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Dall’invertebrato Botryllus schlosseri nuove risposte per Alzheimer e Parkinson

Pubblicato il: 04.10.2024 16:59

UN PERFETTO “LABORATORIO” VIVENTE

Pubblicato su «Brain Communications» lo studio congiunto dell’Università di Padova e della Statale di Milano sulle specificità del cervello e sul ciclo di vita di un piccolo animale marino che vive nella Laguna Veneta.

Padova/Milano, 2 ottobre 2024 – Con l'aumento dell'aspettativa di vita, l'invecchiamento patologico ha assunto sempre più importanza. Si stima che nei paesi industrializzati l'1% delle persone oltre i 60 anni sia affetta dal morbo di Parkinson, e che i casi di demenza (incluso l’Alzheimer) aumenteranno dai 50 milioni del 2010 a 113 milioni entro il 2050. Per comprendere i meccanismi alla base di queste malattie, un aiuto potrebbe provenire da un piccolo animale marino, l’invertebrato Botryllus schlosseri (botrillo), considerato un perfetto “laboratorio” di studio.

Alberto Priori, docente di Neurologia presso il Dipartimento di Scienze della Salute dell’Università degli Studi di Milano e coordinatore della ricerca, spiega:
“Le malattie neurodegenerative e l’invecchiamento cerebrale rappresentano una sfida importante per la medicina, anche in relazione all'aumento della durata media della vita e alla necessità di un invecchiamento sano. Una criticità rilevante è sviluppare modelli biologici semplici e ripetibili. Il botrillo è un’innovazione determinante, poiché riassume in pochi giorni l’invecchiamento e la degenerazione neuronale, con un’omogeneità genetica che consente di valutare diversi stimoli ambientali, farmacologici e fisici, sia dal punto di vista genetico che metabolico. Credo che gli studi sul botrillo ci forniranno preziose informazioni sui meccanismi delle malattie neurodegenerative come Alzheimer e Parkinson”.

Lucia Manni, coordinatrice della ricerca per l'Università di Padova, aggiunge:
“Il botrillo è davvero speciale perché forma colonie in cui gli animali adulti degenerano simultaneamente, ciclicamente, ogni settimana. Questo ci permette di studiare ripetutamente la degenerazione cerebrale. Inoltre, accanto agli adulti degenerati, si sviluppano nuovi individui, le gemme, che non vengono contaminate dalla degenerazione nonostante condividano lo stesso sistema circolatorio. Questo ci consente di studiare i meccanismi che proteggono i cervelli in formazione dalla neurodegenerazione, e confrontare la degenerazione in colonie giovani e vecchie”.

Il ciclo vitale del Botryllus schlosseri è unico: si riproduce sia sessualmente, generando larve, che asessualmente, attraverso gemmazione di individui geneticamente identici. Questo rende il botrillo un “modello a invecchiamento rapido”, permettendo di studiare la neurodegenerazione settimanalmente e in individui identici, come gemelli.

Il botrillo mostra inoltre semplici risposte comportamentali che suggeriscono l’esistenza di circuiti sensomotori simili a quelli umani. In questo invertebrato, i neuroni in degenerazione presentano caratteristiche morfologiche e cause di morte cellulare simili alle proteinopatie, come quelle osservate nell’Alzheimer. Ad esempio, l’amiloidogenesi, ovvero la formazione di depositi proteici extracellulari che causano la morte neuronale nell’Alzheimer, è un processo attivo anche nel botrillo.

Chiara Anselmi, del Dipartimento di Biologia dell’Università di Padova e prima autrice dello studio, sottolinea:
“Questo invertebrato esprime un alto numero di geni coinvolti nelle malattie neurodegenerative umane. Questi geni sono espressi in modo diverso nelle varie fasi della vita del botrillo, correlati a una riduzione delle risposte agli stimoli esterni e al decremento neuronale man mano che l'animale si avvicina alla fase di degenerazione”.

Lo studio apre due scenari rilevanti, come spiega Tommaso Bocci, ricercatore di Neurologia all'Università Statale di Milano e primo autore:
“Il primo è una migliore comprensione della neurodegenerazione umana nelle sue fasi iniziali, come nel caso dell’Alzheimer o del Parkinson. Il secondo riguarda la possibilità di investigare l’effetto di terapie neuroprotettive non invasive, in grado di modificare il decorso della malattia fin dalle prime fasi”.

Il Botryllus schlosseri potrebbe dunque rappresentare un nuovo modello affascinante per comprendere i disturbi neurodegenerativi umani e accelerare lo sviluppo di terapie innovative.

Link alla ricerca:
https://academic.oup.com/braincomms/article/6/5/fcae257/7774526?login=true
Titolo: “Lessons on neurodegeneration and aging from the Lagoon of Venice: the marine invertebrate Botryllus schlosseri” – Brain Communications 2024
Autori: Tommaso Bocci, Chiara Anselmi, Federico La Torre, Emanuela De Lisa, Giacomo Sabbadin, Matteo Guidetti, Natale Maiorana, Alberto Priori* e Lucia Manni*.

 




Ultimo aggiornamento: 04.10.2024 17:19