Formazione cervello è estrema, DNA regolarmente rotto e riparato
La formazione del cervello si è rivelata un processo estremo: il DNA dei neuroni che andranno a formare la corteccia cerebrale viene regolarmente spezzato durante lo sviluppo, e un rapido sistema di riparazione interviene poi a correggere il danno prima che si verifichino effetti che potrebbero anche essere letali.
Lo indica lo studio pubblicato sulla rivista "Nature" e guidato dall'Università giapponese di Kyoto. In questo meccanismo potrebbero nascondersi anche le radici di malattie neurodegenerative, nel caso in cui la riparazione rimanga incompleta.
Le cellule nervose appena nate devono farsi strada in spazi estremamente ristretti, attraversando tessuti molto densi, oltrepassando fibre e altre cellule, prima di raggiungere l'area del cervello nella quale formeranno i circuiti neurali.
Simulando questo processo in laboratorio, i ricercatori coordinati da Mineko Kengaku hanno scoperto che questo viaggio accidentato provoca danni diffusi al DNA in cui vengono tagliati completamente entrambi i filamenti della doppia elica.
Questo è il tipo di danno al DNA più grave in assoluto, in grado di portare le cellule alla morte, eppure è una cosa di routine nel cervello in formazione, che si adopera per riparare le molecole nel giro di 24 ore, prima che accada il peggio.
Per verificare cosa accade se questo processo di riparazione fallisce, gli autori dello studio hanno usato topi geneticamente modificati. Gli animali si sono sviluppati normalmente, ma al raggiungimento dell'età adulta hanno cominciato a mostrare problemi di equilibrio, sintomi che ricordano quelli dovute ad alcune malattie genetiche umane che colpiscono il cervelletto.
"Questo cambia il nostro modo di pensare al genoma neuronale", afferma Kengaku. "Tutti i neuroni derivano dallo stesso DNA, ma i danni e le riparazioni possono introdurre piccole differenze genetiche tra i singoli neuroni. Capire cosa accade quando la riparazione è incompleta - aggiunge - ci avvicina alla comprensione di una serie di patologie neurologiche".
