(Università Statale di Milano) – L’attività del sistema nervoso è strettamente dipendente dalla comunicazione tra le cellule nervose. E’ ben noto che questo processo avviene a livello delle sinapsi. L’interazione tra un neurotrasmettitore ed i propri recettori sinaptici induce una serie di eventi intracellulari che determinano anche sintesi di nuovi recettori e il loro posizionamento nelle sinapsi. Questi processi rafforzano la comunicazione tra neuroni e sono considerati uno degli eventi fondamentali nei meccanismi di plasticità neuronale e di consolidamento della memoria.
Tuttavia, queste modificazioni sinaptiche necessitano una efficiente comunicazione tra sinapsi e nucleo, ovvero compartimenti tra loro distanti in cellule nervose. Di conseguenza, l’attività di proteine che possano agire da messaggeri per lo scambio di informazioni tra sinapsi e nucleo rappresenta un elemento di primaria importanza per un corretta funzionalità delle sinapsi.
Il lavoro appena pubblicato su eLife, svolto dai ricercatori del Dipartimento di Scienze Farmacologiche e Biomolecolari dell’Università Statale di Milano, guidati da Monica DiLuca, in collaborazione con Università di Madgeburg, l’Università di Montpellier e l’Università del Piemonte Orientale, identifica un meccanismo responsabile per la comunicazione con il nucleo che avviene nelle sinapsi glutamatergiche.
La ricerca ha infatti portato all’identificazione di una proteina, Ring Finger Protein 10 (RNF10), che lega in sinapsi i recettori per il glutammato di tipo NMDA e trasloca al nucleo in seguito ad attivazione sinaptica.
In particolare, i ricercatori hanno caratterizzato i meccanismi molecolari che determinano la localizzazione in sinapsi di RNF10, il suo movimento dalla sinapsi al nucleo, e i geni regolati dalla presenza di RNF10 a livello nucleare con conseguente aumento della sintesi di proteine sinaptiche. E’ importante osservare come il silenziamento di RNF10 induce una significativa riduzione del numero dei contatti sinaptici e come la sua attività sia necessaria per una corretta plasticità neuronale.
I risultati di questo studio sono un ulteriore importante passo avanti nell’identificazione di nuovi approcci farmacologici per le numerose malattie del sistema nervoso centrale, come ad esempio le malattie del neurosviluppo e neurodegenerative, entrambe caratterizzate appunto da una alterazione del numero delle sinapsi glutamatergiche e della loro funzionalità. Inoltre questo lavoro, identificando un nuovo meccanismo responsabile del trasporto di informazioni tra sinapsi e nucleo, determina un avanzamento nella comprensione degli eventi che determinano la produzione di nuove proteine della sinapsi e il loro successivo inserimento nelle sinapsi durante i processi di plasticità neuronale.
Riferimenti: Ring finger protein 10 is a novel synaptonuclear messenger encoding activation of NMDA receptors in hippocampus; Margarita C Dinamarca, Francesca Guzzetti, Anna Karpova, Dmitry Lim, Nico Mitro, Stefano Musardo, Manuela Mellone, Elena Marcello, Jennifer Stanic, Tanmoy Samaddar, Adeline Burguière, Antonio Caldarelli, Armando A Genazzani, Julie Perroy, Laurent Fagni, Pier Luigi Canonico, Michael R Kreutz, Fabrizio Gardoni, Monica Di Luca; eLife
Della composizione e manipolazione dei componenti del DNA e della cellula biologica si è sviscerato e si conosce praticamente tutto,o quasi,ma come nel caso della proteina di questo studio non si è capito ancora il significato preciso di queste strutture,e tantomeno le loro interconnessioni chimiche funzionali all‘interno della cellula.
In pratica non si sa come le proteine cerchino e trovino i loro bersagli;buio totale anche sul meccanismo metabolico della cellula,una specie di automatismo,che la mantiene in equilibrio e le permette di svolgere tutte le specifiche funzioni che le vengono dettate dal DNA.
Forse per cominciare a schiarirsi un po’ le idee in biologia cellulare bisognerebbe lasciare un attimo da parte la chimica ufficiale e stabilire una nuova unità di misura energetica specifica per la cellula,basata sul parallelismo con l’unità di misura dell’acidità e con il riferimento dello zero sull’acqua distillata.