Neuroni con la batteria di riserva: scoperta Yale rivoluziona la comprensione dell’energia cerebrale. Di Chiara Vergani 

Neuroni con la batteria di riserva: scoperta Yale rivoluziona la comprensione dell’energia cerebrale. Di Chiara Vergani 

Per decenni si è creduto che i neuroni, affamati di energia, dipendessero completamente dalle cellule gliali per ottenere carburante durante i momenti di stress. Ora una nuova ricerca della Yale School of Medicine infrange questo dogma e rivela che i neuroni possiedono una sorprendente autonomia: sono in grado di immagazzinare e utilizzare il proprio glicogeno, proprio come una batteria di riserva pronta ad attivarsi nei momenti critici.
Lo studio, pubblicato sulla prestigiosa rivista Proceedings of the National Academy of Sciences, ha evidenziato come in condizioni di ipossia (mancanza di ossigeno) o disfunzione mitocondriale, i neuroni attivino un meccanismo di emergenza chiamato plasticità glicolitica glicogeno-dipendente (GDGP), capace di mantenerli attivi e funzionanti. In pratica, quando il cervello è sotto stress e le fonti energetiche tradizionali scarseggiano, i neuroni non si arrendono: si alimentano da soli, scomponendo il glicogeno immagazzinato.
Per arrivare a questa scoperta, il team guidato da Milind Singh e Daniel Colón-Ramos ha utilizzato un verme modello da laboratorio, Caenorhabditis elegans, dotato di un sofisticato biosensore fluorescente chiamato HYlight, che permette di osservare in tempo reale le variazioni dell’attività glicolitica nelle cellule neuronali. Regolando l’apporto di ossigeno, gli scienziati hanno simulato situazioni di stress e monitorato le reazioni dei neuroni.
Il punto di svolta è stato l’identificazione dell’enzima PYGL-1, la versione del verme dell’enzima umano che trasforma il glicogeno in energia. Quando questo enzima veniva eliminato, i neuroni non riuscivano più a sostenere l’attività energetica durante l’ipossia. Ripristinandolo, la funzionalità veniva recuperata. Il glicogeno, dunque, non è solo una riserva passiva, ma una risorsa attiva e vitale per la sopravvivenza neuronale.
“La nostra ricerca sfida il modello classico secondo cui i neuroni dipendono completamente dalle cellule gliali per il loro approvvigionamento energetico”, ha spiegato Singh. “È come scoprire che la tua auto ibrida ha una batteria nascosta che può attivarsi in caso di emergenza.”
Le implicazioni cliniche sono promettenti: comprendere e potenziare questi meccanismi potrebbe aprire nuove strade terapeutiche per malattie neurologiche in cui la carenza energetica gioca un ruolo chiave, come l’ictus, l’epilessia e le patologie neurodegenerative.
Il cervello viene spesso descritto come fragile e vulnerabile, tuttavia tale scoperta ci ricorda una verità semplice e potente: anche nel momento di massimo bisogno, i neuroni sanno prendersi cura di sé. Questa capacità di resilienza cellulare potrebbe rappresentare una nuova frontiera per la medicina del futuro.