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FP7

AXOTRANSMAP Risultato in breve

Project ID: 329826
Finanziato nell'ambito di: FP7-PEOPLE
Paese: Regno Unito

L’analisi del trasporto assonale nei neuroni motori

Alcuni scienziati europei hanno studiato il meccanismo responsabile del trasporto di molecole dalle sinapsi al corpo delle cellule neuronali. La mappa fisica e funzionale del loro trasporto nei neuroni motori ha confermato una relazione causale con la neurodegenerazione.
L’analisi del trasporto assonale nei neuroni motori
I neuroni hanno una capacità intrinseca di propagare segnali su lunghe distanze lungo i loro assoni o dendriti. Per la loro morfologia specializzata hanno sviluppato uno specifico processo di comunicazione ad ampio raggio tra soma e sinapsi distali: il trasporto assonale veloce.

Vescicole specializzate dette endosomi di segnalazione eseguono il trasporto assonale retrogrado dalle sinapsi al corpo cellulare. Queste vescicole convogliano i fattori di crescita e differenziazione neuronali, o neurotrofine, regolando così la fisiologia e la sopravvivenza neuronali. Nuove prove scientifiche indicano un collegamento tra trasporto assonale deficitario e neurodegenerazione, enfatizzando ulteriormente l’importanza clinica di queste vescicole. Ma le informazioni disponibili sulle loro dinamiche e la loro identità sono molto scarse.

Per colmare questa lacuna gli scienziati del progetto AXOTRANSMAP (Assembling a functional map of axonal signalling endosomes), finanziato dall’UE, hanno deciso di caratterizzare il contenuto molecolare degli endosomi di segnalazione neuronale e delinearne il meccanismo di regolazione. A tal fine hanno sviluppato una strategia che utilizza un frammento della neurotossina del tetano coniugata a perline ferromagnetiche. Poiché i complessi di perline e neurotossina sono trasportati negli endosomi di segnalazione, gli scienziati hanno utilizzato l’isolamento magnetico per purificare queste vescicole.

Il lavoro è stato eseguito in neuroni motori derivati da cellule staminali embrionali, e la composizione molecolare e i cambiamenti dinamici degli endosomi isolati sono stati analizzati durante il trasporto. I risultati hanno mostrato una maturazione rapida e progressiva nel tempo degli endosomi di segnalazione grazie al reclutamento di specifiche proteine. La scoperta più rilevante è stato il fatto che gli endosomi erano specificamente arricchiti in proteine note per il loro coinvolgimento nella neurodegenerazione e nelle infezioni del sistema nervoso centrale.

L’analisi quantitativa AXOTRANSMAP delle proteine contenute negli endosomi di segnalazione dei neuroni motori oltre alle conoscenze fondamentali fornite, apre nuove strade per l’identificazione di nuovi biomarcatori affidabili per i disturbi neurodegenerativi. Considerato il crescente invecchiamento della popolazione e l’incidenza dei disturbi neurodegenerativi queste informazioni potrebbero condurre a nuovi approcci terapeutici.

Informazioni correlate

Keywords

Trasporto neuronale, neuroni motori, neurodegenerazione, endosomi di segnalazione, neurotossina del tetano, AXOTRANSMAP
Numero di registrazione: 188614 / Ultimo aggiornamento: 2016-09-28
Dominio: Biologia, Medicina