WAVE1 E’ ESSENZIALE
NELLA FORMAZIONE DELLA MIELINA
Nel sistema nervoso centrale il rivestimento mielinico degli assoni è fornito dagli oligodendrociti mediante un articolato processo di accrescimento e avvolgimento, i cui meccanismi molecolari sono ancora ignoti. Kim, Di Bernardo e colleghi hanno scoperto che una proteina della famiglia WAVE ha un ruolo fondamentale nello sviluppo morfologico degli oligodendrociti e nella formazione della mielina (WAVE1 is required for oligodendrocyte morphogenesis and normal CNS myelination. J. Neurosci. 26, 5849-5859, 2006).
La famiglia di proteine detta “WAVE” dalle iniziali tratte dalla definizione inglese Wiskott-Aldrich syndrome protein family verprolin homologous è ampiamente espressa nel sistema nervoso, ma si sa ancora poco circa le sue funzioni, in particolare nelle cellule gliali. Nei neuroni è stato accertato un ruolo di queste proteine nella regolazione dell’organizzazione del citoscheletro actinico, processo che negli oligodendrociti è di fondamentale importanza per la produzione della mielina. Per questo il gruppo guidato da Kim ha supposto che qualche membro della famiglia WAVE fosse espresso dagli oligodendrociti durante lo sviluppo e, per accertarsene, ha studiato WAVE1, WAVE2 e WAVE3. Di queste, solo l’isoforma WAVE1 è risultata dinamicamente espressa dalle cellule oligodendrogliali.
La distribuzione dell’espressione della proteina ha rivelato un profilo molto interessante: la principale localizzazione si rinveniva sul margine attivo dei lamellipodi, cioè delle propaggini delle cellule gliali migranti che conducono la progressione e l’avvolgimento mielinico delle cellule nervose, è si è notato che l’inizio della sua espressione coincideva con l’avvio della mielinizzazione.
Con una serie di eleganti esperimenti, i ricercatori hanno ottenuto importanti informazioni sul ruolo di WAVE1: in vitro, il blocco della sua funzione impediva l’estensione dei processi degli oligodendrociti e, in vivo, i topi knockout per questa proteina, oltre all’inibizione dello sviluppo dei prolungamenti, mostravano la compromissione della formazione dei nodi di Ranvier. Infine, il difetto di WAVE1 non produceva effetti nei neuroni che, pure, normalmente la esprimono.
Nei topi knockout gli effetti morfologici sull’intero cervello erano molto evidenti: riduzione marcata delle dimensioni complessive con una più accentuata perdita di volume nel proencefalo e nel corpo calloso, accompagnata dalla conseguente espansione dei ventricoli che caratterizza le atrofie di sviluppo. A questo aspetto macroscopico corrispondeva la riduzione del numero degli oligodendrociti mielinizzati, particolarmente nel corpo calloso.
In conclusione, i risultati di questo lavoro mostrano chiaramente che WAVE1, agendo sulla regolazione della dinamica del citoscheletro, svolge un ruolo cruciale nello sviluppo morfologico degli oligodendrociti e nei processi di mielinizzazione encefalica dipendenti da queste cellule. Si spera che a questa tessera del complesso mosaico di eventi che si basa sull’interazione astrociti-oligodendrociti-neuroni, ne seguano presto altri che aiutino il formarsi di un’idea complessiva, sia pur solo abbozzata, degli eventi che determinano lo sviluppo del rivestimento cellulare più importante dell’organismo.
L’autrice della nota ringrazia Nicole Cardon con la
quale ha discusso l’argomento trattato e Isabella Floriani per la correzione
della bozza.