Fare sport accresce le capacità olfattive

Fare sport accresce le capacità olfattivLo rivela uno studio condotto dal Cnr-Ibcn in collaborazione con il laboratorio di Neuroimmunologia della Fondazione Santa Lucia e con la Fondazione Ebri, secondo il quale il movimento, ovvero fare sport, attiva cellule staminali neurali, aumentando il numero di neuroni maturi che partecipano ai processi olfattivi.

Nel cervello adulto dei mammiferi esistono aree in cui si originano nuovi neuroni a partire da cellule staminali neurali. Una di queste è denominata zona sottoventricolare (Svz) e rappresenta la principale fonte di nuovi neuroni del cervello dei topi adulti. Uno studio condotto dall’Istituto di biologia cellulare e neurobiologia del Consiglio nazionale delle ricerche (Cnr-Ibcn) ha individuato il processo che porta alla formazione di neuroni olfattivi. La ricerca è stata pubblicata sulla rivista Molecular Neurobiology. (1)

“All’interno della Svz, le cellule staminali dormienti vengono attivate da stimoli interni o esterni e cominciano un percorso di espansione e maturazione fino a diventare neuroni maturi che migrano in direzione del bulbo olfattivo, dove partecipano attivamente ai processi olfattivi”, spiega Stefano Farioli Vecchioli del Cnr-Icbn. “Nel nostro laboratorio abbiamo scoperto che lo spegnimento, tramite ingegneria genetica, del gene anti-proliferativo p21 innesca uno straordinario aumento della risposta delle cellule staminali neurali quiescenti all’azione svolta dall’attività fisica, che favorisce la generazione di nuovi neuroni (proneurogenica). Ciò si traduce in un aumento dell’attivazione e della velocità di proliferazione delle cellule staminali e in un incremento del numero di nuovi neuroni attivi all’interno del bulbo olfattivo. Infine, le nostre osservazioni sul modello murino hanno stabilito che i soggetti provvisti di un numero superiore di nuovi neuroni all’interno del bulbo olfattivo sono dotati di una sensibilità e di una memoria olfattiva molto superiore rispetto a quelle registrate negli esemplari di controllo”.

Lo studio è importante perché dimostra come l’attività fisica sia in grado di innescare l’espansione delle cellule staminali nervose adulte capaci, a loro volta, di aumentare la sensibilità olfattiva degli animali. “Un risultato analogo è stato raggiunto recentemente anche da una ricerca realizzata dall’Università di Dresda (Bragado-Alonso S. et al EMBO J, 2019), partita da un approccio sperimentale differente e ciò avvalora la nostra ipotesi di una stretta connessione fra l’espansione delle cellule staminali adulte e il miglioramento delle capacità olfattive dei modelli murini”, conclude il ricercatore. “Nonostante la neurogenesi sottoventricolare sia un processo che nell’uomo termina nel corso dei primi anni di vita, riteniamo che il nostro studio possa fornire un contributo importante nell’ampio campo di ricerca inerente alle strategie terapeutiche basate sulle cellule staminali neurali, aprendo nuove prospettive nell’utilizzo delle cellule staminali attivate dalla corsa per prevenire l’invecchiamento cerebrale e per contrastare l’insorgenza di patologie neurodegenerative che colpiscono l’integrità strutturale e funzionale dell’area dell’ippocampo”.

La ricerca è stata svolta in collaborazione con il laboratorio di Neuroimmunologia della Fondazione Santa Lucia e con Raffaella Scardigli della Fondazione Ebri.

Riferimenti:

(1)Running-Activated Neural Stem Cells Enhance Subventricular Neurogenesis and Improve Olfactory Behavior in p21 Knockout Mice  –  http://www.ecplanet.com

Scheda

Che cosa: studio dimostra che l’attività fisica attiva l’espansione di cellule staminali in grado di aumentare la sensibilità olfattiva in modelli murini.

Chi: Istituto di biologia cellulare e neurobiologia del Cnr, Fondazione Santa Lucia, Fondazione Ebri

Per informazioni:

Ufficio Stampa Cnr e-mail: ufficiostampa@cnr.it

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Come le zanzare rintracciano le loro vittime

Come le zanzare rintracciano le loro vittimeLe zanzare utilizzano la vista e l’olfatto per rintracciare le vittime. Esse sono più intelligenti di quanto si pensi.

Gli scienziati hanno scoperto che le zanzare stanno cambiando la loro routine di caccia in risposta ai comportamenti delle loro vittime. Ad esempio, in Africa, le zanzare riescono a capire quando le persone emergono dalle reti di protezione, nel momento in cui si alzano dal loro letto al mattino. Inoltre, cacciano sempre più sovente durante il giorno piuttosto che nelle ore notturne. Il ricercatore della Virginia Tech Clément Vinauger ha scoperto una nuova neurobiologia associata alla visione delle zanzare e al senso dell’olfatto che spiega come le zanzare Aedes aegypti, che diffondono febbre dengue, chikungunya, febbre Zika, Mayaro e virus della febbre gialla, riescano a rintracciare le loro vittime.

Mentre gli scienziati comprendono molto sulle dinamiche dell’olfatto della zanzara e su come agisce quando entra in contatto con la CO2 per trovare le loro vittime, si sa molto poco su come la zanzara usa la vista. Il dottor Clément Vinauger, (1) un assistente professore presso il Dipartimento di Biochimica del College of Agriculture and Life Sciences presso Virginia Tech, ha scoperto che l’interazione tra i centri di elaborazione olfattiva e visiva del cervello delle zanzare è ciò che aiuta questi insetti a colpire con precisione le loro vittime. Questo studio è stato pubblicato dalla rivista Current Biology. (2)

Nel momento in cui le zanzare entrano in contatto con l’anidride carbonica (CO2), vengono attratte da oggetti oscuri e visivi, come le loro prede. Questo nuovo studio infatti mostra che è la CO2 a influenzare le risposte dei neuroni nei centri visivi delle zanzare, per aiutarli a tracciare gli oggetti visivi con una maggiore precisione. Il dottor Clément Vinauger e il suo team di ricerca hanno scoperto questo meccanismo equipaggiando le zanzare con piccoli caschi stampati in 3D e legandole in un simulatore di volo a LED per poi esporle a sbuffi di CO2. Questa tecnica ha permesso loro di verificare anche le risposte delle zanzare ai segnali visivi e olfattivi, monitorando la frequenza del battito delle ali, l’accelerazione e il comportamento di virata.

Utilizzando esperimenti di imaging del calcio nel cervello delle zanzare, il team ha scoperto che la CO2 modula le risposte neurali delle zanzare a stimoli visivi discreti.

Altri ricercatori coinvolti in questo studio sono stati: Jeffrey Riffell e Adrienne Fairhall del Department of Biology e del Department of Physiology and Biophysics presso l’University of Washington, Floris Van Breugel del Department of Mechanical Engineering presso l’University of Nevada-Reno, Michael Dickinson del Caltech e Omar Akbari dell’University of California San Diego.

Riferimenti:

(1)Clement Vinauger

(2)Visual-Olfactory Integration in the Human Disease Vector Mosquito Aedes aegypti

Descrizione foto: Simulatore di volo a LED per zanzare. – Credit: Alex Crookshanks.

Autore traduzione riassuntiva e adattamento linguistico: Edoardo Capuano / Articolo originale: Researcher discovers how mosquitoes integrate vision and smell to track victims

 

I mozziconi ostacolano la crescita delle piante

I mozziconi ostacolano la crescita delle pianteUna nuova ricerca ha scoperto che i mozziconi di sigarette – la forma più comune di rifiuti sul pianeta – riducono significativamente la crescita delle piante.

Guidato da accademici dell’Università Anglia Ruskin (ARU) e pubblicato sulla rivista Ecotossicologia e sicurezza ambientale, (1) lo studio è il primo a mostrare il danno che i mozziconi di sigaretta possono causare alle piante.

I ricercatori hanno scoperto che la presenza di mozziconi di sigaretta nel terreno riduce il normale decorso della germinazione. La lunghezza del germoglio (la lunghezza dello stelo) e del trifoglio si riducono del 27% e del 28%, mentre la biomassa delle radici (peso della radice) è ridotta del 57%. Per l’erba, il successo della germinazione è diminuito del 10% e la durata del tiro del 13%.

La maggior parte dei mozziconi contiene un filtro in fibra di acetato di cellulosa, un tipo di bioplastica. I filtri delle sigarette non fumate hanno quasi lo stesso effetto sulla crescita delle piante dei filtri usati, indicando che il danno alle piante è causato dal filtro stesso, anche senza le tossine aggiuntive rilasciate dalla combustione del tabacco. Gli esperimenti di controllo contenevano pezzi di legno di forma e dimensioni identiche a mozziconi di sigaretta.

Si stima che circa 4,5 trilioni di mozziconi di sigarette siano disseminati ogni anno, rendendoli la forma più pervasiva di inquinamento plastico sul pianeta. Come parte di questo studio, gli accademici hanno campionato le località intorno alla città di Cambridge e hanno trovato aree con ben 128 mozziconi di sigarette scartati al metro quadrato.

L’autrice principale Dannielle Green, esperta conferenziera in Biologia presso l’Università Anglia Ruskin (ARU), ha dichiarato: “Nonostante sia un elemento comune che sporca strade e parchi in tutto il mondo, il nostro studio è il primo a mostrare l’impatto dei mozziconi sulle piante. Ha avuto un effetto negativo sulla germinazione e ha diminuito la lunghezza sia dell’erba che del trifoglio riducendo di oltre la metà il peso della radice del trifoglio.

Il lino bianco e il trifoglio bianco, le due specie da noi testate, sono importanti colture foraggere per il bestiame e sono comunemente presenti negli spazi verdi urbani. Queste piante sostengono una ricchezza di biodiversità, anche nei parchi cittadini, e il trifoglio bianco è ecologicamente importante per gli impollinatori e la fissazione dell’azoto.

Molti fumatori pensano che i mozziconi di sigarette si biodegradino rapidamente e quindi non li considerano realmente come rifiuti. In realtà, il filtro è composto da un tipo di bioplastica che può richiedere anni, se non decenni, prima che si degradi totalmente.

In alcuni parchi, in particolare nei banchi e nei cassonetti circostanti, abbiamo trovato oltre 100 mozziconi di sigarette per metro quadrato. Gettare i mozziconi sembra che rappresenti una forma socialmente accettabile per cui dobbiamo aumentare la consapevolezza che i filtri non scompaiono ma invece possono causare gravi danno all’ambiente.”

Riferimenti:

(1)Cigarette butts hamper plant growth – study

(2)Dannielle Green

(3)www.ecplanet.com

Autore traduzione riassuntiva e adattamento linguistico: Edoardo Capuano / Articolo originale: Cigarette butts hamper plant growth – study

Foto di pixabay.com