Trasferiti ricordi da una lumaca all’altra mediante iniezione di RNA

L’impresa di un team della UCLA

La ricerca nelle lumache marine potrebbe portare a nuovi trattamenti per ripristinare i ricordi e alterare quelli traumatici.

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I biologi dell’UCLA, in California, riferiscono di aver trasferito un ricordo da una lumaca marina a un’altra. Hanno così creato una memoria artificiale iniettando l’RNA della prima lumaca alla seconda. Questa ricerca potrebbe portare a nuovi metodi per ridurre il trauma dei ricordi dolorosi con l’RNA e per ripristinare i ricordi persi.

Ha detto David Glanzman, autore senior dello studio e professore UCLA di biologia integrativa fisiologica e di neurobiologia:

“Penso che in un futuro non troppo lontano, potremmo potenzialmente usare l’RNA per migliorare gli effetti del morbo di Alzheimer o del disturbo da stress post-traumatico.”

Elettroshock per lumache

La ricerca del team è stata pubblicata il 14 maggio su eNeuro, la rivista online della Society for Neuroscience.

L’RNA, o acido ribonucleico, è principalmente conosciuto come messaggero cellulare che produce proteine ​​ed esegue le istruzioni del DNA in altre parti della cellula. Si comprendono ora altre importanti funzioni oltre alla codifica delle proteine; ad esempio, la regolazione di una varietà di processi cellulari coinvolti nello sviluppo di una malattia.

I ricercatori hanno dato lievi scosse elettriche alla coda di una specie di lumaca marina chiamata Aplysia. Le lumache hanno ricevuto cinque shock alla coda, uno ogni 20 minuti, e poi altri cinque dopo 24 ore. Gli shock migliorano il riflesso di ritiro difensivo della lumaca, una risposta che avviene per la protezione da potenziali danni. Quando i ricercatori hanno toccato successivamente le lumache, hanno scoperto che quelle a cui erano stati dati gli shock mostravano una contrazione difensiva che durava in media 50 secondi. Un tipo di apprendimento semplice noto come “sensibilizzazione”. Quelle a cui non erano stati dati gli shock si erano contratte solo per circa un secondo.



I ricordi di qualcun altro

Gli scienziati estraevano l’RNA dai sistemi nervosi delle lumache marine che ricevevano gli shock alla coda il giorno dopo la seconda serie. Poi anche da quelle che non ricevevano shock. Quindi l’RNA del primo gruppo (sensibilizzato) veniva iniettato in sette lumache marine che non avevano ricevuto alcun shock. L’RNA del secondo gruppo fu iniettato in un gruppo di controllo di altre sette lumache che non avevano ricevuto alcun shock.

Sorprendentemente, gli scienziati hanno scoperto che le sette che hanno ricevuto l’RNA dalle chiocciole a cui sono stati somministrati gli shock si sono comportate come se esse stesse avessero ricevuto gli shock della coda: hanno mostrato una contrazione difensiva che è durata in media 40 secondi circa.

Ha detto Glanzman, che è anche membro del Brain Research Institute della UCLA:

“È come se avessimo trasferito la memoria.”

Come previsto, il gruppo di controllo delle lumache non ha mostrato la contrazione lunga. Successivamente, i ricercatori hanno aggiunto RNA a piastre di Petri contenenti neuroni estratti da lumache diverse che non hanno ricevuto shock. Alcune piastre avevano l’RNA di lumache marine a cui erano stati somministrati elettroshock e altre contenevano RNA di lumache a cui non erano stati somministrati shock. Alcune piastre contenevano neuroni sensoriali e altri contenevano motoneuroni, che nella lumaca sono responsabili del riflesso.



La memoria nel nucleo

Quando a una lumaca marina vengono somministrati elettroshock, i suoi neuroni sensoriali diventano più eccitabili. È interessante notare che l’aggiunta di RNA dalle chiocciole a cui erano stati somministrati gli shock produceva anche una maggiore eccitabilità nei neuroni sensoriali contenuti nella piastra di Petri; cosa che invece non avveniva nei motoneuroni. L’aggiunta di RNA da una lumaca marina a cui non sono stati somministrati gli shock della coda non ha prodotto questa aumentata eccitabilità nei neuroni sensoriali.

Nel campo delle neuroscienze, è stato a lungo ipotizzato che i ricordi siano immagazzinati nelle sinapsi. (Ogni neurone ha diverse migliaia di sinapsi). Glanzman ha una visione diversa, credendo che i ricordi siano memorizzati invece nel nucleo dei neuroni.

Ha aggiunto Glanzman:

“Se i ricordi fossero conservati nelle sinapsi, non ci sarebbe stato modo in cui il nostro esperimento avrebbe funzionato. La lumaca marina, inoltre, è un modello eccellente per studiare il cervello e la memoria. Conosciamo meglio la biologia cellulare di questa semplice forma di apprendimento di questo animale rispetto a qualsiasi altra forma di apprendimento in qualsiasi altro organismo.”

Una speranza contro l’Alzheimer

I processi cellulari e molecolari sembrano essere molto simili tra la lumaca marina e gli esseri umani. Anche se la lumaca ha circa 20.000 neuroni nel suo sistema nervoso centrale e si pensa che gli esseri umani ne abbiano circa 100 miliardi.

Conclude Glanzman:

“In futuro è possibile che l’RNA possa essere utilizzato per risvegliare e ripristinare i ricordi che sono diventati dormienti nelle prime fasi della malattia di Alzheimer.”

Lui e i suoi colleghi hanno pubblicato ricerche sulla rivista eLife nel 2014, indicando che i ricordi perduti possono essere ripristinati. Esistono molti tipi di RNA e, in futuro, Glanzman vuole identificare i tipi di RNA che possono essere utilizzati per trasferire i ricordi.

Roberto Bovolenta

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