Rilievo del calcio e modulazione sinaptica degli astrociti

                                                                                                                                           

 

ROBERTO COLONNA

 

 

 

NOTE E NOTIZIE - Anno IX - 01 ottobre 2011.

Testi pubblicati sul sito www.brainmindlife.org della Società Nazionale di Neuroscienze “Brain, Mind & Life - Italia” (BM&L-Italia). Oltre a notizie o commenti relativi a fatti ed eventi rilevanti per la Società, 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.

 

 

[Tipologia del testo: RECENSIONE]

 

Gli astrociti, che oltre a reti sensibili al calcio formano fra loro anche giunzioni glutammatergiche simili a quelle dei neuroni, comunicano con le sinapsi mediante le elevazioni della concentrazione del calcio intracellulare ([Ca2+]i), ma le dinamiche locali del calcio all’interno dei processi protoplasmatici di queste cellule della glia centrale, non sono mai state investigate a fondo.

Impiegando la microscopia bi-fotonica ad alta risoluzione, Maria Amalia Di Castro e i suoi colleghi di un team guidato da Andrea Volterra, hanno identificato le caratteristiche dell’attività locale del calcio astrocitario nell’ippocampo di topo adulto (Di Castro M. A., et al. Local detection and modulation of synaptic release by astrocytes. Nature Neuroscience [Epub ahead of print doi:10.1038/nn.2929], 2011).

Tutti i componenti del gruppo di ricerca lavorano presso il Dipartimento di Biologia della Cellula e Morfologia dell’Università di Losanna in Svizzera.

L’osservazione ha rilevato nei processi astrocitari un’intensa attività innescata dai fenomeni fisiologici di neurotrasmissione delle sinapsi vicine. È risultato che le propaggini dell’astroglia codificavano eventi sinaptici sincroni, generati da potenziali d’azione sparsi, come consistenti elevazioni regionali (~12 μm) di [Ca2+]i.

Inaspettatamente, le strutture cellulari astrocitarie sono risultate in grado di rilevare anche eventi sinaptici spontanei, producendo risposte in miniatura del Ca2+ rapide (nella scala dei millisecondi) ed altamente confinate (~4 μm).

Questa attività del Ca2+ nei processi astrocitici è generata attraverso la segnalazione dipendente dal GTP e dall’inositolo-1,4,5-trifosfato ed è rilevante per la funzione sinaptica di base. Così, non meraviglia che la neutralizzazione chimica di [Ca2+]i astrocitario o il blocco di un recettore che media i segnali locali del calcio nelle cellule dell’astroglia, ha ridotto il parametro di affidabilità della trasmissione sinaptica in esperimenti di stimolazione minima.

Complessivamente, i risultati ottenuti da Maria Amalia Di Castro e colleghi forniscono evidenze dirette ed inconfutabili che nel cervello adulto l’attività degli astrociti è integrata nel funzionamento sinaptico locale.

 

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Roberto Colonna

BM&L-01 ottobre 2011

www.brainmindlife.org

 

 

 

 

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