Pubblicata sulla rivista scientifica EMBO Reports, la nuova ricerca sui moscerini della frutta suggerisce che, alla giusta dose e nella giusta forma, un "breve rilascio di queste molecole instabili e reattive, prodotte dalle cellule gliali, il tessuto di supporto del cervello, può effettivamente aiutare nella riparazione del cervello".

La scoperta arriva dopo decenni in cui le molecole chiamate specie reattive dell'ossigeno (radicali liberi) erano considerate "i cattivi del cervello, responsabili dei meccanismi associati all'invecchiamento, alla neurodegenerazione e ai danni causati da ictus o traumi", ha aggiunto la FC.

In un comunicato, la fondazione ha spiegato che lo "stress ossidativo" è una conseguenza diretta di un eccesso di cosiddetti radicali liberi nell'organismo, che può essere causato da fattori biologici, ambientali e di stile di vita come il fumo, l'elevato consumo di alcol, una dieta scorretta, lo stress, l'inquinamento, le radiazioni, le sostanze chimiche industriali e l'infiammazione cronica.

Quando ciò accade, si crea uno squilibrio tra la produzione di radicali liberi e le difese antiossidanti dell'organismo, che li neutralizzano.

"Quando sentiamo parlare di stress ossidativo nel cervello, è quasi sempre una cattiva notizia, associata all'invecchiamento, al morbo di Alzheimer e ad altre malattie neurodegenerative", ha dichiarato la FC, aggiungendo che lo studio pubblicato oggi "dimostra che un impulso breve e ben controllato di stress ossidativo, subito dopo una lesione, può effettivamente aiutare il cervello a ripararsi".

In questa ricerca, Christa Rhiner, ricercatore principale presso il CF Stem Cell and Regeneration Laboratory, e il suo team hanno dimostrato che, in seguito a una piccola lesione cerebrale in mosche adulte, un gruppo specifico di cellule di supporto del cervello, note come glia, rilascia rapidamente un impulso di forme chimicamente reattive di ossigeno, tra cui il perossido di idrogeno.

Questa "scintilla ossidativa" controllata fa due cose contemporaneamente: attiva i processi antiossidanti protettivi nella glia e, cosa fondamentale, agisce come segnale di attivazione per le cellule normalmente inattive, inducendole a dividersi e a sostituire il tessuto perduto", si legge nel comunicato.

Il team ha identificato l'enzima responsabile di questo impulso di radicali liberi come Duox, un enzima legato alla membrana presente nelle cellule gliali che produce perossido di idrogeno all'esterno delle cellule.

"È stato sorprendente, perché inizialmente pensavamo che i mitocondri - le piccole batterie delle cellule - fossero i principali generatori di stress ossidativo nel cervello leso", ha spiegato la prima coautrice Carolina Alves.

Quando i ricercatori hanno ridotto geneticamente l'attività di Duox o diminuito i livelli di ossigeno reattivo con trattamenti antiossidanti, il cervello ferito delle mosche ha prodotto meno nuove cellule e la risposta rigenerativa è stata sostanzialmente attenuata.

Al contrario, stimolare la glia ad aumentare l'attività di Duox è stato sufficiente a innescare ulteriori divisioni cellulari, anche in assenza di lesioni, ha osservato la FC, sottolineando che ciò significa che, in particolare, il perossido di idrogeno di derivazione gliale è un "potente motore della plasticità cerebrale".

"Questi risultati mettono in discussione l'idea semplicistica che lo stress ossidativo nel cervello sia sempre dannoso e possono contribuire a spiegare perché le terapie antiossidanti ad ampio spettro non riescono a migliorare il recupero cerebrale nei pazienti dopo una lesione", ha sottolineato la FC.

In futuro, strategie più mirate che attenuino il dannoso stress ossidativo cronico preservando - o addirittura sfruttando - questi segnali ossidativi di breve durata "potrebbero aprire nuove strade per promuovere la riparazione cerebrale", hanno considerato i ricercatori.