Il ruolo dei microRNA nei disordini cognitivi
I miRNA sono RNA non codificanti brevi che fungono da regolatori post-trascrizionali dell’espressione genetica. Dati recenti dimostrano che i miRNA sono espressi nel sistema nervoso dei vertebrati e che la loro espressione viene modulata dall’attività sinaptica, essenziale per l’apprendimento e per la formazione della memoria. Il progetto NEURO-MIR-NETWORKS (MicroRNA networks in neuronal development and plasticity), finanziato dall’UE, ha analizzato il ruolo dei miRNA nella sintesi delle proteine e nella plasticità e nello sviluppo neuronale impiegando le sinapsi dell’ippocampo come modello, con l’obiettivo principale di identificare i percorsi miRNA-mediati interessati nello sviluppo delle sinapsi e identificare strategie di intervento per le patologie mentali. I ricercatori hanno scoperto che i miRNA arricchiti del cervello come il miR-137 svolgono un ruolo fondamentale nel controllo dell’efficacia e della plasticità sinaptica. L’associazione del MiR-137 con la disabilità intellettuale e l’autismo conferma l’idea che la disfunzione glutammatergica possa contribuire alla patogenesi dei disturbi cognitivi correlati al miR-137 stesso. Lo studio suggerisce inoltre che il miR-137 regola direttamente la funzione sinaptica eccitatoria attraverso la modulazione dei recettori del glutammato di tipo AMPA. I ricercatori hanno inoltre esaminato il ruolo dei miRNA nell’autismo avvalendosi di modelli animali, scoprendo che un modello di autismo in ratti VPA (acido valproico) mostra un aumento dell’amigdala simile a quello che si riscontra negli adolescenti affetti da queste patologie. La ricerca più recente indica che la morfologia e lo sviluppo neuronale alterati dei casi di autismo può derivare da errori dei processi post-trascrizionali che vengono strettamente regolati dai miRNA. I ricercatori hanno esaminato l’espressione trascrittomica dell’intero genoma nell’amigdala dei ratti VPA, rilevando livelli elevati di espressione di miR-181c e di miR-30d. La sovraespressione è risultata correlata allo squilibrio dei target affini di questi miRNA coinvolti nello sviluppo del sistema neuronale. Nel complesso, i risultati ottenuti dal progetto forniscono una struttura per la comprensione del modo in cui lo squilibrio dei miRNA del cervello può contribuire alla patofisiologia delle disabilità intellettuali e dell’autismo. I modelli animali basati su malattie neuronali creati per questo progetto potrebbero servire per lo sviluppo di terapie innovative basate su miRNA.