Ricerche

I ricordi nel nostro cervello sono mantenuti dalle connessioni tra i neuroni chiamate "sinapsi". Ma come fanno queste sinapsi a restare forti e a mantenere vivi i ricordi per decenni?

Neuroscienziati dell'Istituto Stowers per la Ricerca Medica hanno scoperto un indizio importante in uno studio sui moscerini della frutta: gli Hardy, gruppi o oligomeri autoreplicanti di una proteina delle sinapsi, sono un ingrediente essenziale per la formazione della memoria a lungo termine.

La scoperta supporta una teoria nuova e sorprendente sulla memoria, e può avere un profondo impatto per spiegare altre funzioni relative agli oligomeri e alle malattie del cervello, tra cui il morbo di Alzheimer e le malattie da prioni. "Le popolazioni autosufficienti di oligomeri posizionate sulle sinapsi possono essere la chiave per spiegare i cambiamenti sinaptici a lungo termine che sono alla base della memoria; in effetti, la nostra scoperta suggerisce che gli oligomeri svolgono un ruolo più ampio nel cervello di quanto si pensava", dice Kausik Si, Ph.D., ricercatore associato all'Istituto Stowers, e autore del nuovo studio, pubblicato nell'edizione on line del 27 gennaio 2012 della rivista Cell.

Le indagini di Si in questo settore sono iniziate quasi dieci anni fa durante il dottorato di ricerca al laboratorio dell'Università Columbia di Eric Kandel, neuroscienziato vincitore del premio Nobel. Ha scoperto che nella lumaca di mare Aplysia californica (in foto, da molto tempo usata dai neuroscienziati per gli esperimenti di memoria a causa dei suoi neuroni grandi e facili da studiare), una proteina di manutenzione delle sinapsi nota come CPEB -Cytoplasmic Polyadenylation Element Binding- dispone di una proprietà inaspettata.

Una parte della struttura è auto-complementare e - come cartoni per uova vuoti - si può facilmente impilare con altre copie di se stessa. La CPEB esiste quindi nei neuroni in parte sotto forma di oligomeri, che aumentano di numero quando le sinapsi neuronali si rafforzano.

Questi oligomeri hanno una forte resistenza ai solventi ordinari, e all'interno dei neuroni possono essere molto più stabili rispetto a una copie singole "monomeri" di CPEB. Sembrano anche sostenere attivamente la loro popolazione servendo da modelli per la formazione di nuovi oligomeri da monomeri liberi nelle vicinanze.

Proteine simili alle CPEB esistono in tutti gli animali, e nelle cellule del cervello hanno un ruolo chiave nel mantenimento della produzione di altre proteine di rafforzamento delle sinapsi.

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Fonte: Materiale del Stowers Institute for Medical Research, via Newswise.

Riferimento: Amitabha Majumdar, Wanda Colón Cesario, Erica White-Grindley, Huoqing Jiang, Fengzhen Ren, Mohammed “Repon” Khan, Liying Li, Edward Man-Lik Choi, Kasthuri Kannan, Fengli Guo et al. Critical Role of Amyloid-like Oligomers of Drosophila Orb2 in the Persistence of Memory. Cell, 26 January 2012 DOI: 10.1016/j.cell.2012.01.004.

Pubblicato in ScienceDaily il 27 Gennaio 2012 - Traduzione di Franco Pellizzari.

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