Guidare lo sviluppo dei neuroni cerebrali verso la direzione giusta
La formazione della corteccia cerebrale nello sviluppo embrionale richiede la migrazione di miliardi di cellule dalla posizione di nascita alla loro destinazione finale. Una cellula nervosa motile deve avere una polarità interna per spostarsi verso una determinata direzione. Quel che più conta, i neuroni devono poi estendere neuriti o proiezioni dal soma cellulare per comunicare reciprocamente. La chiave di questa straordinaria impresa di organizzazione si basa sui percorsi di trasduzione di segnale cellulare. Il progetto Neuronal Polarity, finanziato dall'UE, puntava a caratterizzare queste cascate, rilevanti nello sviluppo della corteccia cellulare. In uno stadio successivo, è possibile che un'architettura corticale con difetti sia responsabile di patologie cerebrali, tra cui la microcefalia, l'epilessia e la schizofrenia. Gli scienziati del progetto hanno dimostrato che in vivo la guanina-trifosfatasi (GTPase) Ras-correlata-1 (Rap 1) causava un accumulo di neuroni a metà strada rispetto alla destinazione. Il team si è servito della videomicroscopia time-lapse (al rallentatore) e dell'immunocolorazione per dimostrare che il problema non sta nella motilità dei neuroni ma in un difetto nella loro polarità. Altre prove dedotte dai test di motilità in vitro e il fatto che alcuni neuroni in effetti riescono a raggiungere la destinazione, benché lentamente, suggeriscono che Rap 1 sia importante per la polarizzazione iniziale dei neuroni. Anche il recettore transmembrana N-caderina (Ncad) svolge un'importante funzione nella polarizzazione dei neuroni corticali. I dati sperimentali confermano che tale recettore è implicato a valle da Rap 1. In generale, l'inibizione di Rap 1 riduce la presenza di Ncad. Gli scienziati di Neuronal Polarity suggeriscono che l'attività di Rap 1 sia importante nella migrazione dei neuroni, allo scopo di mantenere un elevato livello di Ncad in corrispondenza della membrana plasmatica affinché le cellule nervose polarizzino correttamente. È ancora in corso l'indagine per capire esattamente come Ncad interagisca con cascate molecolari per la polarizzazione dei neuroni. Il progetto Neuronal Polarity ha accumulato dati su cui basare un concreto percorso di ricerca in vista di indagini future.
