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sabato 12 gennaio 2019

A molécula da felicidade observada em tempo real!



Pela primeira vez, uma equipe italiana observou, em tempo real, a "molécula da felicidade", registrando o que acontece no cérebro quando é estimulado pela serotonina.

O mecanismo que regula o funcionamento da serotonina nos circuitos que controlam os movimentos e que permitem sua adaptação a novas situações emocionais e motoras, foi reconstruído na pesquisa publicada na revista Neuron.

O estudo da Universidade de Pisa, publicado na Cell Reports, é o resultado da colaboração entre a equipe de pesquisa liderada por Alessandro Gozzi do Center for Neuroscience and Cognitive System do Instituto Italiano de Tecnologia (CNCS-IIT de Rovereto) e de Massimo Pasqualetti, do Departamento de Biologia da Universidade de Pisa.

Modelos genéticos modificados.
Para capturar alguns segundos de felicidade, foram necessários quattro anos de trabalho, explica o professor Pasqualetti, contando ao jornal La Republica. A experiência foi bem-sucedida, graças à criação de modelos genéticos modificados.

É no cérebro do camundongo, o animal cuja estrutura é mais parecida com a humana, onde os estudiosos puderam observar e registrar as reações. "A genética molecular nos permite estudar respostas comportamentais, recriando condições existentes na natureza para entender seus mecanismos".

O trabalho foi realizado em duas vias: de um lado, a quimio-genética para o desenvolvimento de um modelo animal no qual, através da administração de um fármaco, os neurônios que produzem a serotonina foram seletivamente ativados. Posteriormente, a pesquisa pôde seguir o segundo caminho: a observação de reações intracelulares com ressonância magnética funcional. "Somente através da combinação das duas técnicas - continua Pasqualetti - pudemos ver, em detalhes e minuto a minuto, que esta população específica de neurônios ativa todos os distritos do cérebro, mas não ao mesmo tempo."

Especialmente, o estudo foi baseado no exame temporal que revela a quantidade de sangue atingida em um dado distrito cerebral. Assim, o olho humano pôde, finalmente, ver nas cobaias em estado de sedação, onde os neurônios do cérebro trabalhavam com mais afinco.

"As áreas que foram iluminadas em questão de segundos, foram o hipocampo e córtex cerebral, - explica o professor - não por coincidência, mas são as duas regiões deputados a regular o comportamento emotivo. Exatamente as duas estruturas cerebrais que mostram déficits funcionais no caso de doenças neuropsiquiátricas, como a depressão ".

                                                                    Assista a felicidade

A descoberta contribui para possíveis novos tratamentos de doenças importantes, como ansiedade, esquizofrenia e autismo.
As descobertas que ajudam a desvendar o mecanismo da neurotransmissão serotoninérgica, abrem o caminho para uma maior compreensão e, portanto, a possíveis novos tratamentos de doenças graves, tais como ansiedade, esquizofrenia e autismo.

Conhecida por regular o humor, o apetite e as funções relacionadas com as emoções, a serotonina é indispensável para que aconteça a comunicação entre os neurônios das estruturas do cérebro chamadas tálamo e corpo estriado: se a molécula está ausente, a comunicação entre os neurônios das duas estruturas é reduzida.

O mecanismo da serotonina ajudará a entender o mal de Parkinson
A descoberta marca um passo em direção à possibilidade de melhor compreensão das doenças como mal de Parkinson ou transtornos obsessivo-compulsivos. "A reconstrução de forma muito precisa dos mecanismos moleculares pelos quais a serotonina atua no cérebro, também é importante para entender o que acontece em condições patológicas em que a serotonina não é produzido ou que não encontram os receptores específicos para se ligar", disse o coordenador do pesquisa, Raffaella Tonini, do Departamento de Neuromodulação dos circuitos corticais e subcorticais da IIT.

Em 2013, a mesma equipe estudou o comportamento do cérebro na ausência de serotonina. Agora, os resultados obtidos observando o comportamento do órgão - mesmo que em modelos animais - permitiram dar um passo decisivo à frente. "Tudo somado, é como se tivéssemos encontrado o interruptor ON de neurônios cerebrais específicos", conclui Pasqualetti.

E depois da explicação técnica, o otimismo aparece: "Para o interruptor OFF - ele acrescenta brincando – falaremos talvez, daqui a alguns meses".


venerdì 14 dicembre 2018

Catturata la molecola della felicità




Per la prima volta un team italiano ha osservato in tempo reale la "molecola della felicità", riprendendo ciò che accade nel cervello quando è stimolato dalla serotonina.

Il meccanismo che regola il funzionamento della serotonina nei circuiti che controllano i movimenti e che permettono di adattarsi a nuove situazioni emotive e motorie è stato ricostruito nella ricerca pubblicata sulla rivista Neuron.

Lo studio dell'Università di Pisa, pubblicato su Cell Reports, è il risultato della collaborazione tra il gruppo di ricerca guidato da Alessandro Gozzi del Center for Neuroscience and Cognitive System dell'Istituto Italiano di Tecnologia (Cncs-Iit di Rovereto) e quello di Massimo Pasqualetti del dipartimento di Biologia dell'ateneo pisano.

Modelli genetici modificati.
Per catturare pochi secondi di felicità ci sono voluti però anni di lavoro. "Ben quattro" spiega il professor Pasqualetti raccontando a Repubblica l'esperimento riuscito grazie alla creazione di modelli genetici modificati.
E' sul cervello del topo, l'animale la cui struttura è più simile a quella umana, che gli studiosi hanno potuto osservare e registrare le reazioni. "La genetica molecolare ci permette di studiare le risposte comportamentali, ricreando le condizioni esistenti in natura per comprenderne i meccanismi".

Il lavoro è stato svolto su due binari: da una parte la chemogenetica per lo sviluppo di un modello animale in cui, attraverso la somministrazione di un farmaco, sono stati attivati selettivamente i neuroni che producono serotonina. In una fase successiva, la ricerca ha potuto imboccare il secondo binario: l'osservazione delle reazioni intracellulari con la risonanza magnetica funzionale. "Solo grazie alla combinazione delle due tecniche - prosegue Pasqualetti - abbiamo potuto vedere, nel dettaglio e minuto per minuto, che questa specifica popolazione di neuroni attiva tutti i distretti del cervello, ma non nello stesso momento”.

In particolare, lo studio è basato sulla scansione temporale che rivela la quantità di sangue raggiunta in un dato distretto cerebrale. Così l'occhio umano ha potuto finalmente vedere, sulle cavie in stato di sedazione, dove i neuroni del cervello hanno lavorato di più.
"Le aree che si sono accese in una manciata di secondi sono l'ippocampo e la corteccia cerebrale, - spiega il professore - non a caso le due regioni deputate a regolare il comportamento emotivo. Proprio le due strutture cerebrali che mostrano deficit funzionali nel caso di patologie neuropsichiatriche come la depressione”.

Le scoperte che contribuiscono a svelare il meccanismo della neurotrasmissione serotoninergica aprono la strada a una maggiore comprensione e quindi a possibili nuove cure, di importanti patologie come l'ansia, la schizofrenia e l'autismo.
Nota per regolare l'umore, l'appetito e funzioni legate alle emozioni, la serotonina è indispensabile perché avvenga la comunicazione fra i neuroni delle strutture del cervello chiamate talamo e corpo striato: se la molecola è assente, la comunicazione fra i neuroni delle due strutture è ridotta.

Il meccanismo della serotonina, aiuterà a capire il Parkinson
La scoperta segna un passo in avanti verso la possibilità di comprendere meglio malattie come il morbo di Parkinson o i disturbi ossessivo-compulsivi. "Ricostruire in maniera molto accurata i meccanismi molecolari con cui la serotonina funziona nel cervello è importante anche per capire cosa avviene in condizioni patologiche in cui la serotonina non viene prodotta o in cui mancano i recettori specifici a cui legarsi", ha osservato la coordinatrice della ricerca, Raffaella Tonini, del dipartimento di Neuromodulazione dei circuiti corticali e subcorticali dell'Iit.

Nel 2013 la stessa équipe aveva studiato il comportamento del cervello in assenza di serotonina. Ora i risultati ottenuti osservando il comportamento dell'organo - anche se in modelli animali - hanno permesso di fare un passo in avanti decisivo. "Tutto sommato è come se avessimo trovato l'interruttore ON di neuroni specifici del cervello", conclude Pasqualetti.
E dopo la spiegazione tecnica, si affaccia l'ottimismo: "Per l’OFF - aggiunge scherzando - se ne parlerà tra qualche mese, magari".



Fonte:
https://www.repubblica.it/scienze//
http://www.ansa.it/canale_scienza_tecnica