Nuove sui ruoli delle RIM nelle sinapsi

 

 

NICOLE CARDON

 

 

 

NOTE E NOTIZIE - Anno IX - 05 febbraio 2011.

Testi pubblicati sul sito www.brainmindlife.org della Società Nazionale di Neuroscienze “Brain, Mind & Life - Italia” (BM&L-Italia). La sezione “note e notizie” presenta settimanalmente note di recensione di lavori neuroscientifici selezionati dallo staff dei recensori fra quelli pubblicati o in corso di pubblicazione sulle maggiori riviste e il cui argomento rientra negli oggetti di studio dei soci afferenti alla Commissione Scientifica, e notizie o commenti relativi a fatti ed eventi rilevanti per la Società Nazionale di Neuroscienze.

 

 

[Tipologia del testo: RECENSIONE]

 

E’ noto che le proteine denominate RIM (da Rab3 interacting molecules) sono altamente concentrate in corrispondenza delle zone attive della membrana presinaptica, dove si ritiene che svolgano la funzione di effettori della piccola proteina G denominata Rab3. Due studi, appena pubblicati sulla rivista Neuron, insieme con un lavoro di Kaeser e colleghi apparso recentemente su Cell, gettano nuova luce sul ruolo funzionale svolto dalle RIM in corrispondenza dei terminali sinaptici. Almeno due compiti sono stati definiti con certezza: 1) RIM vincola i canali del Ca2+ alle zone attive; 2) contribuisce al priming delle vescicole sinaptiche interagendo con un’altra proteina presinaptica, Munc 13.

In corrispondenza delle zone attive presinaptiche, il rilascio del neurotrasmettitore è avviato dall’apertura dei canali del calcio regolati dal voltaggio, in prossimità delle vescicole associate alla membrana. I meccanismi che accrescono i canali del Ca2+ in corrispondenza delle zone attive sono largamente sconosciuti, verosimilmente a causa della limitata accessibilità presinaptica che caratterizza molte giunzioni. Un gruppo di ricerca del quale fa parte il celebre sinaptologo Thomas Südhof ha dimostrato che le proteine RIM determinano la densità dei canali del calcio e l’ancoraggio delle vescicole sinaptiche alle zone attive (Han Y., et al. RIM Determines Ca2+ Channel Density and Vesicle Docking at the Presynaptic Active Zone. Neuron 69 (2), 304-316, 2011).

I ricercatori fanno capo al Laboratorio dei Meccanismi Sinaptici del Brain Mind Institute della Scuola Politecnica di Losanna e alla Stanford University, Department of Molecular and Cellular Physiology e Howard Hughes Medical Institute.

Per studiare direttamente la funzione delle proteine RIM, gli autori del lavoro hanno impiegato un approccio di knockout condizionato, basato su Cre-lox, a un sistema sinaptico del sistema nervoso centrale accessibile presinapticamente, ossia la giunzione gigante presente nel sistema uditivo dei mammiferi scoperta da Held nel 1893 e paragonata al petalo di un fiore (Calix of Held)[1].

La rimozione completa delle isoforme RIM1/2 riduceva fortemente la densità presinaptica dei canali del calcio, rivelando un ruolo di RIM nel determinare questo effetto. Il secondo effetto prodotto dall’eliminazione delle molecole che interagiscono con Rab3 è consistito nella netta riduzione del pool di rilascio immediato, con una riduzione del numero delle vescicole disposte presso la membrana e dell’accoppiamento delle vescicole con i canali del calcio.

Questi dati suggeriscono che le RIM regolano in maniera coordinata processi-chiave per il rilascio rapido del neurotrasmettitore, consentendo allo stesso tempo un addensamento dei canali del calcio e la collocazione delle vescicole presso le zone attive.

 

L’autrice della nota ringrazia la dottoressa Isabella Floriani per la correzione della bozza ed invita alla lettura delle recensioni di lavori originali di argomento connesso che compaiono nella sezione “Note e Notizie”.

 

Nicole Cardon

BM&L- 05 febbraio 2011

www.brainmindlife.org

 

 

 

 

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[1] Si considera la sinapsi più grande dell’encefalo e si caratterizza per un trasporto estremamente rapido ed efficiente dell’informazione. Gli appassionati di storia delle neuroscienze troveranno interessante l’articolo originale scritto quando la maggior parte dei ricercatori non credeva che il cervello fosse costituito da cellule come gli altri organi, ma che i neuroni fossero parti di una enorme rete sinciziale: Held H., Die centrale Gehörleitung. Arch. Anat. Physiol. Anat. Abt, 1893.