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.
Parole chiave
Micro RNA, disordini cognitivi, disabilità intellettuale, disordini legati all’autismo, NEURO-MIR-NETWORKS, amigdala