Autismo e sviluppo dendritico legati in TAOK2
ROBERTO COLONNA
NOTE
E NOTIZIE - Anno X – 23 giugno 2012.
Testi pubblicati sul sito
www.brainmindlife.org della Società Nazionale di Neuroscienze “Brain, Mind & Life - Italia” (BM&L-Italia). Oltre a
notizie o commenti relativi a fatti ed eventi rilevanti per la Società, la
sezione “note e notizie” presenta settimanalmente lavori neuroscientifici
selezionati fra quelli pubblicati o in corso di pubblicazione sulle maggiori
riviste e il cui argomento rientra negli oggetti di studio dei soci componenti
lo staff dei recensori della Commissione Scientifica della Società.
[Tipologia del testo:
RECENSIONE]
Lo studio
dello sviluppo della morfologia neuronica, oltre ad essere rilevante per la
comprensione dei processi e dei meccanismi che, durante l’embriogenesi, danno
luogo alla formazione delle strutture che costituiscono l’anatomia microscopica
del sistema nervoso, è importante anche per il contributo che fornisce alla
conoscenza dei rapporti fra morfologia cellulare e fisiologia dei sistemi
neuronici. Un nuovo studio condotto da Froylan Calderon de Anda e colleghi
descrive una nuova via che specificamente riguarda la formazione dei dendriti
basali e delle proiezioni assoniche nei neuroni
piramidali della corteccia cerebrale (Froylan Calderon de Anda, et al.
Autism spectrum
disorder susceptibility gene TAOK2 affects basal dendrite formation in the neocortex. Nature Neuroscience [Epub ahead of print
doi:10.1038/nn.3141], 2012).
La provenienza
istituzionale degli autori dello studio è la seguente: Department of Brain and Cognitive Sciences, Picower Institute for Learning and Memory, Massachusetts
Institute of Technology, Cambridge, Massachusetts (USA); Howard Hughes Medical
Institute, Cambridge, Massachusetts (USA); Stanley Center for Psychiatric
Research, Broad Institute, Cambridge, Massachusetts (USA); Solomon H. Sneider Department of Neuroscience, The Johns Hopkins
University School of Medicine, Baltimore, Maryland (USA).
Dalla sperimentazione condotta dagli autori del lavoro, si evince che TAOK2 (thousand-and-one-amino acid 2 kinase), anche nota come TAO2, è essenziale per la morfogenesi dendritica.
Ricordiamo che il locus genico di TAOK2 è stato associato con disturbi dello spettro dell’autismo, pertanto l’alterazione dello sviluppo dendritico potrebbe costituire un interessante collegamento cellulare, peraltro già suggerito in precedenza, per la comprensione della patogenesi dei sintomi.
La downregulation di TAOK2 comprometteva la formazione dei dendriti basali in vivo, senza interessare i dendriti apicali. E’ poi risultato che TAOK2 interagisce con la Neuropilina 1 (Nrp1), una proteina recettrice che lega la traccia-guida Semaforina 3A (Sema 3A). Si è rilevato che l’iperespressione di TAOK2 ristabiliva la normale formazione dei dendriti in neuroni in coltura della corteccia cerebrale di topi Nrp1Sema -, che esprimono recettori incapaci di legare Sema 3A. L’iperespressione di TAOK2 ha anche migliorato l’alterazione dei dendriti basali derivante dalla downregulation di Nrp 1 in vivo.
Infine, gli esperimenti hanno evidenziato che Sema 3A e TAOK2 modulano la formazione dei dendriti basali attraverso l’attivazione della chinasi JNK.
Presi insieme, i risultati di questo studio, per il cui dettaglio si rimanda alla lettura del testo dell’articolo originale, delineano una via per la formazione delle strutture riceventi dei neuroni, nella quale Sema 3A e Nrp1 operano una trasduzione dei segnali attraverso TAOK2 e JNK per regolare lo sviluppo dei dendriti basali nelle cellule nervose piramidali della corteccia cerebrale dei mammiferi.
L’autore della nota invita alla
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