IDENTIFICATO NUOVO
MECCANISMO NELLA NEUROGENESI
L’embrione di
pollo, ormai da decenni, è oggetto privilegiato della ricerca che indaga i
processi di sviluppo e può a buon diritto rivendicare un posto nell’elenco
degli esempi che motivano il nostro debito di riconoscenza nei confronti delle specie
aviarie (Aggiornamenti –
Uccelli e Cervello. Firenze, 28 ottobre 2005). Proprio studiando i meccanismi di neurogenesi nel tubo neurale di
gallina, Sandberg, Källström e Muhr, hanno fatto una scoperta interessante e
sorprendente.
Prima di riferire
i risultati di questa ricerca ci sembra opportuno premettere che, nonostante l’impegno
profuso nel corso degli anni da molti ricercatori, i meccanismi molecolari che
promuovono la differenziazione dei neuroni sono ancora scarsamente conosciuti.
Fra i dati noti vi è l’azione di blocco della neurogenesi da parte di un subset
della famiglia dei geni SOX, ossia SOX 1-3, e l’importanza delle proteine
proneurali nel promuovere l’uscita dei precursori dal ciclo cellulare e dare
inizio agli eventi di differenziazione in cellule nervose. Il blocco della
differenziazione da parte dei geni SOX 1-3, attivi in molte cellule
progenitrici del sistema nervoso centrale, si realizza proprio mediante l’ostruzione
dell’attività delle proteine proneurali. Per questo motivo si ritiene che un
processo di cruciale importanza nella neurogenesi sia costituito dalla
soppressione di SOX 1-3 nelle cellule progenitrici.
Sandberg, Källström
e Muhr hanno trovato che un altro membro della famiglia SOX, cioè il fattore di
trascrizione SOX 21, è espresso nelle cellule progenitrici del tubo neurale di
pollo che esprimono SOX 1-3. Ma SOX 21, a differenza degli altri SOX, si
dimostrava in grado di stimolare la progressione verso la differenziazione
neuronica, anziché inibirla. Infatti, l’espressione forzata di SOX 21
determinava l’uscita dei progenitori dal ciclo cellulare di semplice auto-riproduzione,
la downregulation dei markers tipici delle cellule progenitrici e l’upregulation
di molti markers dei neuroni maturi (Sox 21 promotes the progression of vertebrate
neurogenesis. Nature Neuroscience 8, 995-1001, 2005).
Proseguendo lo
studio di questo SOX dal comportamento paradosso, i ricercatori hanno
dimostrato che l’equilibrio fra l’espressione di SOX 1-3 (azione inibitoria) e
SOX 21 (azione promuovente) è alla base del destino evolutivo delle cellule del
tubo neurale.
In precedenti ricerche
SOX 21 era risultato in grado di inibire l’espressione genica attivata da SOX
1-3 nelle cellule delle zone periventricolari in cui si verifica neurogenesi
cerebrale in età adulta, ma questo dato non sembrava di facile interpretazione.
Un ultimo
elemento emergente da questa ricerca è dato dalla dimostrazione di un rapporto
sinergico fra le proteine proneurali e SOX 21 nella regolazione dei meccanismi
di differenziazione neuronica, fornendo un primo chiaro abbozzo dei processi
molecolari che consentono la nascita dei neuroni.