Ricerche

La proteina NHR-66 nel nematode C. elegans, marcato con proteina rosso fluorescente. (Foto: University of Basel, MCN)

Ricercatori dell'Università di Basilea hanno scoperto un meccanismo molecolare che ha un ruolo centrale nella memoria integra a lungo termine. Questo meccanismo è anche coinvolto nella perdita fisiologica di memoria in vecchiaia.

Molte forme di vita, dai vermi agli umani, hanno funzioni di memoria differenziate, come la memoria a breve termine e quella a lungo termine. È interessante notare che, a livello cellulare e molecolare, molte di queste funzioni sono quasi identiche dalla una forma all'altra.

Rilevare le molecole coinvolte nei processi di memoria è di grande importanza sia per la ricerca di base che per la ricerca clinica, poiché può indicare la strada per lo sviluppo di farmaci per i disturbi della memoria.

Studiando nematodi (Caenorhabditis elegans), gli scienziati della Piattaforma Interfacoltà di Ricerca per le Neuroscienze Molecolari e Cognitive (MCN) dell'Università di Basilea hanno ora scoperto un meccanismo molecolare della memoria a lungo termine che è coinvolto anche nella perdita di memoria in vecchiaia. Le loro scoperte sono pubblicate sulla rivista Current Biology.

La squadra guidata dal dott. Attila Stetak, dal prof. Andreas Papassotiropoulos e dal prof. Dominique de Queertain hanno usato stimoli sensoriali per esaminare prima l'apprendimento e la capacità di memoria dei nematodi modificati geneticamente senza un certo gene, il mps-2. Questo gene contiene l'impronta di parte di un canale ionico dipendente dalla tensione nella membrana delle cellule nervose e si sospetta che abbia un ruolo nelle funzioni della memoria.

È stato riscontrato che i vermi modificati avevano una memoria a breve termine altrettanto buona degli esemplari non modificati. Tuttavia, come l'esperimento si allungava, i ricercatori hanno scoperto che i vermi geneticamente modificati riuscivano meno a mantenere ciò che avevano imparato. Senza mps-2, avevano una memoria ridotta a lungo termine.

Perdita di memoria legata all'età

Nei nematodi, come nell'uomo, si può osservare una perdita di memoria con l'aumento dell'età. Tuttavia, la base molecolare di questo processo era in gran parte poco chiara. Con ulteriori esperimenti, i ricercatori sono riusciti a dimostrare che i vermi non modificati con il gene mps-2 esibiscono in vecchiaia una forte riduzione della proteina MPS-2, quella prodotta dal gene. Questo era legato alla riduzione delle prestazioni della memoria.

Si è scoperto che questa mancanza di proteine ​​MPS-2 non è un processo passivo, ma è regolato attivamente. Il team di ricerca è stato in grado di identificare un'altra proteina, NHR-66, come responsabile della regolazione di questa carenza. La NHR-66 limita attivamente la lettura del gene mps-2 e quindi la produzione della proteina MPS-2 in vecchiaia.

Se nel livello più anziano dei vermi veniva indotta artificialmente la MPS-2 o veniva disattivata la NHR-66, essi tornavano a ricordare altrettanto bene dei vermi più giovani. Entrambe le molecole, MPS-2 e NHR-66, quindi sono pertanto obiettivi interessanti per farmaci che potrebbero mitigare la perdita di memoria legata all'età. Con studi successivi, i ricercatori vogliono esaminare le opzioni terapeutiche conseguenti alla loro scoperta.