Al bivio per la terapia dei disturbi cerebrali
La sinapsi, il collegamento tra cellule nervose o neuroni, è responsabile della trasmissione dei trasmettitori chimici o dei segnali elettrici. Questo organello è una struttura incredibilmente complessa, formata da circa 2 000 proteine. Il progetto SYNSYS (Synaptic systems: Dissecting brain function in health and disease), finanziato dall’UE, ha studiato nello specifico la sinapsi glutamatergica. Inoltre, il team ha generato modelli che descrivono le funzionalità principali del sistema sinaptico. Sono anche stati utilizzati appropriati sistemi di modelli per identificare i geni che possono essere presi di mira per sviluppare terapie per le malattie cerebrali umane. Gli scienziati hanno sviluppato un’accurata descrizione del proteoma sinaptico, cioè del suo set completo di proteine. Le informazioni sono state collegate alla scelta dei bersagli farmacologici. Il database SynSysNet offre dettagli di tutti i geni, delle loro proteine se espresse, delle interazioni tra proteine (interattoma), delle malattie neurologiche e dei farmaci relativi a determinati pathway. Gli utenti possono costruire il proprio “network interattivo” se conoscono l’ID della proteina e il farmaco a cui sono interessati. SYNSYS è riuscito a implementare un sistema di analisi di biologica. La scalatura dell’identità delle proteine alla modellizzazione dell’interattoma raggiungendo infine la funzione è stato il risultato di una collaborazione e sinergia tramite numerosi workshop. Gli ampi dati sul proteoma sono pronti per l’esecuzione dei test delle proteine nei più vasti gruppi reclutati per la genetica umana. SYNSYS ha già contribuito a determinare il ruolo dei geni sinaptici nella schizofrenia e i risultati sono stati pubblicati su un documento ad alto impatto. Complessivamente, sono stati pubblicati oltre 200 documenti, il 31 % dei quali di “impatto elevato”. Altri mezzi di comunicazione includono comunicati stampa, blog e interviste. La forza del segnale nervoso, o plasticità sinaptica, è un fattore chiave in molte malattie, ed è controllata da numerose variabili, inclusa la disponibilità del numero di vescicole e l’interazione proteina-proteina. Si ritiene che la plasticità pre e post sinaptica sia il principale determinante dell’elaborazione delle informazioni, e che le alterazioni nella segnalazione siano centrali per i processi di apprendimento e memoria nel cervello. L’impatto dei geni o degli stimoli ambientali sulla plasticità è causa di malattia. L’approccio di biologia dei sistemi di SYNSYS, che combina strumenti per la creazione di modelli e neuroscienza sperimentale, promette di svelare i meccanismi in gioco. Il prossimo passo sarà l’ulteriore sviluppo di terapie mirate.
Parole chiave
Disturbi cerebrali, sinapsi, sistema nervoso centrale, proteoma, interattoma
