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Inside an aging mouse retina, the cells that support and nourish neurons struggle to change identity. Levi Todd's lab at Upstate Medical University found that retinal glia can still be reprogrammed into neurons in aged tissue, but the process is far less efficient than in young animals. The paper was published in the Proceedings of the National Academy of Sciences.
All'interno della retina di un topo anziano, le cellule che sostengono e nutrono i neuroni faticano a cambiare identità. Il laboratorio di Levi Todd alla Upstate Medical University ha scoperto che le glia retiniche possono ancora essere riprogrammate in neuroni nei tessuti anziani, ma il processo è molto meno efficiente rispetto agli animali giovani. Lo studio è stato pubblicato nei Proceedings of the National Academy of Sciences.
The idea rests on a natural repair mechanism. In animals including zebrafish and frogs, glial cells can detect the loss of neurons, return to a stem-cell-like state and generate replacements. Research in the past decade showed that researchers could trigger a similar process in the retinas of young mice. The field expanded after a 2017 discovery that new retinal neurons could be generated from glia, but studies largely stayed on young animals.
L'idea si basa su un naturale meccanismo di riparazione. In animali tra cui zebrafish e rane, le cellule gliali possono rilevare la perdita di neuroni, tornare a uno stato simile a quello delle cellule staminali e generarne di sostitutivi. Le ricerche dell'ultimo decennio hanno dimostrato che i ricercatori potevano attivare un processo analogo nelle retine di topi giovani. Il settore si è ampliato dopo una scoperta del 2017 secondo cui dalle glia potevano essere generati nuovi neuroni retinici, ma gli studi sono rimasti in gran parte concentrati sugli animali giovani.
Aging appears to close that door in two ways. Neurons and glia present from birth can become less flexible over time, unlike skin or liver cells that constantly turn over. At the same time, inflammation rises with age. The blood-brain barrier — which normally keeps the immune system away from nervous tissue — also weakens, exposing the brain and retina to an environment that makes regeneration more difficult.
L'invecchiamento sembra chiudere quella porta in due modi. I neuroni e le glia presenti dalla nascita possono diventare meno flessibili nel tempo, a differenza delle cellule della pelle o del fegato, che si rinnovano continuamente. Allo stesso tempo, l'infiammazione aumenta con l'età. Anche la barriera emato-encefalica — che normalmente tiene lontano il sistema immunitario dai tessuti nervosi — si indebolisce, esponendo il cervello e la retina a un ambiente che rende più difficile la rigenerazione.
Todd's team found a partial way through the block: anti-inflammatory steroids partly restored the retina's regenerative response in aged tissue. That result points toward a more precise strategy, but it is not a finished treatment. The lab now plans to identify the molecules and pathways involved and examine whether monoclonal antibodies could target them without the negative side effects that can come with broad immune suppression.
Il team di Todd ha trovato un modo parziale per superare il blocco: gli steroidi antinfiammatori hanno ripristinato in parte la risposta rigenerativa della retina nei tessuti anziani. Il risultato indica una strategia più precisa, ma non rappresenta ancora un trattamento definitivo. Ora il laboratorio intende identificare le molecole e i percorsi coinvolti e verificare se gli anticorpi monoclonali possano colpirli senza gli effetti collaterali negativi che possono accompagnare una soppressione immunitaria ad ampio spettro.
Because this result comes from mouse retinas, it does not yet show that people can regrow lost neurons.
Poiché il risultato proviene da retine di topo, non dimostra ancora che le persone possano far ricrescere i neuroni perduti.