Sonno, scienziati scoprono molecole coinvolte nella profondità e nella durata

Credito: geralt, Pixabay, 6690306

Un passo avanti in quel percorso che potrebbe portare alla vera comprensione di cosa sia il sonno è stato fatto da un team di ricercatori che ha pubblicato il proprio studio su eLife. I ricercatori dell’Università della California a San Francisco confermano che gli astrociti, un tipo di cellula cerebrale, possono avere un ruolo importante per quanto riguarda la durata e la profondità del sonno, almeno per quanto riguarda gli animali analizzati. I risultati, come spiega il comunicato della UCSF, potrebbero comunque essere utilizzati anche per gli esseri umani, in particolare per contrastare tutti quei disturbi collegati al sonno o anche per comprendere meglio diverse patologie legate al cervello come l’Alzheimer o la demenza.[1]

Prima manipolazione acuta e rapida degli astrociti

Secondo quanto spiega Trisha Vaidyanathan, studentessa laureata in Neuroscience e prima autrice dello studio, quest’ultimo rappresenta “il primo esempio in cui qualcuno ha eseguito una manipolazione acuta e rapida degli astrociti e ha dimostrato che era in grado di influenzare effettivamente il sonno”.

Gli esperimenti sui topi

I ricercatori hanno svolto esperimenti sui topi manipolandone gli astrociti tramite un particolare farmaco. Quest’ultimo era in grado di attivare queste cellule negli animali geneticamente modificati. I ricercatori hanno scoperto, oltre alla delle giunzioni specializzate che uniscono gli stessi astrociti, diverse molecole recettoriali che consentono agli astrociti di rispondere ai segnali che provengono dai neuroni nonché da altre cellule vicine.

Molecole Gi e Gq

In particolare due di queste molecole, denominate Gi e Gq, sembrano essere collegate ad aspetti distinti del sonno: Gq sembrava favorire negli animali un sonno più lungo mentre Gi favoriva una sono più profondo. “La profondità e la durata sono aspetti del sonno che spesso vengono ignorati e raggruppati insieme anche nelle neuroscienze”, spiega la Vaidyanathan. “Ma separare questi diversi aspetti e il modo in cui sono regolati sarà importante in futuro per creare trattamenti del sonno più specifici”.

Differenza tra la veglia e il sonno nell’attività neuronale

Secondo quanto spiega il comunicato, nel momento della veglia il cervello umano può essere considerato come una “babele” di attività neuronali che vengono attivate affinché possiamo svolgere anche le più normali attività quotidiane. Tuttavia quando si dorme tutte queste attività sembrano fondersi in un “coro unificato di esplosioni”, come viene definito nel comunicato. Si tratta della cosiddetta “attività ad onde lente”, l’attività cerebrale meno “disordinata” che avviene durante il sonno. Già diversi studi in passato avevano suggerito che anche gli astrociti, così come i neuroni, possono avere un ruolo in questa importante attività.

Gli astrociti

Gli astrociti rappresentano dal 25 al 30% di tutte le cellule cerebrali. Si tratta di un tipo di cellula gliale che ha una struttura particolare grazie alla quale un singolo astrocita può collegarsi a decine di migliaia di sinapsi (le vie di comunicazione tra i neuroni).
Gli astrociti sembrano funzionare nel cervello come una sorta di rete unificata visto che sono interconnessi e onnipresenti. Secondo i ricercatori che hanno realizzato il nuovo studio, gli astrociti forse possono guidare la segnalazione sincronizzata nei neuroni. “Questo potrebbe darci nuove intuizioni non solo sul sonno, ma anche sulle malattie in cui la disregolazione del sonno è un sintomo”, spiega Kira Poskanzer, assistente professoressa del Dipartimento di Biochimica e Biofisica dell’UCSF, implicata nello studio.

Note e approfondimenti

  1. Healthy Sleep May Rely on Long-Overlooked Brain Cells | UC San Francisco
  2. Cortical astrocytes independently regulate sleep depth and duration via separate GPCR pathways | eLife (DOI: 10.7554/eLife.63329)

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