I determinanti molecolari della plasticità sinaptica
La plasticità sinaptica implica la modifica di funzione e morfologia dei siti della neurotrasmissione eccitatoria nota con il nome di spine dendritiche. Prove sempre più numerose indicano che, per ottenere la correttezza della funzione cognitiva, dell’apprendimento e della memoria e della memorizzazione delle informazioni, occorre che la struttura e la funzione di tali spine dendritiche siano coordinate. Tuttavia, non si comprendono a fondo i meccanismi molecolari che legano tali processi. Le alterazioni aberranti della morfologia e della plasticità sinaptica della spina dendritica contribuiscono alla patogenesi di malattie neuropsichiatriche come i disordini dello spettro autistico e la schizofrenia. Il progetto MORPHINGSYNAPSES (The coordination of dendritic spine morphogenesis and function during synaptic plasticity and pathology), finanziato dall’UE, si è occupato di studiare la morfologia della spina dendritica e di valutare i fattori di rischio genetici nelle malattie neuropsichiatriche. A tal fine, i ricercatori hanno utilizzato tecniche di diagnostica per immagini d’avanguardia e si sono concentrati su due proteine: l’anchirina-G (gene di rischio fondamentale per il disturbo bipolare/schizofrenia) e la caderina-10 (fattore di rischio per l’autismo). Tramite microscopia a illuminazione strutturata (structured-illumination microscopy, SIM), confutando precedenti convinzioni, i ricercatori sono riusciti a definire i nanodomini sinaptici dell’anchirina G, presenti nella spina dendritica, accanto ad altre proteine. I risultati hanno dimostrato che l’anchirina-G svolge una funzione importante nel mantenimento della morfologia e della plasticità sinaptica della spina dendritica. Parallelamente, gli scienziati hanno caratterizzato la funzione cellulare della caderina-10 e hanno scoperto come fosse presente nelle sinapsi sia eccitatorie che inibitorie. Nel loro complesso, le attività di MORPHINGSYNAPSES hanno portato a identificare nuovi agenti nella morfologia e nella plasticità sinaptica. Tenendo conto dell’implicazione di tali proteine nei disturbi neuropsichiatrici, le suddette scoperte potrebbero essere utili a capire l’eziologia molecolare di tali malattie e fungere anche da bersagli terapeutici.
Parole chiave
Plasticità sinaptica, spina dendritica, funzione cognitiva, anchirina-G, caderina-10, disturbi neuropsichiatrici
