Long term survival of chronically demyelinated axons in the taiep rat
Questo studio dimostra che gli assoni a piccolo diametro cronicamente demielinizzati nei ratti taiep possono sopravvivere per molti mesi grazie al contatto stretto con un numero aumentato di oligodendroglia, suggerendo che la mielina stessa non sia strettamente necessaria per la sopravvivenza assonale in tutte le circostanze.
Articolo originale sotto licenza CC BY 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/). Questa è una spiegazione generata dall'IA di un preprint non sottoposto a revisione paritaria. Non è un consiglio medico. Non prendere decisioni sulla salute basandoti su questo contenuto. Leggi il disclaimer completo
All'interno del cervello e del midollo spinale, le fibre nervose chiamate assoni agiscono come il cablaggio elettrico del corpo, trasportando segnali che ci permettono di muoverci, sentire e pensare. Questi delicati cavi sono solitamente avvolti in un isolamento grasso chiamato mielina, che accelera i segnali e, cosa fondamentale, fornisce alle fibre nervose l'energia e i nutrienti necessari per rimanere in vita. Quando questo isolamento viene rimosso, come accade nella malattia della sclerosi multipla, i fili esposti spesso iniziano a sfilacciarsi e a morire, portando a una disabilità permanente. Per decenni, gli scienziati hanno operato sotto l'assunto che, una volta scomparsa la mielina, la fibra nervosa sia su un percorso unidirezionale verso la distruzione, incapace di sopravvivere senza il suo rivestimento protettivo.
Un team di ricercatori si è posto l'obiettivo di testare questa convinzione di lunga data osservando un tipo specifico di ratto che perde naturalmente la sua mielina nel tempo. Questi animali, noti come ratti taiep, portano una variazione genetica che causa la degradazione progressiva del loro isolamento nervoso, iniziando nella prima infanzia e continuando fino alla vecchiaia. Esaminando i midolli spinali di questi ratti in varie fasi, da un mese a due anni di età, gli scleti volevano vedere cosa accadesse alle fibre nervose dopo che erano state lasciate nude per molto tempo. Hanno utilizzato potenti microscopi per osservare le minuscole strutture all'interno del midollo spinale, contando le fibre nervose e controllandone la salute, sperando di scoprire se la perdita dell'isolamento portasse inevitabilmente alla morte del nervo stesso.
I ricercatori hanno scoperto qualcosa di sorprendente: le fibre nervose non morivano. Nei midolli spinali dei ratti di due anni, dove la mielina era quasi completamente scomparsa dalle fibre nervose più piccole, il numero di fili sopravvissuti rimaneva alto quanto quello dei ratti sani. Le fibre nervose erano ancora lì, intatte e strutturalmente solide, anche se erano rimaste prive del loro strato isolante per la maggior parte della vita dell'animale. Invece di sgretolarsi, questi nervi esposti sono stati trovati nidificati tra una fitta rete di cellule di supporto. Gli scienziati hanno osservato che le cellule responsabili della produzione di mielina, insieme ad altre cellule di supporto, si erano moltiplicate e avevano inviato rami extra che avvolgevano strettamente le fibre nervose nude, riempiendo lo spazio dove un tempo c'era l'isolamento.
Questa scoperta sfida l'idea che la mielina sia l'unica cosa che mantiene in vita le fibre nervose. Lo studio suggerisce che, anche senza il fitto rivestimento grasso, le fibre nervose possono sopravvivere se rimangono in stretto contatto con queste cellule di supporto, che sembrano fornire abbastanza sostentamento da mantenere i fili strutturalmente preservati. I ricercatori hanno notato che i nervi sopravvissuti mostravano segni di un lavoro più intenso per compensare la mancanza di isolamento, trasportando più strutture di produzione energetica al loro interno, ma non mostravano i segni di decadimento o danno che indicherebbero la loro morte. Sebbene i ratti soffrissero comunque di tremori e debolezza perché i segnali non potevano viaggiare abbastanza velocemente senza mielina, il cablaggio sottostante rimaneva preservato. È importante notare che, sebbene la struttura dei nervi fosse intatta, lo studio non ha determinato se queste fibre nervose sopravvissute rimanessero elettricamente attive.
Lo studio ha anche rivelato che non tutte le fibre nervose sono ugualmente vulnerabili. I fili più piccoli erano quelli che perdevano l'isolamento, mentre i fili più grandi nella stessa area mantenevano intatto il proprio rivestimento. Questa differenza non era dovuta al fatto che le cellule che creano l'isolamento per i fili grandi fossero diverse o prive dell'errore genetico; piuttosto, sembra che il tipo specifico di cellula di supporto che avvolge i fili minuscoli sia più sensibile al difetto genetico. I ricercatori hanno scoperto che le cellule che circondavano i nervi nudi sopravvissuti erano cariche di strutture interne chiamate microtubuli, che erano diventate aggrovigliate e disorganizzate, un segno del problema genetico, eppure queste cellule riuscivano comunque a circondare e sostenere i nervi.
In definitiva, il lavoro dimostra che la perdita di mielina non significa automaticamente la fine della fibra nervosa. In questi ratti, le fibre nervose sono sopravvissute per anni in uno stato nudo, sostenute da una fitta rete di cellule di supporto che sono intervenute per colmare il vuoto. Ciò suggerisce che in condizioni come la sclerosi multipla, potrebbe esserci una finestra temporale più lunga di quanto precedentemente pensato durante la quale i nervi danneggiati rimangono vivi e potenzialmente capaci di essere riparati. Le fibre nervose non sono condannate nel momento in cui il loro isolamento viene rimosso; possono resistere, aspettando una possibilità di essere ri-isolate, a patto che non siano sopraffatte da altre forme di lesione.
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