L'espressione genica nello sviluppo della corteccia cerebrale
Lo splicing alternativo è un meccanismo regolato in cui un gene può codificare molte proteine e rende possibile la diversità e la complessità funzionale. Nel sistema nervoso, lo splicing alternativo è molto comune ed è essenziale per assicurare la corretta regolazione dell'espressione genica neuronale ma presenta anche il rischio di variazioni anomale implicate nella mutazione e nella malattia. Il progetto NAS (Neuronal alternative splicing), finanziato dall'UE, ha studiato la regolazione dell'espressione genica dei neuroni a livello sia trascrizionale sia post-trascrizionale, con l'obiettivo di comprendere il modo in cui una cellula non differenziata diventa un neurone. Molti aspetti della regolazione dello splicing alternativo dipendono dalle proteine leganti dell'RNA (RNA binding protein, RNABP). Uno dei principali obiettivi RNA di un gruppo di RNABP neuronali è l'mRNA Kif2a. Negli esseri umani, le mutazioni del gene Kif2a sono responsabili di gravi problemi di sviluppo, ritardo mentale ed epilessia. La ricerca condotta dal team NAS ha mostrato che le mutazioni del Kif2a provocano gravi difetti nello sviluppo neuronale dei topi, con irregolarità nello sviluppo degli assoni, nel traffico dei mitocondri associati ai neuroni e nella rete del citoscheletro dei microtubuli dei neuroni. I ricercatori si sono concentrati sul ruolo del fattore di trascrizione NeuroD2, particolarmente importante nello sviluppo della corteccia cerebrale. Il sequenziamento e l'immunoprecipitazione della cromatina hanno mostrato che il NeuroD2 guida durante il loro sviluppo gli assoni e i precursori delle cellule nervose verso la loro destinazione finale nella corteccia cerebrale. I ricercatori hanno inoltre indicato esattamente dove avviene l'attivazione delle molecole da parte del NeuroD2 lungo i percorsi di segnalazione. I risultati del progetto NAS avranno probabilmente un impatto profondo sulle conoscenze riguardanti le malattie neurologiche. Attualmente, i risultati sono stati presentati ad alcune riviste scientifiche e un articolo sul NeuroD2 è già stato pubblicato su BMC Genomics.
Parole chiave
Corteccia cerebrale, schizofrenia, splicing alternativo, Kif2a, NeuroD2
