Memoria e apprendimento: Rabphilin-3A come marker di potenziamento sinaptico

L’ippocampo è una delle regioni del cervello maggiormente responsabili dei processi di apprendimento e memoria e contiene un numero molto elevato di neuroni glutamatergici.

Tali cellule comunicano attraverso strutture denominate “sinapsi glutamatergiche”, composte da un compartimento pre-sinaptico, da cui avviene il rilascio di glutammato, e da una regione post-sinaptica in cui il glutammato attiva recettori post-sinaptici quali i recettori NMDA, promuovendo così il passaggio dell’informazione alla cellula successiva all’interno del circuito neuronale. 

Durante i processi di neurotrasmissione ippocampale, alcune sinapsi vengono nuovamente formate, altre rimosse, altre potenziate o depotenziate. In seguito al potenziamento sinaptico, una particolare sinapsi viene stabilizzata e l’informazione trasmessa in quel punto è immagazzinata, consentendo di ricordarla anche a distanza di ore, giorni od anni. 

Nel nostro laboratorio abbiamo precedentemente dimostrato come la proteina Rabphilin-3A interagendo con il recettore NMDA, non solo consente la permanenza del recettore NMDA nelle sinapsi, ma anche promuove una segnalazione cellulare che è indispensabile per il potenziamento a lungo termine, ovvero il fenomeno che è alla base di apprendimento e memoria. Le sinapsi ippocampali dotate della proteina Rabphilin-3A si dimostrano più grandi per dimensioni e con una regione post-sinaptica elettrondensa, in cui sono presenti i recettori per il glutammato, più spessa e lunga, a suggerire la presenza di sinapsi più stabili e probabilmente più responsive al glutammato.

Lo scopo del progetto di ricerca a cui partecipo è quindi di investigare se la presenza della proteina Rabphilin-3A in sinapsi può essere a tutti gli effetti indice di “sinapsi potenziate” e, dopo aver dimostrato questo aspetto, valutare come la modulazione dei livelli di questa proteina in sinapsi potrebbe rappresentare nuove strategie farmacologiche per disturbi di apprendimento e memoria.

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