EJN: una pubblicazione a firma NICO tra le migliori 10 italiane degli ultimi anni

European Journal of Neuroscience
Tra le migliori 10 pubblicazioni italiane la prestigiosa rivista ha selezionato uno studio del nostro gruppo di Rigenerazione dei nervi guidato da Stefano Geuna

C’è anche uno studio a firma NICO – Università di Torino tra le migliori 10 pubblicazioni ‘pioneristiche e originali’ di ricercatori italiani selezionate dal prestigioso European Journal of Neuroscience (il giornale scientifico della FENS, la Federazione Europea delle Società di Neuroscienze)  tra quelle pubblicate sulla rivista negli ultimi anni.

Lo studio, pubblicato nel 2015 dal gruppo di ricerca NICO di Rigenerazione dei nervi  guidato dal prof. Stefano Geuna - con Giulia Ronchi e Benedetta Elena Fornasari – in collaborazione con Giovanna Gambarotta e Isabelle Perroteau del Dipartimento di Scienze Cliniche e Biologiche di UNITO (che come il NICO ha sede presso l’Ospedale San Luigi Gonzaga di Orbassano) e Kirsten Haastert-Talini dell’Istituto di Neuroanotomia di Hannover (Germania).

Gli autori della pubblicazione su EJN
Da sinistra in alto: Stefano Geuna, Isabelle Perroteau, Giovanna Gambarotta, Benedetta Fornasari e Giulia Ronchi.

I risultati della ricerca, che ha indagato il ruolo della proteina Neuregulina1 nel favorire la rigenerazione di nervi periferici sottoposti a lesioni di diversa gravità, potranno avere importanti risvolti per lo sviluppo di nuovi trattamenti nel campo della medicina rigenerativa.

European Journal of Neuroscience, 8 luglio 2015
Le diverse isoforme della Neuregulina1 sono finemente regolate in seguito a lesione del nervo periferico

Ronchi G^1,2, Haastert-Talini K^3,4, Fornasari BE¹, Perroteau I^1,5, Geuna S^1,2,5, Gambarotta G^1,5

In seguito a lesione del nervo periferico, le fibre nervose mantengono la capacità intrinseca di rigenerare. Tuttavia, raramente recuperano completamente la funzionalità, con conseguente perdita parziale o totale delle funzioni motorie, sensoriali e autonome.

Le cellule di Schwann, cellule gliali periferiche, rappresentano l'elemento cruciale per creare un ambiente favorevole alla ricrescita assonale: individuare i segnali che controllano la risposta di queste cellule al danno è quindi di grande interesse per sviluppare terapie innovative che promuovano la rigenerazione.

Uno dei fattori più importanti che regolano l'azione delle cellule di Schwann è la Neuregulina1. Questa proteina è coinvolta nella sopravvivenza, proliferazione, differenziamento e migrazione delle cellule di Schwann durante lo sviluppo, ma è anche richiesta per la rigenerazione e la rimielinizzazione dopo la lesione del nervo. Lo studio pubblicato sull’European Journal of Neuroscience ha indagato l’espressione delle diverse isoforme di questa proteina nel nervo periferico sottoposto a lesioni di diversa gravità.

Le ricercatrici hanno dimostrato che, immediatamente dopo la lesione, l’espressione di diverse isoforme solubili della Neuregulina1 è fortemente aumentata nelle cellule di Schwann suggerendo un loro coinvolgimento nella risposta alle lesioni nervose, attraverso la stimolazione della sopravvivenza delle cellule di Schwann e la ricrescita delle fibre nervose.

È noto inoltre che le isoforme transmembrana della Neuregulina1 espresse dai neuroni possono essere modificate da diversi enzimi (detti secretasi) e che queste modificazioni promuovono o inibiscono la mielinizzazione. Questo lavoro ha permesso di osservare per la prima volta in vivo che le modificazioni della Neuregulina1 transmembrana sono regolate finemente in seguito alla lesione nervosa.

La precisa regolazione trascrizionale e post-traduzionale delle diverse isoforme della Neuregulina1 suggerisce che queste molecole sono fortemente coinvolte nella rigenerazione dei nervi periferici e possono essere utilizzate per sviluppare nuovi trattamenti nel campo della medicina rigenerativa.

Dopo la lesione nervosa l’attività della Neuregulina 1 è finemente regolata a livello trascrizionale e post-traduzionale

Le diverse isoforme della NRG1 sono espresse da diversi tipi di cellule: la NRG1 transmembrana è espressa dagli assoni e regola finemente la mielinizzazione. È noto che la NRG1 transmembrana scissa dalla α-secretasi (TACE) inibisce la mielinizzazione, mentre la NRG1 scissa dalla β-secretasi (BACE) stimola la mielinizzazione (NTF = frammento N terminale) . Con l'analisi western blot abbiamo osservato, per la prima volta, che nel nervo sano e nel nervo rigenerato (che in effetti non ha più bisogno di attività di mielinizzazione) la NRG1 transmembrana viene scissa da TACE, mentre nel nervo lesionato (che invece ha bisogno di rimielinizzazione) la NRG1 transmembrana è tagliata da BACE.

La NRG1 solubile è invece rilasciata dalle cellule di Schwann e ne stimola la dedifferenziazione, la proliferazione e la sopravvivenza. Mediante real time PCR quantitativa abbiamo dimostrato che diverse isoforme solubili sono fortemente sovraregolate dalle cellule di Schwann subito dopo la lesione del nervo.

Mediante analisi di microscopia elettronica è possibile osservare, passo dopo passo, la degenerazione dei nervi (nel nervo tagliato senza riparazione) e la rigenerazione dei nervi (nel nervo tagliato e riparato).

¹ Department of Clinical and Biological Sciences, University of Torino, Regione Gonzole 10, Orbassano, 10043, Italy.
² Neuroscience Institute of the 'Cavalieri Ottolenghi' Foundation (NICO), University of Torino, Orbassano, Italy.
³ Hannover Medical School, Institute of Neuroanatomy, Hannover, Germany.
⁴ Center for Systems Neuroscience (ZSN), Hannover, Germany.
⁵ Neuroscience Institute of Torino (NIT), University of Torino, Orbassano, Italy.