Riepilogo: I ricercatori dell’Università di Groningen hanno scoperto che i farmaci approvati dalla FDA per la disfunzione erettile e l’asma possono ripristinare la memoria sociale e spaziale nei topi privati del sonno. Lo studio, presentato al Federation of European Neuroscience Societies Forum 2024, mostra che questi ricordi, precedentemente ritenuti persi a causa della privazione del sonno, sono in realtà nascosti e possono essere recuperati utilizzando farmaci specifici, offrendo potenzialità per future applicazioni umane.
Punti chiave:
- Ripristino della memoria: I farmaci approvati dalla FDA per la disfunzione erettile (vardenafil) e l’asma (roflumilast) hanno ripristinato con successo la memoria sociale e spaziale nei topi privati del sonno.
- Potenziali applicazioni umane: I risultati suggeriscono che i ricordi persi a causa della privazione del sonno potrebbero essere recuperabili negli esseri umani utilizzando questi farmaci esistenti, aprendo la strada a studi futuri sul recupero della memoria umana.
- Metodologia di ricerca: Lo studio ha utilizzato la tecnologia degli engrammi optogenetici per identificare e riattivare i neuroni della memoria, dimostrando che la privazione del sonno rende i ricordi inaccessibili anziché perderli definitivamente.
Secondo uno studio sui topi presentato al Forum 2024 della Federation of European Neuroscience Societies, la perdita di ricordi sociali causata dalla privazione del sonno potrebbe essere potenzialmente invertita utilizzando i farmaci attualmente disponibili.
È noto che la mancanza di sonno influisce sul cervello, inclusa la memoria, nei topi e negli esseri umani, ma la ricerca sta iniziando a dimostrare che questi ricordi non vanno perduti; sono solo “nascosti” nel cervello e difficili da recuperare.
Rivolgersi ai farmaci esistenti
La nuova ricerca mostra che l’accesso a queste memorie sociali altrimenti nascoste può essere ripristinato nei topi con un farmaco attualmente utilizzato per trattare l’asma e la malattia polmonare ostruttiva cronica. Il team di ricercatori ha anche dimostrato che un altro farmaco attualmente utilizzato per trattare la disfunzione erettile può ripristinare l’accesso alle memorie spaziali. I ricercatori affermano che queste memorie spaziali nei topi sono simili a quelle umane che ricordano dove hanno messo le chiavi la sera prima, mentre le memorie sociali potrebbero essere paragonate al ricordo di una nuova persona incontrata.
La ricerca è stata presentata da Robert Havekes, PhD, presso l'Università di Groningen nei Paesi Bassi. “Fin da quando ho iniziato come studente di dottorato, molti anni fa, sono stato incuriosito dall'osservazione che anche un singolo periodo di privazione del sonno può avere un impatto notevole sui processi di memoria e sul cervello nel suo complesso”, afferma in un comunicato. “I primi lavori pubblicati anni fa ci hanno aiutato a identificare alcuni dei meccanismi molecolari che mediano l’amnesia.
“Manipolando questi percorsi specificamente nell'ippocampo, siamo stati in grado di rendere i processi di memoria resilienti all'impatto negativo della privazione del sonno. Nei nostri nuovi studi, abbiamo esaminato se potevamo invertire l'amnesia anche giorni dopo l'evento di apprendimento iniziale e il periodo di privazione del sonno”.
Approccio sperimentale
Per studiare le memorie sociali in laboratorio, i ricercatori hanno dato ai topi la possibilità di scegliere tra interagire con un topo che non avevano mai incontrato prima o con un fratello della loro stessa gabbia. In circostanze normali, i topi preferiscono interagire con il nuovo topo rispetto al loro compagno di cucciolata che già conoscono. Data la stessa scelta il giorno successivo, i topi interagiranno in modo simile sia con il loro compagno di cucciolata che con il topo che hanno incontrato il giorno prima poiché entrambi i topi sono ora considerati familiari.
Tuttavia, se i topi sono privati del sonno dopo il loro primo incontro, il giorno successivo preferiscono comunque interagire con il nuovo topo come se non lo avessero mai incontrato prima. Questi risultati suggeriscono che semplicemente non riescono a ricordare il loro incontro precedente.
Il team ha scoperto di essere in grado di ripristinare in modo permanente queste memorie sociali nascoste, utilizzando innanzitutto una tecnica chiamata tecnologia degli engrammi optogenetici. Questa tecnica consente loro di identificare i neuroni nel cervello che insieme formano un ricordo (noto come engramma di memoria) per un'esperienza specifica e di alterare quei neuroni in modo che possano essere riattivati dalla luce. I ricercatori possono quindi utilizzare la luce per riattivare questo specifico gruppo di neuroni determinando il ricordo di un'esperienza specifica (in questo caso una memoria sociale).
Implicazioni per gli studi sull'uomo
Sono stati anche in grado di ripristinare la memoria sociale dei topi trattandoli con roflumilast, un tipo di farmaco antinfiammatorio, approvato dalla Food and Drug Administration (FDA) statunitense, che viene utilizzato per trattare la broncopneumopatia cronica ostruttiva. Havekes afferma che questa scoperta è particolarmente interessante in quanto fornisce un trampolino di lancio verso studi sulla privazione del sonno e sulla memoria negli esseri umani, e ora sta collaborando con un altro gruppo di ricerca che sta intraprendendo studi sugli esseri umani.
Parallelamente, gli stessi ricercatori hanno studiato la perdita di memoria spaziale causata dalla privazione del sonno studiando le capacità dei topi di apprendere e ricordare la posizione di singoli oggetti. Un breve periodo di privazione del sonno dopo l'addestramento ha fatto sì che i topi non riuscissero a ricordare la posizione originale dell'oggetto e quindi non notassero quando un oggetto veniva spostato in una nuova posizione durante un test.
Come per le memorie sociali, l’accesso a queste memorie spaziali potrebbe essere ripristinato trattando i topi con un altro farmaco, il vardenafil, attualmente utilizzato per trattare la disfunzione erettile. Questo è un secondo farmaco approvato dalla FDA che i ricercatori hanno utilizzato con successo per invertire l'amnesia nei topi.
“Siamo stati in grado di dimostrare che la privazione del sonno porta all’amnesia nel caso di specifici ricordi di riconoscimento spaziale e sociale. Questa amnesia può essere invertita giorni dopo l’esperienza iniziale di apprendimento e l’episodio di privazione del sonno utilizzando farmaci già approvati per il consumo umano”, afferma Havekes in un comunicato. “Vogliamo ora concentrarci sulla comprensione di quali processi sono alla base di queste memorie accessibili e inaccessibili. A lungo termine, speriamo che questi studi fondamentali contribuiscano ad aprire la strada a studi sugli esseri umani volti a invertire l’oblio ripristinando l’accesso a informazioni altrimenti inaccessibili nel cervello”.
I ricordi possono essere recuperabili
Professore Riccardo RochePhD, è presidente del comitato di comunicazione del Federation of European Neuroscience Societies Forum e vicedirettore del Dipartimento di Psicologia presso la Maynooth University, Maynooth, County Kildare, Irlanda, e non è stato coinvolto nella ricerca. Afferma in un comunicato: “Questa ricerca dimostra che i ricordi sociali e spaziali apparentemente persi a causa della privazione del sonno possono essere recuperati. Sebbene questi studi siano stati condotti sui topi, suggeriscono che potrebbe essere possibile recuperare i ricordi sociali e spaziali perduti delle persone utilizzando determinati trattamenti farmacologici già approvati per l'uso umano.
“Ci sono molte situazioni in cui le persone non riescono a dormire la quantità di cui hanno bisogno, quindi quest’area di ricerca ha un evidente potenziale. Tuttavia, ci vorrà tempo e molto più lavoro per trasferire questa ricerca dai topi agli esseri umani”.
