PLASTICITA’ SINAPTICA: ALL’ORIGINE
DI UNO DEI MECCANISMI
L’elemento molecolare all’origine di un importante meccanismo di regolazione della forza sinaptica è stato recentemente individuato da Schluter, Xu e Malenka (Alternative N-terminal domains of PSD-95 and SAP97 govern activity-dependent regulation of synaptic AMPA receptor function. Neuron 51, 99-111, 2006).
E’ noto da studi precedenti che due proteine dell’impalcatura sinaptica, ossia PSD-95 e SAP97, governano un meccanismo di regolazione della forza di sinapsi glutammatergiche basato sull’inserimento nella membrana e sul recupero di recettori AMPA (acronimo inglese per l’acido α-amino-3-idrossi-5-metil-4-isossazolpropionico). In quale modo queste due macromolecole strutturali determinassero gli eventi molecolari della regolazione plastica non era noto, fino a quando Malenka e i suoi colleghi hanno dimostrato il ruolo svolto dai domini N-terminali delle isoforme predominanti. Infatti, i domini N-terminali delle isoforme di PSD-95 e SAP97 mostrano una corrispondenza con il tipo di funzione regolatrice: le isoforme-α, caratterizzate da doppie cisteine palmitoilate nel dominio N-terminale, influenzano la forza sinaptica indipendentemente dall’attività, mentre le isoforme-β, caratterizzate da un dominio L27, intervengono nella regolazione della forza sinaptica conseguente all’attività con un meccanismo CaMKII-dipendente.
L’isoforma-α della PSD-95, ossia quella predominante nell’espressione endogena, regola dunque la forza sinaptica mediata dai recettori AMPA nel processo indipendente dall’attività. I ricercatori, silenziando l’azione dell’isoforma-α della PSD-95, hanno scoperto un ruolo di regolazione dipendente dall’attività per la predominante isoforma-β della SAP97 e per la PSD-95β, entrambe caratterizzate dallo stesso dominio L27.
Questo lavoro dimostra che i diversi domini N-terminali di PSD-95α e SAP97β, ossia delle due isoforme predominanti nell’espressione endogena normale, sono all’origine della regolazione della funzione sinaptica mediata dai recettori AMPA.