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Neuroni attivati anche parzialmente dal GABA
Anche una sola molecola del neurotrasmettitore è in grado di dare una risposta ai recettori. L'analisi degli stimoli elettrici porterà a ricadute in ambito medico su diverse patologie
Il Dipartimento di Neuroscienze e Neurotecnologie dell'Istituto Italiano di Tecnologia (IIT) è autore dello studio pubblicato su The Journal of Neuroscience, tra le più prestigiose riviste internazionali dedicate alle neuroscienze, "Influence of GABAAR Monoliganded States on GABAergic Responses". Coordinato dal dott. Andrea Barberis del Dipartimento di Neuroscienze e Neurotecnologie dell'IIT, il lavoro è frutto di un'importante collaborazione tra l'Istituto Italiano di Tecnologia e l'Università di Genova, e rappresenta un nuovo e importante traguardo raggiunto dalla ricerca scientifica Nazionale.
I ricercatori hanno studiato l'intensità degli stimoli indotti dal neurotrasmettitore GABA (?-amino butyric acid), scoprendo che è possibile attivare i recettori dedicati anche in modo parziale, cioè attraverso una sola molecola di GABA, invece che due. Il GABA è uno dei più importanti neurotrasmettitori con funzione inibitoria presenti nell'organismo e, insieme agli altri neurotrasmettitori inibitori ed eccitatori, garantisce il corretto funzionamento del Sistema Nervoso.
Infatti, la plasticità sinaptica, cioè la capacità del cervello di adattarsi agli stimoli provenienti dall'ambiente esterno, è alla base della memoria a breve e lungo termine e alla capacità di apprendimento.
Questo processo avviene attraverso la possibilità delle connessioni tra neuroni di adattarsi, in risposta al tipo di stimolo ricevuto, e di reagire, trasmettendo un segnale elettrico da una sinapsi all'altra attraverso i neurotrasmettitori, che si legano ai recettori del neurone bersaglio, attivandoli. La corretta trasmissione viene garantita dall'equilibrio nella quantità di molecole di neurotrasmettitore con funzione eccitatoria o inibitoria: se questo equilibrio viene a mancare, rendendo i messaggi trasferiti dal sistema nervoso errati, si verificano gravi patologie neurologiche, quali ad esempio autismo o epilessia.
"La scoperta che è possibile attivare solo parzialmente i recettori è di fondamentale importanza – afferma il dott. Andrea Barberis – Si può dire che oggi abbiamo dimostrato che è possibile regolare in modo fine il volume di ciò che i neuroni si dicono, permettendo di sussurrare un messaggio corretto, piuttosto che di gridarne uno errato. Infatti, la possibilità di controllare l'intensità dei segnali eccitatori ed inibitori diventa di grande impatto in quelle patologie originate proprio da squilibri nel delicato meccanismo della neurotrasmissione. ".
Questa ricerca è stata effettuata su cellule arricchite di recettori GABA e ha potuto beneficiare della disponibilità di sofisticate tecnologie che mimano i meccanismi di base della diffusione dei neurotrasmettitori del cervello. Infatti, negli ultimi trent'anni la ricerca scientifica ha studiato approfonditamente la quantità di molecole di GABA necessarie ad attivare i recettori dedicati e ha dimostrato che esistono dei recettori che legano una sola molecola. "Però, – precisa la dott.ssa Enrica Maria Petrini, prima autrice dello studio – non era mai stato possibile verificare le caratteristiche delle correnti indotte dall'attivazione attraverso una sola molecola di GABA. Il nostro studio prova quindi che anche i recettori che legano una sola molecola possono giocare un ruolo importante nella generazione di correnti sinaptiche inibitorie."
Redazione (18/05/2011)
Pubblicato in Biochimica e Biologia Cellulare
Tag:
GABA,
neurotrasmettitori
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