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mercoledì 11 febbraio 2015

La zona del cervello per resettare l’orologio biologico

Si chiama nucleo soprachiasmatico, si trova nella zona dell’ipotalamo e, se brevemente attivato, fa resettare l’orologio biologico circadiano. La scoperta arriva da un gruppo di ricercatori della Vanderbilt University a Nashville che ha appena pubblicato i risultati dello studio sulla rivista Nature Neuroscience.

Il ritmo sonno/veglia fa parte dei ritmi circadiani, ovvero ritmi caratterizzati da periodi di circa 24 ore che sono influenzati da un orologio interno all’organismo. Da tempo si studia quali possano essere i circuiti coinvolti nel funzionamento di questo orologio e si sa del coinvolgimento del nucleo soprachiasmatico. Finora però si pensava che le diverse frequenze di scarica dei neuroni di questa zona cerebrali non fossero una causa dell’andamento dell’orologio biologico, bensì una conseguenza.

Per avere le idee più chiare il team di scienziati, guidati da Jeff R. Jones, ha studiato sui topi il legame tra sistema nervoso centrale e ritmi circadiani (il loro orologio biologico è molto simile a quello degli umani), utilizzando laoptogenetica, una serie di tecniche a metà tra l’ottica e la genetica. Sono stati creati topi geneticamente modificati nei quali fosse possibile attivare specifiche zone cerebrali attraverso degli impulsi luminosi.

I ricercatori hanno quindi scoperto che attivando neuroni del nucleo soprachiasmatico venivano stimolate attività motorie dei topi anche nel loro periodo di “sonno”, che a differenza degli umani inizia al sorgere della luce e non al suo calare.

Non solo: i topi rimanevano attivi anche se la stimolazione veniva interrotta per poco tempo. Era quindi evidente che quel circuito era una sorta di interruttore in grado di resettare l’orologio circadiano e di regolare il ritmo sonno/veglia.
Secondo uno degli autori dello studio Douglas G. MacMahon, a differenza di quanto si pensasse fino adesso, “il tasso di attivazione del SCN è una componente chiave della ritmicità circadiana, e non solo un suo sottoprodotto”.

Questa scoperta potrebbe aprire scenari interessanti, in particolare per realizzare nuove terapie per trattare i disturbi affettivi stagionali o ridurre gli effetti negativi sulla salute dovuti ai lavori notturni o al jet lag.

Trattandosi comunque di un risultato preliminare, ancora lontano da qualsiasi possibile applicazione clinica, i ricercatori hanno ora intenzione di studiare nuove possibili terapie proprio su topi affetti da disturbi paragonabili a quelli umani.

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