Scuola Normale Superiore: mappate per la prima volta nell’intero cervello le reti perineuronali

Un team di ricerca del Laboratorio di Biologia della Scuola Normale Superiore a Pisa ha creato il primo atlante completo delle reti perineuronali in oltre 600 regioni cerebrali. Le reti perineuronali sono strutture costituite da proteine e carboidrati che compaiono nel cervello dei mammiferi al termine dello sviluppo, contribuendo alla riduzione di plasticità subito prima della transizione ad adulto.  Attraverso una specifica applicazione disponibile su un sito aperto, www.pnnatlas.sns.it, si può osservare quante reti perineuronali sono localizzate in determinate aree del cervello, dall’ippocampo alla corteccia, dall’ipotalamo all’area orbitale, e la loro associazione con specifici tipi cellulari.

Si tratta di un importante passo avanti nella comprensione del ruolo delle reti perineuronali (PNN). Queste strutture infatti sono alterate in diversi modelli di neuropatologie umane, come nell’Alzheimer, e nella schizofrenia. Finora, la mancanza di mappe altamente quantitative della distribuzione delle reti perineuronali e della loro associazione con specifici tipi cellulari ha limitato la nostra comprensione della loro azione. Questo studio ha aperto nuove prospettive e fornito una panoramica senza precedenti delle loro localizzazione.

Il lavoro, pubblicato sulla rivista CellReports, ha visto come autori principali due dottorandi del Laboratorio di Biologia della Scuola Normale, Leonardo Lupori e Valentino Totaro sotto la supervisione del professor Tommaso Pizzorusso.

«Utilizzando metodiche di intelligenza artificiale che riconoscono automaticamente le reti e i neuroni inibitori da immagini al microscopio si è creato un atlante quantitativo delle reti perineuronali e della loro localizzazione – spiega il prof. Pizzorusso, ordinario di Fisiologia alla Scuola Normale-. Si è potuto osservare che aree del cervello connesse tra loro tendono ad avere simili livelli di PNN. L’analisi dell’espressione genica nel cervello ha identificato molti geni correlati alle reti perineuronali. Sorprendentemente, i geni che sono anticorrelati alle reti perineuronali sono quelli importanti per la plasticità sinaptica, indicando così il ruolo delle reti perineuronali come fattori di stabilità dei circuiti cerebrali».