Alcune cellule nervose innescano specificamente l’infiammazione

Le singole cellule nervose cerebrali attivano le proteine immunitarie per consolidare determinati eventi spiacevoli nella memoria.

La formazione della memoria è associata alla trasformazione delle reti di cellule nervose. Alcune connessioni tra i neuroni vengono rafforzate, altre nascono e altre scompaiono. Le trasformazioni sono accompagnate da intensi cambiamenti nell'apparato genetico e molecolare. Spesso, gli scienziati scoprono uno o l'altro gene o sostanza proteica che è coinvolta nella formazione della memoria e conserva le informazioni. Tuttavia, l'intero meccanismo genetico molecolare del supporto della memoria rimane ancora un mistero per noi.

Nel loro recente lavoro, gli scienziati hanno descritto un gruppo di cellule nervose situate nell'ippocampo. Il meccanismo di funzionamento di queste strutture è diventato relativamente chiaro: dopo uno speciale danno al DNA, vengono avviati processi di infiammazione in esse.

I rappresentanti della Scuola di Medicina A. Einstein hanno condotto un esperimento sui roditori: in determinate condizioni, una debole corrente veniva inviata alle loro zampe, attivando il metodo di ricordare eventi spiacevoli. Inoltre, se il roditore fosse reintrodotto nella stessa gabbia in cui aveva ricevuto lo shock, si bloccherebbe per l'allarme, dimostrando una risposta allo stress. Secondo gli scienziati, in alcune cellule nervose dell'ippocampo dopo l'esposizione allo stress, si forma una reazione infiammatoria dovuta alla comunicazione con l'agente proteico TLR9 o i recettori toll-like.

Questo tipo di recettori appartiene alla classe delle difese immunitarie innate: dimostrano una risposta alle manifestazioni tipiche di grandi gruppi patogeni. Se c'è una minaccia, questi recettori avviano determinati processi all'interno della struttura cellulare e notificano il problema alle cellule vicine e al sistema immunitario.

Nelle normali cellule nervose dell'ippocampo, i geni della memoria si attivano rapidamente dopo un danno al DNA. La proteina TLR9 è necessaria per immagazzinare le informazioni necessarie nella memoria: quando questa proteina veniva disattivata, i roditori non ricordavano per molto tempo una situazione spiacevole, in particolare lo stress sperimentato quando esposti a una corrente elettrica.

Come si accende TLR9? Il DNA è apparso nel citoplasma delle cellule nervose, posto in speciali vescicole di membrana. Il TLR9 attivo ha innescato il processo di riparazione del DNA: in questo caso sono apparse tutta una serie di proteine regolatrici e le particelle di DNA sono state raggruppate nell'organello cellulare: il centrosoma. Pertanto, le particelle di DNA che indicano un danno genomico, insieme a TLR9 e altre sostanze proteiche, hanno innescato la riparazione del DNA nel nucleo della cellula. L'intero processo perseguiva un solo obiettivo: la formazione della memoria a lungo termine.

Nonostante TLR9 sia una proteina immunitaria associata alla risposta infiammatoria, non stiamo parlando di un processo infiammatorio nel vero senso della parola: le cellule nervose continuano a funzionare ed esistono normalmente. In totale, vengono utilizzati due meccanismi simili di immunità e memoria neurale, che hanno lo stesso insieme di strumenti molecolari. È del tutto possibile che in alcune fasi ci siano ancora delle differenze. Tuttavia, gli scienziati dovranno studiare queste domande in studi successivi.

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