Scoperto un meccanismo dello sviluppo neuronale

Il cammino coinvolge i recettori per il BDNF, ATK, PI3 e conduce all'accumulo della proteina PSD-95 nelle sinapsi

Un gruppo di scienziati del MIT di Boston ha scoperto dei fattori chiave nello sviluppo neuronale, la loro scoperta è riportata sulla rivista Nature Neuroscience. Hanno studiato l'apertura degli occhi nei roditori, un evento fondamentale che si verifica poco tempo dopo la nascita e che a livello cerebrale è seguito da un rapido sviluppo di nuove sinapsi e dal raffinamento dei circuiti cerebrali causati dalla stimolazione visiva.
E' stato osservato che, a poche ore dall'apertura degli occhi, nelle sinapsi vi è un aumento dei livelli della proteina PSD-95. Questa molecola ha varie funzioni e tra queste, consente l'ancoraggio di due classi di recettori per il neurotrasmettitore glutammato, che provoca l'attività elettrica nel corso dello sviluppo e durante l'apprendimento.

Inoltre la proteina PSD-95 lega anche il recettore per il BDNF (TrkB), un fattore fondamentale per il rafforzamento delle sinapsi.
I ricercatori hanno osservato che, stimolando i neuroni visivi, si innesca un ciclo di feedback positivo: inizia con i recettori per il BDNF, in seguito il BDNF inizia un cammino di segnalazioni che coinvolge altre due molecole, già note, l'ATK e la PI3. Questo processo fa sì che in breve tempo, in corrispondenza di una sinapsi, si accumuli una quantità maggiore di PSD-95 e quindi un maggior numero di recettori per il BDNF. Questo fa sì che le sinapsi diventa molto più sensibile al BDNF, che invia più PSD-95 alle sinapsi.
Il gruppo di esperti ha anche scoperto, a sorpresa, che stimolando con il BDNF solo poche sinapsi, si ha un effetto di un maggiore invio della proteina PSD-95 alle sinapsi eccitatorie in tutto il neurone entro un'ora. Akira Yoshii, coautore dell'articolo pubblicato ha commentato così: "Un meccanismo simile al cammino BDNF/PSD-95 potrebbe spiegare numerose osservazioni effettuate a livello cellulare in molti animali, o nel corso dello sviluppo comportamentale nei bambini piccoli. Come abbiamo osservato, lo sviluppo di particolari connessioni neuronali non avviene nel tempo e in modo graduale, ma in modo improvviso, dopo alcuni periodi di intensa stimolazione."

Redazione (21/06/2007)
Pubblicato in Biochimica e Biologia Cellulare
Tag: PSD-95, BDNF, ATK, PI3, MIT, neuroni, cervello

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