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.
L’autore della nota invita alla lettura delle recensioni di
lavori di argomento connesso che
compaiono nelle “Note e Notizie” (utilizzare il motore interno nella
pagina “CERCA” del sito).