Il cervello è un organo sensibile. A differenza di altri organi, qualsiasi danno alle cellule cerebrali è considerato permanente e irreversibile, o almeno così si pensava. Ricerche recenti hanno indicato che il cervello può avere una certa capacità di rigenerare e riparare le cellule danneggiate. Con le possibilità che un giorno la ricerca sulle cellule staminali potrebbe offrire, la speranza potrebbe essere all’orizzonte per le persone che soffrono di malattie paralizzanti come l’Huntington, il Parkinson e il morbo di Alzheimer. La capacità delle cellule cerebrali di rigenerarsi è nota come neurogenesi.
Attraverso il processo della mitosi, si formano nuove cellule dalle cellule cerebrali esistenti. Queste nuove cellule staminali nascono senza una funzione. La stimolazione dal loro ambiente fisico fa sì che queste nuove cellule si differenzino, o si specializzino, in cellule neuronali. Le cellule differenziate migrano in diverse posizioni del cervello per mezzo di un segnale chimico. Una volta che si allontanano dalla loro origine, queste cellule si adattano e si sviluppano in cellule neuronali mature, oppure non si adattano e muoiono. La capacità di queste cellule di adattarsi al loro nuovo ambiente è nota come plasticità.
Nei loro siti finali di migrazione, le cellule neuronali maturano in presenza di ormoni chimici noti come fattori di crescita neurotrofici e acquisiscono le loro funzioni per tutta la vita. I nuovi neuroni vengono integrati nei circuiti sinaptici esistenti. Questo sviluppo “rigenerativo” dalla cellula staminale alla cellula neuronale matura è alla base della neurogenesi.
Il concetto di riparazione e rigenerazione delle cellule cerebrali negli esseri umani adulti non è un fenomeno nuovo, e certamente non è esclusivo dell’uomo. Scoperte per la prima volta negli anni ‘1960 dai ricercatori Altman e poi da Kaplan e Hinds, è stato osservato che le cellule cerebrali si rigenerano come assoni nel cervello e nel midollo spinale. In seguito si scoprì che questo concetto rivoluzionario si verificava solo in particolari regioni del cervello. Nel 1998, Eriksson ha dimostrato la capacità di riparazione delle cellule cerebrali nell’ippocampo degli esseri umani, dove sono interessati l’apprendimento e la memoria.
La ricerca attuale ha scoperto che le cellule staminali neuronali proliferano e migrano verso le loro destinazioni finali nella zona subventricolare (SVZ), che si trova nei ventricoli laterali del cervello, e nel giro dentato (DG) nella formazione dell’ippocampo. Qui, si sviluppano in cellule che aiuteranno nella ricezione e nell’elaborazione delle informazioni olfattive da parte del cervello. Le capacità rigenerative sono state osservate nei topi e in altri vertebrati e invertebrati.
Molti fattori esterni e ambientali influenzano la capacità di nascita delle cellule neuronali. La neurogenesi è influenzata dall’attività fisica. L’aumento dell’attività fisica aumenta la capacità del neurone di autoripararsi e quindi migliora l’acutezza mentale. L’aumento dei livelli di stress induce il corpo a secernere ormoni corticosteroidi che agiscono per inibire la neurogenesi riducendo la produzione del fattore di crescita, che è vitale per la crescita di nuove cellule. L’aumento dei livelli di testosterone, serotonina e glutammato, d’altra parte, è noto per portare ad un aumento della proliferazione delle cellule neuronali.
La neurogenesi introduce una serie di possibilità per le persone che soffrono di malattie degenerative del cervello. Negli ultimi anni si è molto dibattuto sull’uso delle cellule staminali embrionali nella creazione di nuove terapie per coloro che soffrono di malattie genetiche attualmente incurabili. Tuttavia, come ha dimostrato la neurogenesi, la ricerca sulle cellule staminali porta risultati promettenti alle applicazioni mediche. Una lesione cerebrale oggi significa distruzione e disperazione; in futuro, può significare rigenerazione e riparazione.