Pumilio, scoperta la proteina che regola i neuroni

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Dopo anni di ricerche è stata trovata. La proteina che regola la struttura dei neuroni è il Pumilio ed è già presente nelle primissime fasi della formazione del nostro cervello.

I risultati ottenuti da un’equipe internazionale di medici dell'Università di Vienna (Center for Brain Research), Trento (Cibio - Centro interdipartimentale per la Biologia integrata) e Firenze (Dipartimento di medicina interna) sono apparsi pochi giorni fa sul PNAS, una delle più prestigiose riviste americane del settore.

Ma di cosa si tratta e come agisce? Il Pumilio è il regolatore dello sviluppo dei neuroni: in poche parole, è ciò che li rende idonei o meno a svolgere la loro funzione di trasmissione e ricezione dei messaggi. Come fa? Dà loro la forma e la struttura “giusta”. Infatti, entro un certo limite, non conta quanti neuroni abbiamo, ma conta come lavorano, cioè quante sinapsi producono. La sinapsi è il punto in cui e attraverso il quale avviene il passaggio di informazioni tra i neuroni.

È proprio il malfunzionamento delle sinapsi che porta patologie neurodegenerative, come il morbo di Parkinson o l'Alzheimer. Se il Pumilio viene prodotto nella quantità sbagliata, troppo o troppo poco, può alterare la forma dei neuroni, rallentare la loro capacità di passarsi messaggi e comportare gravi forme di ritardo mentale - come l'autismo, la sindrome di Down o la quella di Rett.

Nelle persone affette da malattie degenerative o genetiche, le cellule nervose presentano una forma più semplice, che condiziona lo sviluppo e la funzionalità del cervello stesso con gravi deficit delle capacità cognitive. È come se il cervello fosse un albero con pochi rami e quasi spoglio. D'altra parte, troppe ramificazioni possono anch'esse influire negativamente con il funzionamento della cellula nervosa. Per questo è importante capire come il neurone possa assumere e mantenere nel tempo la sua forma ottimale e come si possa agire per controllarne lo sviluppo: le cellule nervose si modificano - grazie alla traduzione dei neuroni in proteine per mezzo dei RNA messaggeri - creando nuovi “rami” e “foglie” laddove servono (l’albero è comunemente usato per descrivere la cellula nervosa, le cui foglie sono per l’appunto le sinapsi) .

Se già da tempo si era identificato il meccanismo chiave attraverso il quale si forma il sistema proteico che governa le connessioni tra i neuroni e come questo si rimodelli per modificarle; se già molte delle componenti proteiche della DPS - densità postsinaptica - erano note (tra le altre recettori neuronali, proteine di trasporto, enzimi di segnalazione e molecole di adesione), la novità di questi giorni è la scoperta del ruolo specifico del Pumilio nello sviluppo del neurone. Questa scoperta avrà certo ripercussioni sorprendenti a livello medico: potrà contribuire a chiarire come le malattie suddette alterino la funzionalità di queste cellule e potrà aiutare nel campo della prevenzione delle malattie genetiche, perché solo così si può capire come si generano.

Ma potrebbe far chiarezza anche in altri ambiti non prettamente medici. Infatti “Le funzioni biologiche essenziali del sistema nervoso, come l'apprendimento o la memoria, sono strettamente legate alla formazione di nuove sinapsi o al perfetto funzionamento di quelle già esistenti”, spiega Paolo Macchi, responsabile del Cibio. Questo vuol dire che le sinapsi sono fondamentali per la formazione delle vie cerebrali che si formano nei meccanismi di ogni tipo di apprendimento: il Pumilio potrebbe allora far luce, ad esempio, sui processi di acquisizione di nuove lingue, sui ritmi di apprendimento, sul modo in cui si può stimolare la memoria in base alla conformazione genetica e potrebbe essere utile anche in tutti quegli ambiti di studio e di vita che ruotano attorno a come il cervello funziona.

Quindi una scoperta che fa felici gli studiosi del cervello tout court!

Valentina Nizardo