{"id":24913,"date":"2023-06-23T12:02:45","date_gmt":"2023-06-23T10:02:45","guid":{"rendered":"https:\/\/neuronup.com\/?p=24913"},"modified":"2023-06-23T12:02:45","modified_gmt":"2023-06-23T10:02:45","slug":"brainbow-come-colorare-un-cervello","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/neuronup.com\/it\/neuroscienze\/neuroscienze-del-cervello\/brainbow-come-colorare-un-cervello\/","title":{"rendered":"Brainbow: Come colorare un cervello"},"content":{"rendered":"\n

Il dottore in Biomedicina Pablo Barrecheguren parla del termine Brainbow, una tecnica che permette di distinguere neuroni vicini.<\/p>\n\n\n\n

Nel 1906 il premio Nobel per la Medicina fu condiviso tra Camillo Golgi e Santiago Ram\u00f3n y Cajal. In gran parte fu assegnato a Golgi per aver creato un tipo di colorazione che marcava i neuroni e le loro ramificazioni, ma questa presentava il problema che, trattandosi di tante cellule, era molto difficile vedere dove iniziasse e finisse ciascun neurone<\/strong>. <\/p>\n\n\n\n

Cajal modific\u00f2 la colorazione in modo da renderne distinguibili molte meno, il che permise di vedere individualmente ciascuna delle cellule<\/strong> e di scoprire che nella comunicazione tra neuroni esistono spazi di separazione.<\/p>\n\n\n\n

Il Brainbow<\/h2>\n\n\n\n

Cos\u00ec, sin dagli inizi dell’istologia \u00e8 stato un problema costante distinguere i neuroni e le loro protrusioni all’interno di una colorazione<\/strong>. <\/p>\n\n\n\n

E non \u00e8 per meno, dato che il nostro cervello contiene pi\u00f9 di 100.000 chilometri di connessioni<\/strong>, ma fortunatamente nel 2007 fu pubblicata la prima versione di una tecnica che permette di vedere individualmente ciascuna di queste connessioni: il Brainbow<\/strong>.<\/p>\n\n\n\n

I concetti del Brainbow<\/h2>\n\n\n\n

Questa tecnica si basa su due concetti molto semplici:<\/p>\n\n\n\n

    \n
  1. \u00c8 possibile generare animali transgenici che esprimono proteine fluorescenti di diversi colori.<\/strong> Per esempio, esiste la proteina fluorescente verde (GFP, Green fluorencent protein<\/em>) o la proteina fluorescente rossa (RFP, Red fluorencent protein<\/em>).<\/li>\n\n\n\n
  2. Se ogni cellula di un tessuto animale ha diversi tipi di queste proteine fluorescenti e in diverse quantit\u00e0, allora ogni cellula avr\u00e0 un colore diverso.<\/strong><\/li>\n<\/ol>\n\n\n\n

    Partendo da questa base, sono stati generati animali (inizialmente si lavor\u00f2 con i topi) che avevano tre o quattro proteine fluorescenti diverse<\/strong> che si mescolavano grazie all’attivazione di un gene (una recombinasi anch’essa introdotta artificialmente nel genoma), il quale mischia casualmente le quantit\u00e0 e i tipi di proteine fluorescenti in ogni cellula.<\/p>\n\n\n\n

    Il risultato di ci\u00f2 \u00e8 che si ottengono approssimativamente 100 combinazioni diverse di colori.<\/strong> Qui la chiave \u00e8 che questo cambio di colore \u00e8 permanente e marca tutta la cellula, comprese le sue ramificazioni. <\/p>\n\n\n\n

    Poich\u00e9 questo avviene nei neuroni del cervello, ci\u00f2 consente uno studio dettagliato<\/strong> di ci\u00f2 che \u00e8 noto come il connettoma<\/strong>, (l’insieme delle connessioni tra neuroni) e facilita gi\u00e0 l’analisi al microscopio di dove si connette ciascun neurone. <\/p>\n\n\n\n

    Beninteso, \u00e8 necessario un importante lavoro di bioinformatica e microscopia<\/strong> elettronica per gestire un volume cos\u00ec grande di connessioni. <\/p>\n\n\n\n

    Ma lo studio del connettoma lo merita, poich\u00e9 sono le connessioni che permettono il passaggio di informazioni tra i corpi neuronali e sono quelle che spiegano realmente come funziona il cervello ogni volta che esegue un compito.<\/p>\n\n\n\n

    Il Brainbow in altri organismi<\/h2>\n\n\n\n

    L’importanza del Brainbow \u00e8 tale che \u00e8 stato importato in altri organismi dove \u00e8 possibile la manipolazione genetica. <\/strong><\/p>\n\n\n\n

    Un esempio \u00e8 Drosophila melanogaster<\/em><\/strong>, la mosca della frutta, dove esiste una intensa ricerca neuroscientifica sia a livello basilare studiando lo sviluppo cerebrale, sia a livello biomedico, con lavori che usano Drosophila<\/em> per ricerche sul Parkinson o sull’Alzheimer.<\/p>\n\n\n\n

    Un altro esempio \u00e8 il Dario rerio<\/em> <\/strong>o pesce zebra, che grazie al fatto di essere trasparente durante le prime fasi del suo sviluppo viene utilizzato per lo studio della formazione iniziale del sistema nervoso dei vertebrati.<\/p>\n\n\n\n

    Inoltre, non bisogna dimenticare che sebbene originariamente il Brainbow fosse una tecnica sviluppata per studi neuroscientifici<\/strong>, \u00e8 possibile adattare questo strumento in altri tipi di tessuti.<\/p>\n\n\n\n

    Il Brainbow e la biologia cellulare<\/h2>\n\n\n\n

    Con tutto ci\u00f2, il Brainbow \u00e8 diventato uno degli strumenti pi\u00f9 popolari della biologia cellulare. Resta ancora un importante strumento nello studio del connettoma<\/strong>, che \u00e8 senza dubbio la grande sfida neuroscientifica del XXI secolo.<\/p>\n\n\n\n

    Ma pu\u00f2 essere utilizzato anche in altri compiti come per esempio lo studio delle linee cellulari<\/strong>: una volta attivata la tecnica, il cambio di colore nei neuroni \u00e8 permanente e inoltre \u00e8 ereditario. <\/p>\n\n\n\n

    Vale a dire, che se quella cellula si divide, le sue cellule figlie manterranno il colore della cellula progenitrice. Questo permette di studiare con precisione quali cellule danno origine a quali tessuti<\/strong>, aiutando cos\u00ec a comprendere pi\u00f9 a fondo il campo delle cellule staminali neuronali.<\/p>\n\n\n\n

    E il Brainbow non \u00e8 solamente una delle tecniche pi\u00f9 appariscenti della biologia molecolare, ma \u00e8 anche tra le pi\u00f9 versatili.<\/p>\n\n\n\n

    Bibliograf\u00eda<\/h2>\n\n\n\n