Spesso, processi biologici diversi sono innescati da molecole identiche. Per esempio, a modellare le connessioni nervose ci pensa la stessa proteina che permette al sistema immunitario di riconoscere le molecole estranee. La scoperta, riportata su Nature Neuroscience, è frutto del lavoro di un gruppo di ricerca coordinato da Kimberley McAllister della University of California – Davis, negli Usa.
Studiando il cervello di roditori nelle fasi immediatamente successive alla nascita, i ricercatori hanno localizzato delle proteine – chiamate MHC type I – sulla superficie delle cellule nervose. Si tratta di una vecchia conoscenza per i biologi, perché sono le stesse che permettono al sistema immunitario di distinguere le molecole appartenenti all’organismo da quelle “esterne”, alcune volte in modo utile (come nella lotta contro i tumori o le infezioni), altre volte creando problemi (come nei casi di rigetto successivi ai trapianti di organi). Per scoprire il ruolo di queste molecole nello sviluppo cerebrale, i ricercatori hanno studiato sia il cervello di topi privi di questo tipo di proteine, sia neuroni isolati e con un numero alterato di MHC I.
Hanno così scoperto che l’assenza delle proteine portava a un aumento nel numero di sinapsi, i collegamenti che permettono la propagazione dell’impulso nervoso tra i neuroni. Al contrario, una maggiore densità di MHC I “tagliava” le connessioni neuronali. “Queste molecole non controllano solo la densità sinaptica”, aggiunge McAllister, “ma anche le dinamiche di eccitazione e inibizione dei giovani neuroni, processi indispensabili per l’elaborazione delle informazioni e per garantire plasticità cerebrale”. In più, i ricercatori hanno evidenziato una sorta di controllo incrociato: se le MHC I modellano le connessioni cerebrali, l’attività neuronale regola la loro espressione.
Sebbene lo studio non evidenzi alcuna relazione diretta tra proteine e disturbi nervosi, i ricercatori suggeriscono un possibile collegamento. Disordini come la schizofrenia e l’autismo, infatti, sono causati da alterazioni nelle connessioni tra neuroni. È quindi possibile che le MHC I giochino un ruolo anche nello sviluppo di queste patologie.
Riferimenti: Nature Neuroscience doi:10.1038/nn.2764
