SCOPERTO IL RUOLO DELLA GLIOMEDINA AI NODI DI RANVIER   

 

 

La rapida conduzione saltatoria, che consente all’impulso nervoso di percorrere la superficie delle fibre mieliniche ad alta velocità, dipende dall’aggregazione di numerosi canali del sodio (Na+C) in corrispondenza dei nodi di Ranvier.

Una ricerca condotta da Eshed e collaboratori ha definito il processo che porta all’addensarsi delle proteine-canale Na+C in corrispondenza dei punti di discontinuità della guaina, caratterizzando il ruolo fisiologico di una nuova proteina, la gliomedina (Gliomedin mediates Schwann cell-axon interaction and the molecular assembly of the nodes of Ranvier. Neuron 47, 215-229, 2005).

Le cellule di Schwann nel sistema nervoso periferico (SNP) e gli oligodendrociti nel sistema nervoso centrale (SNC) forniscono un rivestimento mielinico all’assone che ne aumenta la velocità di conduzione fino ad oltre 50 volte. I punti di discontinuità della guaina mielinica che è possibile osservare lungo i cilindrassi, sono generalmente distinti in due tipi: le incisure di Schmidt e Lanterman, di piccole dimensioni, e i nodi di Ranvier, di dimensioni maggiori e importanti per la conduzione dell’impulso. In corrispondenza di queste soluzioni di continuità si formano, all’arrivo del potenziale d’azione, delle correnti in grado di potenziare e rilanciare l’impulso che sembra saltare da un nodo al successivo fino alla sinapsi, dove induce il rilascio del neurotrasmettitore.

La formazione e la struttura dei nodi di Ranvier è specificata dalla glia, non dai neuroni. In questo processo, nel SNP, le cellule di Schwann formano dei microvilli che entrano in contatto con l’assone trasmettendo il messaggio molecolare che induce le modificazioni di membrana specifiche di quest’area. Eshed e collaboratori hanno scoperto che, in corrispondenza di questi microvilli, le cellule di Schwann esprimono una proteina, la gliomedina, responsabile dell’addensamento delle proteine-canale Na+C in corrispondenza dei nodi di Ranvier.

Il gruppo di Eshed ha accertato che la gliomedina è il ligando di due molecole di adesione cellulare (CAM) dell’assone: la neurofascina e la nrCAM. Queste due CAM si trovano in corrispondenza dei nodi di Ranvier dove interagiscono con i Na+C.

Per testare l’importanza della gliomedina nella formazione degli aggregati sono stati impiegati due metodi:

1) la distruzione dello schema di localizzazione della gliomedina mediante una proteina solubile contenente il dominio extracellulare della neurofascina;

2) l’impiego dell’interferenza-RNA per impedire l’espressione della gliomedina.

Con entrambi i metodi si assisteva all’abolizione del caratteristico addensamento di Na+C in corrispondenza dei nodi.

L’aggregazione di domini di gliomedina leganti neurofascina e nrCAM sulla superficie di neuroni purificati, determinava il formarsi di aggregati contenenti Na+C, neurofascina ed altre proteine dei nodi di Ranvier.

Questi risultati hanno indotto gli autori a proporre il seguente modello: la gliomedina, prodotta dai microvilli delle cellule di Schwann, si lega a neurofascina ed nrCAM inducendole ad addensarsi presso i nodi di Ranvier, dove queste formano complessi contenenti Na+C.

 

BM&L-Ottobre 2005

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