I mitocondri sono organelli responsabili del metabolismo cellulare, in quanto al loro interno avviene la respirazione cellulare. La produzione di energia si svolge attraverso due processi: il ciclo di Krebs e la fosforilazione ossidativa. I mitocondri hanno una forma allungata e sono costituiti da due membrane, una interna e una esterna, indipendenti e altamente specializzate. Altre funzioni in cui sono coinvolti sono il mantenimento dell’equilibrio cellulare, la protezione dei danni al DNA e la neurogenesi.
Neurogenesi: la dinamica di fusione dei mitocondri
Un gruppo di ricercatori dell’Università di Colonia, guidati dal professor Matteo Bergami, ha scoperto il coinvolgimento dei mitocondri nella generazione di nuovi neuroni in età adulta.
La neurogenesi adulta avviene nell’ippocampo, una regione del cervello che controlla aspetti della cognizione e del comportamento emotivo. Per raggiungere un’integrazione stabile e contribuire alla funzione dell’ippocampo, i neuroni immaturi sono dotati di un periodo critico di elevata plasticità sinaptica.
Quando i neuroni nuovi maturano, si verifica un aumento transitorio della dinamica di fusione nei mitocondri lungo i dendriti. Ciò alimenta la plasticità sinaptica e contribuisce al miglioramento dei dei circuiti cerebrali preesistenti in risposta a esperienze complesse.
Tuttavia, questo non significa che per svilupparsi i nuovi neuroni necessitino della fusione mitocondriale. Essi possono formarsi anche in assenza di questo processo, con la conseguenza però di un improvviso calo di sopravvivenza senza segni evidenti di degenerazione. Dunque, il ruolo dei mitocondri nella neurogenesi si rivela fondamentale non per la riuscita del processo in sé, ma per la plasticità cerebrale e il controllo della funzione sinaptica.
Disfunzioni mitocondriali nella neurogenesi e malattie neurodegenerative
Questa scoperta è significativa non solo in condizioni fisiologiche, ma anche in condizioni patologiche. Infatti, una disfunzione mitocondriale nella dinamica di fusione dei neuroni dell’ippocampo potrebbe causare disturbi neurologici e svolgere un ruolo rilevante nel malfunzionamento sinaptico legato a malattie come l’Alzheimer e il Parkinson.
Pertanto, sempre in un’ottica di futuri sviluppi di trattamenti volti alla guarigione delle patologie neurodegenerative, i risultati di questa ricerca suggeriscono una nuova prospettiva. Intervenire sulla fusione mitocondriale potrebbe rappresentare una nuova possibilità di ripristino della funzione cerebrale in condizioni patologiche.
Commenta