MIGRAZIONE NEURONICA:
UNA SCOPERTA
La migrazione neuronica è possibile grazie alla
guida di varie tracce extracellulari che fungono da segnali in grado di
modulare le risposte dei meccanismi molecolari agenti nelle specifiche strutture
neuroniche. Era nota da tempo l’importanza fondamentale, a tal fine, della
coordinazione fra il comportamento del cono di
crescita e la traslocazione del corpo
cellulare, anche se non se ne conosceva il meccanismo molecolare. Guan e
i suoi colleghi di un gruppo di ricerca guidato da Poo, hanno identificato un
meccanismo mediante il quale il cono di crescita
riverbera i segnali-guida al corpo cellulare (Guan C. B., et al. Long-range Ca2+ signaling
from growth cone to soma mediates reversal of neuronal migration induced by
Slit-2. Cell 129, 385-395, 2007).
I ricercatori hanno sperimentato, su cellule granulari del cervelletto di ratto, gli effetti della molecola-guida SLIT2, normalmente in grado di arrestare la progressione dei neuroni o invertirne la marcia.
Presentando un gradiente di SLIT2 di fronte al cono di crescita delle cellule isolate, si assisteva al collasso o alla retrazione del cono stesso. Un altro effetto evidente era costituito dall’inversione della direzione di orientamento del corpo cellulare. Allora si è posto SLIT2 a diretto contatto con il corpo cellulare per verificarne un maggiore effetto nel determinare il cambiamento di rotta: il risultato è stata l’assenza completa di risposta da parte del neurone cerebellare di ratto.
Si è dedotto che solo il cono di crescita sia in grado di rispondere alla molecola-segnale; ipotesi suffragata, peraltro, dalla maggiore espressione del recettore ROBO2 di SLIT2 in corrispondenza della membrana del cono.
Era dunque evidente che il segnale rilevato dal cono di crescita fosse in qualche modo riverberato al soma, pertanto il gruppo di Poo ha cercato di individuare i processi alla base di tale comunicazione.
Gli esperimenti hanno rilevato che un’onda di Ca2+, successiva all’interazione SLIT2-ROBO2 era in grado di indurre l’inversione della direzione di spostamento.
Stabilita la mediazione del calcio, gli sforzi dei ricercatori si sono concentrati sull’individuazione dell’effettore molecolare a valle della corrente ionica. Studiando tre RhoGTPasi, hanno identificato in RhoA il mediatore del messaggio relativo alla traslocazione del soma cellulare veicolato dal calcio. Infatti, le cellule dei granuli esprimenti forme dominanti negative dell’enzima non rispondevano più a SLIT2, e specifici inibitori di RhoA eliminavano l’effetto di inversione nei granuli normali.
Guan e colleghi hanno infine osservato un fenomeno particolare nella distribuzione di RhoA, che li ha indotti a formulare un’interpretazione in termini di meccanismo molecolare.
RhoA nella sua forma attiva si accumula verso il polo di conduzione della cellula ma, dopo l’esposizione a SLIT2, comincia a ridistribuirsi all’interno del neurone determinando progressivamente l’inversione dell’estremità conduttrice e, quindi, della direzione di migrazione.
Se il meccanismo descritto in questo lavoro si rivelerà presente in altre forme di migrazione, ossia potrà considerarsi un fenomeno più generale, potremo dire che il gruppo di Poo ha fornito una delle acquisizioni più importanti degli ultimi anni in questo settore della ricerca.
L’autrice della nota ringrazia Isabella Floriani per
la correzione della bozza.