La foto che vedete è quello che si può osservare al microscopio a fluorescenza quando alcune cellule del nostro cervello vengono “marcate” (tramite proteine che si legano alle cellule e le rendono appunto fluorescenti). Attorno ai molti neuroni che possediamo c’è una fitta rete di cellule cosiddette di sostegno, le cellule gliali (nella foto ogni punto viola rappresenta il nucleo di queste cellule), che hanno il compito di alimentare i neuroni e di pulire lo spazio accanto a loro. Considerate che le cellule gliali sono fondamentali per il cervello tanto che numericamente sono di molto maggiori al numero dei neuroni stessi. Le cellule gliali più importanti, fluorescenti nella foto, prendono il nome di astrociti (data la loro forma stellata) ed è di questi giorni la scoperta di un nuovo tipo di cellula gliale, chiamata astrocita glutammatergico. Apparentemente niente di che ma considerate che generalmente che i neuroni comunicano tra loro attraverso le sinapsi mentre la glia non utilizza questo tipo di segnalazione. La trasmissione sinaptica avviene quando un neurone è eccitato elettricamente e rilascia una sostanza chimica, chiamata neurotrasmettitore, nello spazio tra sé e un altro neurone, che porta all’attivazione del secondo neurone. Fino ad oggi si riteneva che questa capacità fosse esclusiva dei neuroni e che le cellule gliali si limitassero a passare informazioni da un astrocita all’altro senza poter comunicare direttamente coi neuroni.
La ricerca pubblicata su Nature, in cui l’Italia gioca un ruolo da protagonista, illustra come questi astrociti glutammatergici sono attivamente in grado di mettere in circolo il neurotrasmettitore glutammato (principale neurotrasmettitore eccitatorio del nostro cervello) posizionandosi a metà tra le cellule gliali e le cellule neuronali, a rappresentare una terza categoria di cellule necessaria al buon funzionamento del cervello. Gli astrociti glutammatergici influenzano l’attività neuronale, la neurotrasmissione e la plasticità sinaptica in importanti circuiti cerebrali quali il circuito cortico-ippocampale e il sistema dopaminergico nigrostriatale, che oltre i tecnicismi hanno un ruolo centrale nei processi di apprendimento/memoria, controllo del movimento e insorgenza di crisi epilettiche. In particolare gli astrociti glutammatergici del sistema dopaminergico nigrostriatale (che regola il movimento) saranno di grande aiuto per comprendere i meccanismi che alterano questo sistema e che portano a malattie come il morbo di Parkinson
Le cellule scoperte regolano la forza della comunicazione tra i neuroni. In particolare, gli astrociti glutammatergici sembrano essenziali per una forma di plasticità chiamata potenziamento a lungo termine, che è alla base dei processi di apprendimento. Interferendo infatti con la loro funzione, si ha un danneggiamento della memoria.
L’identificazione di questa nuova tipologia di cellule cerebrali con caratteristiche intermedie tra astrociti e neuroni risolve una storica controversia nelle neuroscienze e chiarisce ancora una volta come la componente cellulare del nostro cervello sia “perfettamente” progettata per massimizzare le nostre capacità cognitive.