284 donatori rivelano come invecchia il cervello

La regione del cervello dietro la fronte, che ci aiuta a pianificare, valutare le scelte e tenere a mente un numero di telefono, non invecchia in modo lineare. Le cellule cambiano molto nelle prime fasi della vita, si stabilizzano nell’età adulta e poi tornano a modificarsi più avanti, secondo uno dei nove studi coordinati da un consorzio internazionale guidato da ricercatori del Mount Sinai (Mount Sinai). Questa curva offre agli scienziati un riferimento per capire come appare il normale invecchiamento, tipo cellulare per tipo cellulare, e distinguere ciò che la malattia vi aggiunge.

Immaginiamo una ricercatrice che esamina il tessuto cerebrale di una persona morta in età avanzata con demenza. Nelle cellule immunitarie del cervello rileva un’attività insolita: è un segno della malattia o il comportamento tipico di quelle cellule in qualsiasi cervello anziano? Senza un riferimento sano per quella fascia d’età, non può saperlo.

Leggere la lista delle attività di una cellula

Tutte le cellule contengono lo stesso «ricettario» genetico, ma in ogni momento copiano solo le ricette che stanno usando. Queste copie di lavoro sono l’RNA: contarle offre un’istantanea delle attività della cellula al momento del prelievo del tessuto. È una traccia di ciò che sta facendo, non una visione diretta delle proteine e dei circuiti che quelle ricette contribuiranno a costruire.

I metodi più datati leggevano l’RNA di un intero frammento di tessuto in una volta sola, come se si giudicasse una macedonia dopo averla frullata. Un cambiamento limitato alla microglia, le cellule immunitarie residenti nel cervello, poteva scomparire sotto il segnale molto più ampio dei neuroni. La tecnica usata in questo studio, il sequenziamento dell’RNA a nucleo singolo, mantiene distinti i diversi tipi cellulari: i ricercatori isolano il nucleo di ogni cellula, che resiste al congelamento, e ne analizzano separatamente l’RNA.

Confrontando molte di queste istantanee, gli scienziati possono classificare le cellule in diversi tipi: neuroni, cellule di supporto chiamate glia, cellule immunitarie e cellule dei vasi sanguigni. Possono poi osservare come cambia ciascun tipo tra cervelli giovani e anziani. A determinare soprattutto il quadro è l’identità cellulare: secondo The Transmitter, il tipo di cellula spiegava il 50,5% della variazione misurata nell’attività genica (The Transmitter).

Tre fasi, non una data sul calendario

Le differenze più marcate si osservano nei donatori più giovani. Il neuroscienziato del CSIC Juan Lerma ha spiegato a El Mundo che i profili dell’RNA indicano la produzione di cellule gliali, il rimodellamento delle sinapsi — le connessioni tra neuroni — e l’eliminazione di cellule attraverso la morte programmata (El Mundo). Si tratta di un’interpretazione dei geni attivi, non di processi osservati direttamente.

Lo studio ha analizzato 284 donatori neurotipici, dalla prima infanzia ai 97 anni, e ha rilevato che le proporzioni relative della maggior parte delle sottoclassi di neuroni e cellule gliali si stabilizzano intorno ai 24 anni, con alcune eccezioni (Nature). La Vanguardia ha trasformato il risultato in un titolo secondo cui il cervello umano finisce di maturare a 24 anni (La Vanguardia). La conclusione dello studio è più circoscritta: poiché mette insieme persone diverse, morte a età diverse, descrive una tendenza della popolazione in una specifica regione cerebrale, non una data valida per ciascuno, e non dice che l’apprendimento si interrompa.

Dai 60 o 65 anni circa, le differenze riemergono, concentrate nelle cellule gliali e immunitarie anziché diffuse in tutta la corteccia (The Transmitter). Alcuni media spagnoli hanno collegato l’attività delle prime fasi della vita a geni associati alla schizofrenia e al disturbo bipolare, e quella delle cellule gliali in età avanzata a geni associati all’Alzheimer (El Imparcial). Il collegamento riguarda la coincidenza temporale tra gruppi di geni e fasi della vita; non dimostra che questi profili causino una malattia.

Dove finisce l’invecchiamento e comincia la malattia

La mappa dell’intero arco della vita diventa particolarmente utile se affiancata al suo studio complementare, più ampio. Un atlante che confronta diverse patologie, pubblicato nella stessa raccolta, analizza oltre 6,3 milioni di nuclei cellulari provenienti da 1.494 donatori, tra cui persone con Alzheimer, Parkinson, schizofrenia e disturbo bipolare (Nature). Il numero dei nuclei non corrisponde a quello delle persone, e le curve legate all’età derivano soltanto dai donatori sani. L’atlante individua programmi di attività condivisi da alcune patologie e altri specifici di una sola.

Torniamo alla ricercatrice che esamina il campione di una persona con demenza. Ora può confrontare il segnale delle cellule immunitarie con il profilo abituale di quelle cellule nei cervelli sani di età simile. Se coincide, è probabilmente parte del normale invecchiamento; se se ne discosta, diventa un possibile indizio da approfondire.

È questo il risultato dello studio: un riferimento per distinguere, in una specifica regione della corteccia, i segnali associati alla malattia da quelli del normale invecchiamento. È uno strumento di ricerca, non un test diagnostico né una cura. Ora gli esperimenti di laboratorio e clinici dovranno chiarire quali di questi possibili indizi contribuiscano davvero ai sintomi.