Studio sui topi: gene mancante e comportamento anormale collegato
Ora, i ricercatori del California Institute of Technology hanno scoperto che i topi privi di un gene che codifica per una particolare proteina trovata nelle sinapsi del cervello mostrano una serie di endofenotipi associati alla schizofrenia e ai disturbi dello spettro autistico.
Nello studio, pubblicato in Il Journal of Neuroscience, i ricercatori hanno creato mutazioni nei topi in modo che mancassero il gene di una proteina chiamata densina-180, che è abbondante nelle sinapsi del cervello.
Queste connessioni elettrochimiche consentono la formazione di reti tra i neuroni del cervello. Questa proteina si attacca e lega insieme diverse altre proteine in una parte del neurone che si trova all'estremità ricevente di una sinapsi, chiamata postsinapsi.
"Il nostro lavoro indica che la densina-180 aiuta a tenere insieme un pezzo chiave del meccanismo di regolazione nella parte postsinaptica delle sinapsi cerebrali eccitatorie", afferma Mary Kennedy, la professoressa di biologia Allen e Lenabelle Davis al Caltech, che era l'autore senior del studia.
Nei topi privi di densina-180, i ricercatori hanno trovato quantità ridotte di alcune delle altre proteine regolatrici normalmente localizzate nella postsinapsi. Kennedy e i suoi colleghi erano particolarmente incuriositi da una marcata diminuzione della quantità di una proteina chiamata DISC1.
"È stato dimostrato che una mutazione che porta alla perdita della funzione DISC1 predispone gli esseri umani allo sviluppo della schizofrenia e del disturbo bipolare", afferma Kennedy.
Nello studio, i ricercatori hanno confrontato il comportamento dei topi tipici con quello dei topi privi di densina. Quelli senza densina hanno mostrato una memoria a breve termine compromessa, iperattività in risposta a situazioni nuove o stressanti, un deficit della normale attività di costruzione del nido e livelli più elevati di ansia.
"Studi su topi con schizofrenia e caratteristiche simili all'autismo hanno riportato comportamenti simili", osserva Kennedy. “Non sappiamo esattamente come il difetto molecolare porti agli endofenotipi comportamentali. Questo sarà il nostro lavoro in futuro. I collegamenti meccanicistici molecolari tra un difetto genetico e un comportamento difettoso sono complicati e, finora, per lo più sconosciuti. Capirli va al cuore della comprensione della funzione cerebrale. "
I risultati indicano la necessità di una migliore comprensione delle interazioni che si verificano tra le proteine nelle sinapsi, aggiunge. Gli studi su queste interazioni potrebbero fornire le informazioni necessarie per lo screening di nuovi e migliori farmaci per il trattamento delle malattie mentali.
"Questo studio rafforza davvero l'idea che piccoli cambiamenti nelle strutture molecolari alle sinapsi sono collegati a gravi problemi con il comportamento", dice Kennedy.
Fonte: California Institute of Technology
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