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La regione del cervello chiamata ippocampo deve il nome alla sua forma, che ricorda un cavalluccio marino (dal Greco hippos = cavallo, kàmpe = bruco), si trova nella zona centrale del lobo temporale, i mammiferi ne presentano due, uno per ciascun emisfero del cervello. L’ippocampo svolge un ruolo molto importante nei processi riguardanti la creazione della memoria a lungo termine, dell’apprendimento e la gestione dei movimenti nello spazio.

Il cervello è formato da tessuto nervoso che a sua volta è composto da neuroni, questi presentano una forma molto diversa dagli altri tipi di cellule: un corpo centrale circondato da ramificazioni di piccole dimensioni chiamate dendriti, ed una ramificazione molto lunga, di dimensioni maggiori del corpo centrale, che si chiama assone. La forma dei neuroni è correlata alla funzione che questi svolgono all’interno dell’organismo che è quella di trasmettere informazioni, queste vengono trasmesse tra una cellula ed un'altra grazie al rilascio di sostanze chimiche nello spazio compreso tra due neuroni, meccanismo che viene chiamato “sinapsi”. Nell’ippocampo sono presenti due tipi di neuroni: eccitatori ed inibitori che, emettendo sostanze chimiche diverse, riescono a regolare la trasmissione di informazioni, questa capacità dell’ippocampo viene chiamata “plasticità sinaptica” e rappresenta il processo chimico più importante nella formazione della memoria. L’invecchiamento dell’organismo porta ad una diminuzione delle plasticità sinaptica delle cellule nervose dell’ippocampo e a una conseguente perdita di memoria. La perdita della plasticità sinaptica può essere causata anche una serie di malattie riguardanti il cervello (Alzehimer,alcuni tipi di epilessie e schizofrenie).

I meccanismi che portano alla formazione della memoria ed alla conservazione delle informazioni sono regolate da processi chimici, tra queste ad oggi non è ancora ben chiaro il ruolo dell’acido aspartico, un amminoacidounità costituenti le proteine. Si dividono in essenziali(non prodotti dall'organismo umano e da integrare con l'alimentazione) e non essenziali (prodotti dall'organismo) non essenziale presente nell’ippocampo che ha il ruolo di tramettere informazioni tra i neuroni. L’acido aspartico è presente nel cervello umano in elevate concentrazioni durante il periodo embrionaleperiodo in cui l'embrione inizia ad abbozzare e differenziare i principali apparati che andranno a costituire l'organismo e fino a poco tempo dopo la nascita, mentre durante l’età adulta diminuisce fortemente. La diminuzione di concentrazione dell’acido aspartico è dovuta alla comparsa di un enzima (d-aspartato ossidasi) che lo trasforma in ossalacetato.

Ci espone lo studio il Prof. Questo indirizzo e-mail è protetto dallo spam bot. Abilita Javascript per vederlo. , docente presso il Corso di Laurea in Biotecnologie e autore di molti articoli su riviste nazionali ed internazionali.

 

Il gruppo di Biochimica clinica del DiSTABiF ha svolto una ricerca sulla concentrazione di acido aspartico nell’ippocampo di topi modificati geneticamente allo scopo di comprendere il ruolo dell’acido aspartico nel cervello dei mammiferi.


 

La concentrazione di acido aspartico è stata aumentata nell’ippocampo dei topi eliminando dal loro DNAAcido desossiribonucleico: composto organico deputato alla conservazione dell'informazione genetica il geneuna porzione di DNA che contiene le informazioni necessarie per la produzione di una specifica proteina responsabile della formazione dell’enzima d-aspartato ossidasi o somministrando per via orale l’acido aspartico alle cavie. La ricerca ha prodotto dati inaspettati: l’aumento di concentrazione di acido aspartico porta nelle cavie ad una perdita precoce della plasticità sinaptica e delle funzioni ad esse collegate (memoria, movimento nello spazio); le cavie con concentrazioni di acido aspartico elevate mostrano una “bifasicità cognitiva”, cioè presentano migliori capacità di movimento nello spazio, come mostrato dai risultati degli esperimenti svolti nel labirinto ad acqua di Morrisuno strumento utilizzato in esperimenti di tipo psicologico che valuta la memoria spaziale, ma successivamente si osserva un rapido decadimento delle abilità che dipendono dalle funzioni dell’ippocampo.

Contrariamente alle attese, mantenendo elevata la concentrazione di acido aspartico nel cervello dei topi non migliora la plasticità sinaptica, questo sottolinea l'importanza dell’enzima d-aspartato ossidasi  che svolge un controllo sulla velocità del processo di invecchiamento dei tessuti celebrali nei mammiferi.

 


 

Il nostro gruppo sta portando avanti una ricerca sull'utilità della divulgazione di risultati della ricerca scientifica attraverso siti internet ed i social network. Rispondendo ad un semplice questionario potrai aiutarci a capire quali sono le modalità migliori per comunicare i risultati delle ricerche svolte in campo ambientale.