Rispetto alla maggior parte degli organi, il cervello ha un potenziale di rigenerazione molto limitato. Ma il fatto che, al suo interno, una popolazione di cellule immature persista in età adulta, suggerisce che anch´esso, possiede un´innata capacità di ripararsi. Queste cellule si chiamano cellule staminali neuronali e sono considerate immature perché non hanno rispettato le loro opzioni di sviluppo; tuttavia esse hanno mantenuto le loro capacità di proliferare e si sono tenute aperte verso la maturazione in uno dei principali tipi di cellule del cervello (neuroni, astrociti, o oligodendrociti).

Nei mammiferi, le cellule staminali neuronali furono dapprima scoperte in due piccole aree nel cervello dei roditori, la zona subventricolare e il gyrus dentato dell’ippocampo. In queste aree le cellula staminali neuronali possono proliferare ed alcune delle nuove cellule maturano in neuroni. Questo può rappresentare un meccanismo per procurare nuovi neuroni attraverso la durata della vita degli animali in aree che sono coinvolte nell’olfatto, nell’apprendimento e nella memoria (tutti processi basati sull’esperienza con la necessità di registrare informazioni).

Ma recentemente abbiamo dimostrato che nel cervello e nel midollo spinale adulto le cellule staminali neuronali sono abbondanti e diffuse. Ci poniamo la questione della loro funzione per capire come possono essere utilizzati nella malattia.Per fare ciò, studiamo I meccanismi che regolano la sopravvivenza e la proliferazione delle cellule staminali neuronali e di conseguenza il loro numero.  Abbiamo scoperto che queste cellule usano modelli biochimici in modo distinto rispetto ai tipi di cellule mature nel corpo, e abbiamo trovato dei mezzi farmacologici per regolare il loro numero. Questo ha fornito uno strumento per studiare il ruolo che queste cellule hanno nel contesto di malattie neurodegenerative come il Parkinson e danni cerebrali come l’ictus ischemico.

Abbiamo constatato che una varietà di trattamenti che aumentano il numero di queste cellule avvengono nel drammatico salvataggio di neuroni che sarebbero altrimenti destinati a morire a causa della malattia.  Pensiamo che questo sia dovuto al fatto che le cellule staminali neuronali si associano fisicamente con i neuroni e producono fattori che supportano la loro sopravvivenza. I nostri risultati mostrano che si possono ottenere grandi benefici mirando alla popolazione endogena delle cellule staminali neuronali, ed inducendo loro a proteggere i neuroni danneggiati.  Al momento stiamo investigando come questi meccanismi possano essere applicati ad altri disordini neurodegenerativi come la Sclerosi Laterale Amiotrofica (SLA; anche conosciuta come malattia di Lou Gehrig).

I nostri sforzi sono indirizzati alla scoperta di ulteriori aspetti dei segnali che regolano le cellule staminali neuronali al fine di elebaorare nuove terapie, incluse quelle che possono essere usate clinicamente. Ciò richiede una ricerca di base sui meccanismi che controllano la sopravvivenza e la proliferazione delle cellule staminali neuronali. Per esempio, di recente abbiamo dimostrato che la tossina del colera, che regola un certo numero di funzioni, regola anche i modelli biochimici che avevamo precedentemente scoperto ed accresce grandemente il numero delle cellule staminali in coltura. Applichiamo quindi le nostre scoperte a modelli di malattie degenerative. Miriamo allo sviluppo di strategie terapeutiche che fermino la degenerazione dei tessuti e non solo curi i suoi sintomi.