Ruolo delle fluttuazioni di ioni calcio degli astrociti nella memoria spaziale in un modello murino di malattia di Alzheimer familiare 

La routine apparentemente semplice di percorrere in bicicletta l'itinerario verso il lavoro dipende dai circuiti cerebrali dell'ippocampo che, come un sistema “gps”, consentono la navigazione e la memoria spaziale. L'attività di specifici neuroni ippocampali, detti “cellule di posizione’”, permette di conoscere costantemente la propria posizione nello spazio ed è necessaria per formare ricordi di luoghi e oggetti salienti, utilizzabili come punti di riferimento lungo il corretto percorso verso l’ufficio. Queste capacità di memoria spaziale e di navigazione sono altamente compromesse nella malattia di Alzheimer, sia nella forma sporadica più comune sia nella rara forma familiare (FAD) causata dalla degenerazione dei circuiti ippocampali. Si ritiene che l'integrità funzionale dell'ippocampo dipenda anche dagli astrociti, cellule del sistema nervoso con funzione nutritiva, di sostegno e di modulazione dell’attività neuronale. L‘attività degli astrociti è regolata da fluttuazioni degli ioni calcio (Ca2+) intracellulari. Tuttavia, non è ancora chiaro come gli astrociti partecipino alla memoria spaziale e se siano compromessi nella FAD. Lo scopo del nostro studio è sfruttare tecnologie all'avanguardia per registrare l'attività degli astrociti ippocampali di topi modello mentre imparano a esplorare ambienti nuovi. Utilizzando un modello murino di FAD (PS2APP), riveleremo se e come la compromissione degli astrociti possa influenzare la capacità degli animali di formare nuove memorie spaziali. Infine, svilupperemo una nuova tecnologia di editing genetico basato sul sistema CRISPR-Cas9, ossia un tipo di ingegneria genetica che agisce sul DNA con estrema specificità. Questa nuova tecnologia permetterà di correggere l’attività astrocitaria legata ai livelli di Ca2+ osservata nella FAD e di determinare se questo sia sufficiente per migliorare le prestazioni mnemoniche. Con questo approccio contiamo di individuare nuovi meccanismi di segnalazione del Ca2+ astrocitario alla base della memoria spaziale, rivelando potenziali bersagli terapeutici per il trattamento della FAD.