Determinanti molecolari della connettività del cervello
Le connessioni neuronali si formano durante lo sviluppo e sono attivate dal coordinamento di migrazione cellulare, guida di assoni e formazione di sinapsi. Studi di ricerca effettuati nel corso degli anni hanno identificato segnali di attivazione molecolari essenziali in tali processi, ma i meccanismi di trasduzione del segnale non sono ancora stati chiariti. Il progetto NEUROMIGRATION (Novel molecular mechanisms of neuron migration in the developing cortex and their contribution to related diseases), finanziato dall’UE, si è occupato della valutazione del ruolo di una famiglie di proteine transmembraniche ricche di leucina (LRTP), ovvero le proteine transmembraniche ricche di fibronectina e leucina (FLRT1-FLRT3), durante lo sviluppo del sistema nervoso in vivo. In lavori antecedenti, era stato sottolineato un ruolo della FLRT2 nella regolazione della migrazione delle cellule progenitrici basali (BP), ovvero le cellule che danno origine alla differenziazione di neuroni nella corteccia cerebrale. I ricercatori hanno osservato che due tra le più studiate molecole guida di assoni, Netrina-1 e Slit1, cooperano durante lo sviluppo per collegare il talamo con la corteccia, al fine di elaborare le informazioni sensoriali. Tale connessione viene rafforzata attraverso l’interazione di FLRT con i recettori delle due suddette molecole. Inoltre, risulta necessaria una cooperazione di FLRT2 e FLRT3 per mantenere i flussi migratori di interneuroni. I percorsi della migrazione neuronale nella corteccia cerebrale evitano le aree che esprimono FLRT; se ne deduce che le FLRT potrebbero agire come segnali di attivazione repulsivi. La delezione di FLRT2 e FLRT3 nell’intero sistema nervoso del topo ha interessato solo la specifica migrazione di interneuroni, suggerendo un eventuale difetto nella distribuzione di interneuroni, dopo il loro raggiungimento della corteccia. Un’ulteriore analisi sull’interazione molecolare di FLRT nello sviluppo del cervello ha rivelato una nuova interazione con la Rho GTPasi Rnd3. Nel loro complesso, i risultati dello studio NEUROMIGRATION ha identificato nelle FLRT importanti agenti polivalenti, che controllano diversi processi e possiedono meccanismi d’azione differenziati in base al contesto cellulare. Questi importanti regolatori dello sviluppo del sistema nervoso potrebbero fungere anche da potenziali bersagli terapeutici per le malattie neurologiche.
Parole chiave
Cervello, sistema nervoso, sviluppo, migrazione, LRTP, FLRT, Rnd3
