Come la proteina OPHN1 del ritardo mentale X-associato media la memoria
DIANE RICHMOND
NOTE
E NOTIZIE - Anno IX - 05 novembre 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]
Linda
Van Aelst, coadiuvata da Nael Nadif Kasri e Akiko Nakano-Kobayashi, ha scoperto
che la proteina OPHN1 del ritardo mentale associato al cromosoma
X, nota per il suo
ruolo nella modulazione della forza sinaptica di base, è essenziale per la depressione di lungo
termine (LTD) dipendente da mGluR. Il lavoro,
recentemente pubblicato sulla rivista Neuron,
ha rilevato che la rapida sintesi di OPHN1 in risposta all’attività neurale può innescare una catena
di eventi che risulta in una diminuita espressione di recettori AMPA di
superficie con l’avvio di LTD (Nael Nadif Kasri, Akiko Nakano-Kobayashi &
Linda Van Aelst. Rapid Synthesis of the X-Linked Mental Retardation Protein OPHN1
Mediates mGluR-Dependent LTD through Interaction with the Endocytic Machinery. Neuron 72 (2), 300-315,
2011).
Come è noto, l’attivazione dei recettori
metabotropici del glutammato di gruppo I porta a depressione di lungo termine (mGluR-LTD), una forma di modificazione
persistente della risposta sinaptica che, con il potenziamento di lungo termine
(LTP), si ritiene costituisca la base
elettrofisiologica della memoria
cellulare dei neuroni. L’importanza di questa forma di plasticità nella
neurofisiologia cerebrale e nei processi psichici che da essa dipendono è
assoluta, pertanto se ne studia da tempo il rapporto con la fisiologia e la
patologia psichiatrica: sue alterazioni sono state rinvenute in molti disturbi
cognitivi e nella dipendenza da sostanze psicotrope d’abuso.
Una caratteristica-chiave dell’mGluR-LTD è la sua
dipendenza dalla sintesi proteica rapida; tale peculiarità è stata ed è
accuratamente indagata da vari gruppi di ricerca che stanno cercando di
stabilire l’identità delle proteine che mediano l’LTD. In questo studio, Linda Van Aelst e i suoi due
collaboratori hanno accertato nei sistemi neuronici dell’ippocampo che la proteina OPHN1 del ritardo mentale X-associato è
una molecola essenziale per lo sviluppo di mGluR-LTD.
Infatti, l’induzione di mGluR-LTD elicitava la rapida sintesi di OPHN1 nei dendriti, la quale è dipendente
dall’attivazione dei recettori del glutammato mGluR1, e indipendente dalla
proteina FMRP (Fragile X Mental
Retardation Protein). Tanto quanto la risposta di rapida sintesi dendritica
di OPHN1 è risultata essenziale per il generarsi di mGluR-LTD, il blocco acuto
della sintesi di OPHN1 è apparso in grado di precludere lo sviluppo di LTD.
L’osservazione sperimentale ha consentito di
rilevare che la OPHN1, indotta via mGluR, media l’innesco della depressione di
lungo termine e di un’associata riduzione persistente dei recettori del
glutammato AMPA, mediante interazioni con l’endofilina
A2/3.
Un altro aspetto interessante emerso in questo
studio è che questo ruolo è del tutto separabile da quello ben noto nella
regolazione della forza sinaptica di base.
Quest’ultima funzione, infatti, richiede l’attività
Rho-GAP di OPHN1 e l’interazione con le proteine Homer
b/c.
In
conclusione questo studio stabilisce - apparentemente senza ragionevoli dubbi -
un ruolo nell’mGluR-LTD della sintesi rapida di OPHN1.
L’autrice della nota ringrazia la
dottoressa Isabella Floriani per la correzione della bozza e 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).