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Scoperto un nuovo meccanismo di segnalazione dell’adesione sinaptica che causa disabilità intellettive.
Il Daegu Gyeongbuk Institute of Science and Technology (DGIST) in Corea ha annunciato che un gruppo di ricerca congiunto dei professori Um Ji-won e Ko Jae-won del Dipartimento di Scienze del Cervello ha riportato una nuova mutazione genetica correlata alla disabilità intellettiva e ha scoperto un meccanismo di segnalazione di attivazione sinaptica eccitatoria correlato alla mutazione.
La scoperta dovrebbe presentare una nuova direzione di ricerca per il trattamento dei disturbi dello sviluppo cerebrale coordinando l’attività di segnalazione sinaptica eccitatoria.
Una sinapsi è un canale speciale che trasmette informazioni neurali in modo rapido e preciso e controlla tutte le funzioni cerebrali. Le sinapsi sono divise in sinapsi eccitatorie e sinapsi inibitorie.
Queste sinapsi cooperano tra loro in modo che le funzioni cerebrali funzionino normalmente e mantengano l’equilibrio della rete di circuiti neurali. È noto che varie malattie dello sviluppo cerebrale, malattie mentali, malattie degenerative del cervello, ecc. Si verificano quando questo equilibrio è disturbato.
Le proteine di adesione sinaptica si legano tra loro fisicamente e chimicamente e quindi trasmettono segnali cellulari in entrambe le direzioni. Tuttavia, come i segnali vengono trasmessi all’interno delle cellule da questo legame non è stato chiaramente mostrato.
Dal 2013, un gruppo di ricerca congiunto guidato dal professor Um Ji-won e Ko Jae-won ha scoperto molte proteine di adesione sinaptica e ne ha studiato le funzioni. In particolare, il team di ricerca ha identificato il gruppo proteico adesivo sinaptico Slitrk come un fattore chiave coinvolto nello sviluppo di sinapsi eccitatorie e inibitorie.
Tra queste, la proteina Slitrk2 è specificamente coinvolta nella formazione di sinapsi eccitatorie ed è strettamente correlata a malattie cerebrali come la disabilità intellettiva legata all’X, l’autismo, la disabilità intellettiva, ecc.
Varie mutazioni del gene SlitTrack2 correlate alla schizofrenia e al disturbo bipolare sono state effettivamente riportate in precedenza, ma come queste mutazioni influenzino la funzione della proteina SlitTrack2 e causino malattie cerebrali non è stato chiaramente noto.
Questo studio ha rilevato varie mutazioni del gene SlitTrack2 che non erano state precedentemente riportate attraverso il sequenziamento dell’esoma in pazienti con disturbi cerebrali, mentali e dello sviluppo e ha analizzato sistematicamente come queste mutazioni influenzano la struttura e la funzione della proteina SlitTrack2.
In particolare, il team di ricerca ha scoperto che alcune delle mutazioni hanno inibito il processo di neuro-trasmissione sinaptica eccitatoria interrompendo le funzioni della proteina SlitTrack2 dall’essere correttamente espresse nella membrana cellulare.
È interessante notare che tutte le nuove mutazioni di SlitTrack2 associate a malattie dello sviluppo cerebrale hanno alterato in modo anomalo l’espressione e l’attività dei recettori della traccia B.
I recettori della traccia B sono proteine importanti che lavorano con il fattore BDNF per mediare lo sviluppo sinaptico. Anche la sua associazione con le malattie dello sviluppo cerebrale come l’autismo è ben nota.
I risultati di questo studio dovrebbero fornire importanti indizi per lo sviluppo di nuove terapie per i disturbi psichiatrici mirati al complesso SlitTrack2-TrackB.
Il professor Um Ji-won del Dipartimento di Scienze del Cervello del DGIST ha dichiarato: “Questo studio è la prima tesi che presenta prove chiave che un problema nel gene SlitTrack2 può causare disabilità intellettiva correlata al cromosoma X in collaborazione con genetisti clinici d’oltremare”.
Ko Jae-won ha dichiarato: “Questo suggerisce che il complesso SlitTrk2-TrkB può essere un importante biomarcatore per le malattie dello sviluppo cerebrale correlate e stiamo attualmente conducendo studi di follow-up”.
