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).

 

Diane Richmond

BM&L-05 novembre 2011

www.brainmindlife.org

 

 

 

 

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