Apprendimento e neoformazione sinaptica favorita da glucocorticoidi
ROBERTO COLONNA
NOTE
E NOTIZIE - Anno XI – 04 maggio 2013.
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]
È nozione consolidata che l’esposizione protratta ad alti tassi di glucocorticoidi (cortisolo nell’uomo), come accade nelle condizioni di stress cronico o di cronicizzazione di uno stato neurofisiologico simile, quale quello dei disturbi d’ansia, causa perdita sinaptica e compromissione dell’apprendimento. L’importanza, tuttavia, dell’azione fisiologica dei glucocorticoidi, che si esplica con un’intensità ed efficacia che segue le regolari oscillazioni giornaliere del tasso circolante (ritmo circadiano), ha fatto nutrire molti dubbi su un ruolo totalmente negativo di questi ormoni sulle facoltà cognitive. Infatti, non è noto se e come le oscillazioni endogene del tasso di increzione dei glucocorticoidi modulino la plasticità sinaptica e l’apprendimento.
Conor Liston e colleghi hanno
affrontato questo problema, rilevando dati che indicano le condizioni in cui
l’attività delle molecole iperglicemizzanti prodotte dalla corticale del
surrene, si rivela favorevole all’acquisizione di nuove conoscenze (Liston C., et
al. Circadian glucocorticoid oscillations promote
learning-dependent synapse formation and maintenance. Nature Neuroscience [Epub ahead of print doi:10.1038/nn.3387], 2013).
La provenienza
degli autori è la seguente: Molecular Neurobiology Program, Skirball Institute, Department of Physiology and
Neuroscience, New York University School of Medicine, New York (USA);
Department of Psychiatry and Behavioral Science, Stanford University School of
Medicine, Stanford, California (USA); Istititut de Genomique Functionelle, CNRS
UMR-5203, INSERM-U661, Montpellier (Francia); Program
in Brain and Behavior, The Hospital for Sick Children, Toronto, Ontario,
Canada.
La sperimentazione ha evidenziato che i picchi circadiani di glucocorticoidi promuovono la
formazione di spine dendritiche nei
neuroni della corteccia motoria del
topo, dopo l’apprendimento di
abilità motorie, mentre cadute di concentrazione degli ormoni sono necessarie
per la stabilizzazione delle spine formate di recente, e importanti per la
ritenzione protratta e tipica della memoria di lungo termine. Per converso, è
risultato che l’esposizione eccessiva ai glucocorticoidi elimina le nuove spine
dendritiche associate con l’apprendimento e disintegra le memorie
precedentemente acquisite.
I ricercatori hanno poi dimostrato che i
glucocorticoidi 1) promuovono una rapida formazione
di spine dendritiche, attraverso un meccanismo
non-trascrizionale che implica la via della LIM chinasi-cofilina e 2) aumentano l’eliminazione delle spine mediante meccanismi trascrizionali
implicanti l’attivazione del recettore dei mineralcorticoidi.
L’insieme dei dati emersi dalla sperimentazione, per
il cui dettaglio si rimanda alla lettura integrale del testo del lavoro
originale, indica che le oscillazioni circadiane strettamente regolate dei
glucocorticoidi sono importanti per la formazione e il mantenimento delle
sinapsi dipendente dall’apprendimento. Inoltre, si delinea un nuovo meccanismo
di segnalazione sottostante tale effetto.
L’autore 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).