Lo stress compromette la comunicazione neuronale

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Lo stress

Gli astrociti, sono cellule cerebrali che regolano la comunicazione neuronale e osservate attentamente, mostrerebbero una degradazione a lungo termine causata dallo stress.

Gli astrociti, sono insieme ai neuroni, le costituenti principali del sistema nervoso. E devono il loro particolare nome alla forma a stella vista al microscopio.

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Ma che relazione c’è tra astrociti, neuroni e stress? Come si può prevenire l’insorgere di problematiche derivate da questo processo?

L’esperienza di eventi traumatici, può portare a disturbi neuropsichiatrici;  tra cui ansia, depressione e tossicodipendenza“. Avrebbe affermato  il Dott. Si-Qiong June Liu della LSU Health New Orleans School of Medicine.

Il Dott. Liu, avrebbe pubblicato sulla rivista per le neuroscienze JNeurosci uno studio in base al quale sarebbe riuscito a dimostrare come il cervello sottoposto a stress, cambierebbe fisiologicamente il modo di operare. La ricerca, effettuata su topi da laboratorio, rivela questa tesi. Infatti, nella ricerca Liu asserisce che anche un singolo evento stressante può rapidamente causare cambiamenti di lunga durata ad un astrocita.

Lo stress altera la funzione cerebrale

Quando si verifica una condizione di stress, gli astrociti si allontanano dalle sinapsi con conseguente interruzione della comunicazione neurale. Le sinapsi, sono strutture che consentono alle informazioni di passare da una cellula all’altra tramite neurotrasmettitori. Ovvero mettono in comunicazione tra loro, delle cellule del tessuto nervoso.

I ricercatori, dovranno condurre ulteriori studi per vedere se l’effetto dello stress sui topi è lo stesso anche sull’uomo.

Tuttavia, il Dott. Liu nota che esiste una buona probabilità che i percorsi molecolari coinvolti nella sua ricerca esistano anche nell’uomo.

“Lo stress altera la funzione cerebrale e produce cambiamenti duraturi nel comportamento e nella fisiologia umana. Lo studio della neurobiologia dello stress, può rivelare come lo stress influenza le connessioni neuronali e quindi la funzione cerebrale. Questa conoscenza è necessaria per sviluppare strategie per prevenire o trattare questi comuni disturbi neurologici legati allo stress. “ Si-Qiong June Liu.

Astrociti, neuroni, sinapsi tripartite

Non tutte le cellule del cervello sono neuroni. Tra il 33% e il 66% di questi, sono cellule gliali.

Il nome deriva dal greco clèa, «colla».  Gli scienziati hanno dato loro questo nome, perché inizialmente credevano che le cellule gliali tenessero semplicemente uniti i neuroni del cervello.

Ricerche successive suggeriscono che fanno molto di più. In aggiunta, i ricercatori hanno identificato ben quattro tipi principali di cellule gliali: microglia, oligodendrociti, NG2-glia e astrociti.

Gli astrociti sono il tipo più abbondante di cellule gliali e sono fondamentali per la formazione e il mantenimento delle connessioni sinaptiche. Queste cellule a forma di stella hanno arti, o “processi fini”, che si estendono verso l’esterno dal centro della cellula.

I neuroni, sono in grado di creare un circuito complesso d’informazioni e connessioni; il trasferimento di questi dati tra cellule è operato – come detto – dai neurotrasmettitori. Il tipo di messaggio che viene comunicato diventa una risposta biologica in corrispondenza di una struttura specializzata, denominata, appunto, sinapsi.

In sostanza il neurone “presinaptico”, rilascia neurotrasmettitori che si legano ai recettori su un secondo neurone “postsinaptico”.

Ciò nonostante, gli astrociti sono il terzo partner del processo. La ricerca mostra che quando gli astrociti non sono disponibili per i neuroni, i neuroni si degradano e alla fine muoiono.

Lo stress: Sinapsi tripartita

Il coinvolgimento degli astrociti nella comunicazione tra due neuroni è importante; inoltre, gli scienziati descrivono la connessione come una “sinapsi tripartita“.

Gli esperti, stanno ancora studiando il ruolo completo degli astrociti nelle connessioni sinaptiche; sebbene siano a conoscenza di alcuni dei loro contributi.

Quando gli astrociti estendono i loro processi verso l’esterno per toccare i neuroni sinaptici, regolano la trasmissione sinaptica interagendo con i prodotti chimici eccitatori e inibitori dei neuroni.

Eliminano anche l’accumulo di neurotrasmettitori non più necessari dopo che hanno consegnato il loro messaggio.

Gli astrociti forniscono anche nutrienti ai neuroni e li aiutano a mantenere la plasticità, oltre a contribuire a mantenere la barriera emato-encefalica.

Lo stress

I Topi e lo stress

Il team del Dott. Liu ha constatato  che quando i topi sono stati esposti all’odore di un predatore anche una volta, lo stress ha prodotto un cambiamento duraturo nei loro astrociti.

In risposta allo stimolo, questi esemplari, hanno prodotto l’ormone dello stress noradrenalina; che a sua volta ha soppresso una via molecolare che produce una proteina chiamata GluA1.

GluA1 controlla la modellatura e la plasticità degli astrociti. In particolare, l’estensione del processo fine dell’astrocita.

Il team ha poi osservato che i processi degli astrociti, si sono ritirati in risposta allo stress e si sono allontanati dal contatto e dalla comunicazione con i neuroni e le sinapsi. Ciò ha reso le connessioni sinaptiche più difficili o impossibili.

Il significato dello studio

Lo stress influenza la struttura e la funzione di entrambi i neuroni e gli astrociti“;  afferma il Dott. Liu.

Poiché gli astrociti possono modulare direttamente la trasmissione sinaptica; e sono criticamente coinvolti nel comportamento correlato allo stress. Prevenire o invertire il cambiamento indotto dallo stress negli astrociti è un modo potenziale per trattare i disturbi neurologici legati allo stress. Abbiamo identificato un percorso molecolare che controlla la sintesi di GluA1 e quindi il rimodellamento degli astrociti durante lo stress. ”

Il Dott. Liu spera che l’identificazione del suo team dell’interazione tra stress, noradrenalina e GluA1 possa fornire una nuova strada terapeutica da esplorare.

Non a caso, nel suo lungo discorso, afferma: “Questo suggerisce nuovi obiettivi farmacologici per la possibile prevenzione o inversione dei cambiamenti indotti dallo stress“.