La modulazione della segnalazione dei fotorecettori
I sistemi sensoriali aggiustano continuamente la propria sensibilità per trasmettere gli stimoli in un'ampia gamma di condizioni naturali. Per il sistema visivo questo processo inizia nella retina, dove i neuroni si adattano alle modifiche del contrasto della scena visiva e del livello della luce ambientale. Le cellule bipolari (CB) rappresentano l'unica connessione eccitatoria diretta tra fotorecettori e cellule gangliari. Ma il ruolo specifico dei neuropeptidi che mediano la segnalazione del calcio all'interno dei microcircuiti delle CB è ancora scarsamente compreso. La borsa di ricerca Marie Curie FSES ("Fast and slow endocytosis at the synapse"), finanziata dall'UE, mirava a studiare l'impatto della regolazione neuromodulatoria a livello dei terminali bipolari (BP) delle CB. La maggior parte degli esperimenti è stata eseguita utilizzando pesci zebra transgenici. Tramite manipolazioni farmacologiche i ricercatori hanno osservato che la disinibizione della segnalazione del calcio sui BP aumenta la risposta allo stimolo visivo, come luminanza e frequenza. L'aumento delle risposte sinaptiche al calcio era chiaro attraverso tutti i BP di attivazione, ma non attraverso il pathway inibitorio. Un aumento nello spike rate poteva amplificare il segnale visivo sui BP e aumentare la sensibilità a luminanza e frequenza. Cosa interessante, i terminali inibitori presentavano una risposta più rapida e transiente allo spegnimento della luce, e uno cambio della frequenza senza modifiche allo spike rate. Le modulazioni di luminanza e frequenza sono state eliminate quando le manipolazioni farmacologiche hanno inibito la depolarizzazione dei terminali attivatori con luce accesa. Questa scoperta suggerisce che i terminali inibitori vengono modulati dall'aumentata eccitabilità sul pathway di attivazione. In generale il progetto ha dimostrato che le modifiche nelle proprietà intrinseche dei BP tramite la disinibizione della segnalazione del calcio possono alterare la sensibilità della retina interna.
Parole chiave
Retina, cellula gangliare, neurone, fotorecettore, cellule bipolari, segnalazione del calcio, terminali bipolari, disinibizione, luminanza, frequenza