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FP7

SEROTONIN Risultato in breve

Project ID: 293763
Finanziato nell'ambito di: FP7-PEOPLE
Paese: Spagna

Lo sviluppo dei neuroni serotoninergici

La disfunzione da serotonina (5HT) si trova alla base di molti disordini mentali. Un progetto europeo ha cercato di analizzare i meccanismi genetici responsabili della generazione dei neuroni serotoninergici.
Lo sviluppo dei neuroni serotoninergici
La disfunzione della serotonina è presente in alcune condizioni patologiche come depressione, disordine bipolare, schizofrenia e anoressia, disturbi di carattere multigenico che sono pertanto molto difficili da identificare. La comprensione dei meccanismi molecolari che generano i neuroni serotoninergici è necessaria per identificare le mutazioni che potrebbero predisporre al loro sviluppo.

Il programma genetico che regola la differenziazione del 5HT negli organismi è poco conosciuto, perciò il progetto SEROTONIN (Dissecting the gene regulatory mechanisms that generate serotonergic neurons), finanziato dall’UE, ha adottato un approccio multidisciplinare per studiare i meccanismi trascrizionali all’origine dei neuroni serotoninergici.

I neuroni serotoninergici sono molto antichi e gli enzimi e i trasportatori responsabili della produzione di 5HT sono conservati evolutivamente. Gli scienziati hanno sfruttato questa conservazione filogenetica, scegliendo come modello il semplice nematodo Caenorhabditis elegans per identificare i fattori di trascrizione (TF) necessari per l’attivazione dei geni del percorso serotoninergico.

Il sistema nervoso del C. elegans comprende 302 neuroni e il sistema serotoninergico è costituito da 3 coppie di diverse classi di neuroni: NSM, ADF e HSN. Benché tutti i sottotipi esprimano geni del percorso 5HT, il resto dei loro trascrittomi e delle loro funzioni è molto diverso: l’NSM è un neurone neurosecretore, l’ADF è un neurone chemosensoriale e l’HSN è un neurone motore. I risultati del progetto hanno permesso di scoprire un’organizzazione modulare di trascrizione con attivazione indipendente dei moduli regolatori in cis che determina l’avvio dell’espressione del percorso 5HT.

Successivamente, il team ha cercato di determinare i codici dei selettori terminali responsabili dell’attivazione dei geni del percorso 5HT in ognuna delle sottoclassi di neuroni 5HT, identificando una combinazione di due TF, l’omeodominio Lim TF TTX-3 e l’omeodominio POU UNC-86, necessari per la corretta differenziazione dei neuroni NSM. La combinazione dell’analisi regolatoria in cis e dell’analisi dei mutanti ha portato alla scoperta di sette diversi TF che agiscono direttamente sui moduli regolatori dei geni del percorso 5HT negli HSN.

In conclusione, i risultati del progetto hanno dimostrato l’esistenza di un complesso meccanismo di regolazione costituito da almeno sette diversi TF di famiglie diverse, necessari per regolare l’espressione delle caratteristiche neuronali serotoninergiche. Il successo di questo progetto contribuirà all’identificazione dei meccanismi regolatori fondamentali dei neuroni serotoninergici.

Informazioni correlate

Keywords

Neuroni serotoninergici, serotonina, 5HT, disordini mentali, SEROTONIN, C. elegans
Numero di registrazione: 188576 / Ultimo aggiornamento: 2016-09-19
Dominio: Biologia, Medicina