DEFINITA UNA GUIDA DEGLI ASSONI DURANTE LO SVILUPPO

 

 

L’organizzazione della sostanza bianca del sistema nervoso centrale costituisce un disegno meraviglioso e complesso, la cui affascinante configurazione è stata oggetto di studio accurato e minuzioso fin dai tempi di Cajal e Golgi, dando luogo al costituirsi di una branca specializzata dell’anatomia microscopica che studia la mieloarchitettonica. Col passare del tempo e il progredire delle conoscenze, delle tecniche e delle metodiche di indagine, la comprensione della configurazione è andata oltre l’analisi della struttura e si è rivolta all’embriogenesi, nel tentativo di comprendere i processi evolutivi che determinano il  plasmarsi di quella miriade di vie nervose che conferisce forma e funzione all’apparato più complesso che si conosca in natura. Lo studio, durante lo sviluppo, dei movimenti degli assoni che determinano la scelta dei collegamenti giusti fra nuclei, aree e formazioni dell’encefalo e del midollo spinale, ha assunto un’importanza crescente negli anni recenti.

I neuriti che costituiscono i prolungamenti di output dei neuroni di proiezione e dei fasci di maggior rilievo per la conformazione delle strutture, rappresentano un oggetto di studio particolarmente interessante, perché il fine dei loro movimenti è direttamente connesso con il realizzarsi di dispositivi anatomici dai quali dipendono caratteristiche funzionali fondamentali.

Gli assoni in crescita seguono percorsi costellati di obiettivi intermedi verso i quali sono attratti o dai quali sono respinti mediante processi altamente specifici e coordinati, caratterizzati dall’espressione di recettori guida. Indagando su questi processi, Chen e i suoi collaboratori della Divisione di Ricerca della Genetech Inc. di San Francisco, hanno accertato che due isoforme del recettore Slit Robo3 sono espresse in specifiche localizzazioni sugli assoni dei neuroni commisurali del midollo spinale durante la crescita  (Chen Z., et al. Alternative splicing of the Robo3 axon guidance receptor governs the midline switch from attraction to repulsion. Neuron 58, 325-332, 2008).

In precedenza i ricercatori avevano dimostrato che, nell’embriogenesi, questo recettore Slit è necessario agli assoni commisurali spinali dell’embrione per entrare ed attraversare l’obiettivo intermedio della linea mediana. In questo studio hanno accertato l’esistenza di due isoforme di Robo3 antagoniste sul piano funzionale, distinte dall’estremità carbossi-terminale ed originate da splicing alternativo. E’ noto che questo processo, che costituisce un mezzo per accrescere la funzione genica in molti casi noti in biologia, è già stato descritto in altri meccanismi molecolari che intervengono nella formazione delle connessioni durante lo sviluppo del sistema nervoso centrale.

In particolare, Chen e collaboratori hanno rilevato che Robo3.1 è espresso negli assoni quando si avvicinano alla linea mediana e li attrae verso il piano sagittale di simmetria bilaterale, mentre Robo3.2, espresso dopo l’attraversamento del limite antimerico, li dirige distalmente, lontano dall’area centrale del midollo spinale.

Pertanto, lo splicing alternativo del recettore guida Robo3 sembra governare la conversione da attrazione a repulsione nell’attraversamento della linea mediana.

 

Lorenzo L. Borgia

BM&L-Giugno 2008

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