|
|
|
 |
 |
|
| |
Notiziario Marketpress di
Lunedì 03 Settembre 2007 |
|
| |
|
|
| |
L’IPPOCAMPO CHE OSCILLA RICERCATORI DELLA SISSA PUBBLICANO SU PNAS I RISULTATI DI UNO STUDIO CHE ILLUSTRA IL RUOLO DEL GABA E DEL FATTORE DI CRESCITA BDNF NEL POTENZIARE L’EFFICACIA SINAPTICA
|
|
| |
|
|
| |
Trieste, 3 settembre 2007 - Comprendere la spettacolare complessità delle connessioni tra i neuroni nel cervello e come queste si stabiliscono durante lo sviluppo postnatale. Questa la finalità della ricerca di un team di ricercatori del settore di neurobiologia della Scuola Internazionale Superiore di Studi Avanzati, i cui risultati sono stati pubblicati sulla rivista americana Pnas (Proceedings of the National Academy of Sciences). Una squadra internazionale di giovani neurobiologi - Majid Mohajerani, iraniano, che ha appena concluso il dottorato alla Sissa, Sudhir Sivakumaran, studente di dottorato alla Sissa arrivato a Trieste dall’India, Paola Zacchi di Trieste e il post-doc Pedro Aguilera, sudamericano - ha cercato di capire e chiarire alcuni meccanismi coinvolti nei fenomeni di plasticità neuronale, in particolare il ruolo del trasmettitore Gaba e del fattore di crescita Brain Derived Neuroptrophic Factor o Bdnf. «Tutte le strutture del sistema nervoso, quando sono immature – spiega Enrico Cherubini, responsabile del settore di neurobiologia della Scuola di eccellenza di Trieste e coordinatore del team di ricerca – sono caratterizzate da oscillazioni spontanee che servono a mettere in comunicazione gruppi di neuroni diversi. In particolare noi ci occupiamo dell’ippocampo, nelle prime settimane di vita. Questa struttura è fondamentale per i processi di apprendimento e per la formazione della memoria, in particolare di quella dichiarativa di rilevante importanza per la localizzazione “spaziale”». L’attività neuronale esercita un fondamentale controllo sull’efficacia sinaptica e sul riarrangiamento delle connessioni neurali. Cambiamenti dell’efficacia sinaptica nei circuiti neurali dell’ippocampo sono ritenuti cruciali per la formazione e il consolidamento di tracce di memoria e per l’apprendimento: le proprietà plastiche dei neuroni sono il requisito essenziale perchè tali processi si attuino. «L’immagazzinamento delle informazioni all’interno di singoli neuroni e il conseguente rimodellamento del circuito – commenta il neurobiologo della Sissa - avviene proprio quando due o più cellule oscillano in sincronia secondo l’aforisma “cells that fire together wire together”». Durante la prima settimana di vita postnatale, anche l’attività dell’ippocampo è contraddistinta da oscillazioni spontanee: i cosidetti potenziali depolarizzanti giganti (Gdps) che dipendono dall’azione congiunta del Gaba e del glutammato. «Queste oscillazioni – chiarisce Cherubini – contribuiscono a modificare l’efficacia sinaptica». Il Gaba, o acido gamma-amino-butirrico, è il principale neurotrasmettitore inibitorio nel cervello adulto. Agisce come un freno che riduce l’eccitabilità delle cellule nervose. In particolari condizioni, quando l’inibizione Gaba-mediata viene meno, si ha un aumento dell’eccitabilità neuronale che può portare a crisi epilettiche. Nella prima settimana di vita postnatale, il Gaba è invece eccitatorio. Tuttavia eccita “poco ma non troppo”. Depolarizzando le cellule induce oscillazioni sincrone e facilita l’ingresso di calcio con effetto benefico sulla sinaptogenesi, ovvero nella formazione e maturazione delle sinapsi. La depolarizzazione mediata dalle oscillazioni di membrana delle cellule nervose porta a un aumento di calcio all’interno delle cellule stesse, con conseguente attivazione di geni, sintesi di nuove proteine e modificazione dei circuiti neuronali. I ricercatori hanno individuato che durante la depolarizzazione viene rilasciato il fattore di crescita Bdnf, che agisce da una parte sui recettori delle cellule pre-sinaptiche, aumentando l’efficacia sinaptica, dall’altra sui recettori delle cellule post-sinaptiche, attivando fattori di trascrizione necessari alla formazione di nuove sinapsi, che sono le strutture altamente specializzate che consentono la comunicazione tra le cellule del tessuto nervoso, il punto d’incontro tra i neuroni dove avviene lo scambio dei neurotrasmettitori tra il neurone pre-sinaptico e il neurone post-sinaptico. «Così - commenta Cherubini - il circuito neuronale del neonato, nella prima settimana di vita, per l’azione congiunta dell’attività pre e post-sinaptica, si viene a rimodellare: alcune sinapsi vengono potenziate, altre indebolite, rendendo più efficace la comunicazione tra i neuroni e quindi potenziando la capacità di apprendimento». La contemporanea attivazione dell’elemento pre e post-sinaptico, facilitato dalle oscillazioni sincrone dell’intera rete di neuroni, determina i cambiamenti della risposta sinaptica agli stimoli. Le basi della memoria e dell’apprendimento nei primi stadi di sviluppo risiedono proprio in tali cambiamenti. Una conoscenza più approfondita dei meccanismi responsabili dell’azione depolarizzante ed eccitatoria del Gaba nell’ippocampo, nel corso dello sviluppo postnatale, è cruciale quindi per capire i meccanismi fisiologi responsabili della sinaptogenesi. La ricerca è stata finanziata dal Ministero dell’Università e della Ricerca e dall’Unione Europea. . |
|
| |
|
|
| |
<<BACK |
|
|
|
|
|
|
|
