Pattern di distribuzione degli oligodendrociti durante lo sviluppo del cervelletto umano fetale.

Glia cells constitutes a large fraction of the human brain. Originally considered as purely non-functional glue for neurons, decades of research highlighted the importance of these cells. In particular, oligodendrocytes (OL) are responsible for the myelination process, a mechanism that enables fast and saltatory impulse propagation, necessary for the correct function of neural connections and for the maintenance and survival of the axons. A region of particular interest for the study of the development of the oligodendrocytes is the cerebellum, which contributes not only to a motor function but also to some sensory, cognitive, linguistic and emotional aspects of human behavior and whose possible morpho-functional alteration can be present in some forms of disorders such as ataxia and autism spectrum disorders. Proper development of OL is necessary for proper formation of cerebellar circuits during development. Therefore, describing how these cells are generated during development is important to fully understand their physiological and possibly pathological role in the formation of cerebellar structures. Their study has already been dealt with in detail in the mouse models, but for what concerne humans, the knowledge is limited. The aim of my thesis work was to examine the distribution pattern of OL across the lobules of cerebellum in fetal human samples at different gestational age. Toward this goal I employed immunofluorescence techniques and quantified the expression of OL proteins in the different samples and gestational ages. The collected data provide evidence of the presence of these cells specifically in the sagittal sections of the vermian region of the sample of 24 weeks of gestational age, with a preferential distribution in the central white matter of the anterior (I-V) lobules more than the central (VI-VIII) and posterior (IX-X) ones. The protein markers (s100), analyzed in this work, where detected only in the sample of 24 gestational weeks. This evidence suggest that these cells could express these markers in a specific gestational period during their development.

La glia costituisce una importante popolazione cellulare all'interno del cervello umano, originariamente considerata come una rete di connessione puramente non funzionale tra neuroni, ma la cui importanza è stata resa nota negli ultimi decenni. In particolar modo, gli oligodendrociti (OL) sono i responsabili della produzione di mielina, un processo che permette la propagazione veloce e saltatoria degli impulsi nervosi, necessaria per il corretto funzionamento delle connessioni neurali e per il mantenimento e la sopravvivenza degli stessi assoni. Una regione di particolare interesse per lo studio dello sviluppo degli oligodendrociti è il cervelletto, il quale contribuisce non solo ad una funzione motoria ma anche ad alcuni aspetti sensoriali, cognitivi, linguistici ed emotivi del comportamento umano e la cui eventuale alterazione morfo-funzionale si può presentare sotto forma di disturbi quali atassia e disturbi dello spettro autistico. Il corretto sviluppo degli OL è necessario per la corretta formazione dei circuiti cerebellari durante lo sviluppo. Pertanto, descrivere come queste cellule siano generate durante lo sviluppo è importante per comprendere a fondo il loro ruolo fisiologico ed eventualmente patologico nella formazione delle strutture cerebellari. Il loro studio è già stato approfonditamente affrontato nel topo, ma per quanto riguardo l'uomo la conoscenza è pressoché nulla. Lo scopo del mio lavoro di tesi è stato pertanto quello di esaminare il pattern di distribuzione degli oligodendrociti e dei loro precursori nel tessuto fetale del cervelletto umano a diverse età gestazionali. Per raggiungere questo obiettivo, ho messo a punto ed applicato una tecnica di immunofluorescenza al fine di quantificare in maniera specifica i marcatori di interesse degli oligodendrociti su diversi campioni. I dati ottenuti evidenziano la presenza di queste cellule in maniera specifica nelle sezioni sagittali della regione vermiana del campione di 24 settimane di età gestazionale. Le analisi quantitative ricavate dagli esperimenti mostrano una preferenziale distribuzione di queste cellule nella sostanza bianca centrale con una tendenza a popolare maggiormente i lobuli anteriori (I-V) rispetto a quelli centrali (VI-VIII) e posteriori (IX-X). L'esclusiva presenza di OL, positivi per i marcatori ricercati nel lavoro (S100b e sox10), ad una sola età gestazionale fa presumere che queste cellule esprimano i suddetti marcatori in maniera temporalmente determinata e solo in una specifica fase durante il loro sviluppo.