Come si integrano i nuovi neuroni nel cervello adulto
ROBERTO COLONNA
NOTE
E NOTIZIE - Anno X – 11 febbraio 2012.
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 lavori neuroscientifici selezionati fra quelli pubblicati o in
corso di pubblicazione sulle maggiori riviste e il cui argomento rientra negli
oggetti di studio dei soci componenti lo staff
dei recensori della Commissione
Scientifica della Società.
[Tipologia del testo:
RECENSIONE]
Dopo
la scoperta della neurogenesi
nel cervello dei vertebrati adulti, e in particolare dei mammiferi, una delle
questioni più affascinanti che ha appassionato i ricercatori è il modo in cui
queste nuove cellule entrano a far parte delle reti di comunicazione alla base
delle strutture morfo-funzionali del sistema nervoso centrale. Una straordinaria
mole di lavoro che ha impegnato molti gruppi di ricerca in tutto il mondo, ha
consentito di chiarire, particolarmente nei roditori di laboratorio, i passi
sequenziali che determinano l’integrazione sinaptica delle cellule nervose nate nel cervello di animali adulti. Ma i
meccanismi di regolazione di questi processi sono ancora in gran parte
sconosciuti.
Il
ciglio
primario (primary cilium), un centro di
segnalazione basato sui microtubuli, è essenziale per lo sviluppo
dell’organismo dei vertebrati, incluso il sistema nervoso centrale. Su questa
base si è ipotizzato che tale struttura potesse avere un ruolo nella
regolazione dei processi integrativi delle cellule nervose neoprodotte. Natsuko
Kumamoto e collaboratori hanno condotto una sperimentazione per verificare
questa ipotesi, ottenendo risultati rilevanti (Kumamoto N., et
al. A
role for primary cilia in glutamatergic synaptic integration of adult-born
neurons. Nature Neuroscience [Epub
ahead of print doi:10.1038/nn.3042], 2012).
Gli autori dello studio provengono dal Department of
Neurobiology and Behavior, Program in Neuroscience, and Department of
Pharmacological Sciences, State University of New York at Stony Brook, New
York.
I
ricercatori hanno studiato l’integrazione sinaptica dei nuovi neuroni glutammatergici nati nell’ippocampo di
topo adulto, per verificare il ruolo di regolazione dell’importante centro di
segnalazione basato sui microtubuli. A tale scopo, hanno esaminato l’assemblaggio e la funzione del ciglio primario nell’integrazione di queste cellule neoprodotte
nell’attività di neurotrasmissione prevista dal normale piano fisiologico delle
connessioni.
Nei
neuroni giovani, nati nel cervello adulto, il ciglio primario era assente, ma si assemblava con precisione allo stadio di sviluppo in cui i neuroni
neoprodotti si avvicinano alla loro destinazione topografica finale, sviluppano
ulteriormente i propri dendriti e formano sinapsi con proiezioni corticali
entorinali.
La
delezione
condizionale delle cilia nei neuroni nati nel cervello
adulto, determinava gravi difetti nella
precisa definizione della struttura delle ramificazioni dendritiche e nella
formazione delle sinapsi. La sperimentazione ha evidenziato che la delezione di cilia primarie portava ad un’accentuazione della segnalazione di Wnt e β-catenina;
un fatto che può spiegare i difetti di sviluppo menzionati.
Nell’insieme,
i risultati di questo studio, per il cui dettaglio si rimanda al testo
integrale, indicano l’assemblaggio del ciglio primario quale evento critico nella regolazione della rifinitura dei dendriti e del processo di
integrazione sinaptica dei neuroni prodotti nell’encefalo adulto.
L’autore della nota invita alla
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