Notule
(A cura
di LORENZO L. BORGIA & ROBERTO COLONNA)
NOTE
E NOTIZIE - Anno XV – 14 ottobre 2017.
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 è oggetto di studio dei soci componenti lo staff dei recensori della Commissione
Scientifica della Società.
[Tipologia del testo: BREVI
INFORMAZIONI]
Malattia di Charcot Marie Tooth tipo 4c (CMT4C): scoperte nuove mutazioni e nuovi elementi. Jerath e colleghi, studiando 5 pazienti affetti da neuropatia motoria e sensitiva ereditaria CMT4C causata da mutazioni bialleliche, hanno descritto 3 nuove mutazioni, due o più malattie genetiche diverse nello stesso paziente e presentazioni atipiche. Lo studio accurato del fenotipo CMT4C ha rivelato elementi generalmente non riscontrati nelle altre forme di CMT. [Muscle Nerve – AOP doi: 10.1002/mus.25981, 2017].
Come la vista della femmina induce la produzione di ormoni sessuali nel maschio. Le interazioni sociali rapidamente modulano i livelli di ormoni circolanti e gli schemi comportamentali nei maschi della maggior parte delle specie animali. Negli uccelli, al maschio basta la vista di una femmina della stessa specie per avere un picco di androgeni e gonadotropine periferiche. I sistemi neurochimici che elaborano la risposta ipotalamo-ipofisi-gonadi erano del tutto ignoti fino al 2008. Dopo numerosi studi condotti negli anni recenti, oggi vi sono evidenze che due neuropeptidi localizzati nell’ipotalamo rispondano specificamente ad informazioni “sociali” come la presenza di una femmina: il GRH (gonadotropin-releasing hormone) e il GIH (gonadotropin-inhibitory hormone). Tali neuropeptidi, con opposte funzioni, sono considerati modulatori di risposte di attivazione o inibizione degli steroidi sessuali attraverso le gonadotropine.
Tobari, Sato e Okanoya hanno analizzato la massima parte degli studi realizzati nel campo della risposta ormonale del maschio alla vista e all’interazione sessuale con la femmina ed hanno dedotto e descritto, nel maschio sessualmente maturo della quaglia giapponese, le principali vie neurochimiche che collegano la percezione visiva di una potenziale partner ad un rapidissimo cambiamento periferico degli ormoni sessuali.
Sarà interessante verificare omologie e differenze nei maschi dei mammiferi, anche in rapporto all’effetto antidepressivo degli androgeni, e in particolare del testosterone, recentemente confermato anche nella nostra specie. [Tobari Y., et al., Adv Exp Med Biol 1001: 137-149, 2017].
In un modello di malattia di Alzheimer la deficienza di TREM2 riduce la patologia. Studi genetici recenti hanno scoperto nuove varianti di rischio per la malattia di Alzheimer nel recettore microgliale TREM2 (triggering receptor expressed on myeloid cells 2). Alcuni lavori sperimentali avevano documentato che la perdita della funzione di TREM2 accresceva la tossicità delle placche beta-amiloidi. Al contrario, Leyns e colleghi hanno dimostrato che la deficienza di TREM2 mitiga la neuroinfiammazione e protegge dall’atrofia cerebrale nel contesto di una patologia della tau. Si profila un doppio ruolo per TREM2 e microglia: uno svolto nella patologia amiloide, l’altro in quella tau. In conclusione, inattivare la segnalazione microgliale di TREM2 può rivelarsi una strategia terapeutica per il trattamento delle tauopatie pure. [PNAS USA – AOP doi: 10.1073/pnas.1710311114, 2016].
Bassa risposta alla risata e al contagio del ridere nei ragazzi a rischio di psicopatia. La risata impegna aree del cervello umano che facilitano la reciprocità sociale e la risonanza emotiva, coerentemente col suo riconosciuto ruolo nel promuovere affiliazione e coesione sociale. O’Nions e colleghi hanno rilevato che i ragazzi a rischio di comportamenti antisociali presentavano una ridotta risposta neurale alla risata nell’area motoria supplementare, una regione premotoria che prepara ad imitare e condividere un comportamento sociale. Quelli a più alta probabilità di psicopatia mostravano anche ridotte risposte nella parte anteriore dell’insula, una regione implicata nell’elaborazione uditivo-motoria e nell’associazione della tendenza all’azione con l’esperienza emotiva e i sentimenti. Inoltre, questi ragazzi con elevato rischio di psicopatia riferivano uno scarso desiderio di unirsi alle risate degli altri, secondo un profilo comportamentale coerente con la bassa risposta dell’insula anteriore. [Curr Biol. 27 (19): 3049-3055.e4, October 9, 2017].
Scoperti i neuroni che codificano l’informazione della danza delle api. La danza oscillatoria usata dalle api (Apis mellifera) è una forma di comunicazione simbolica che impiega suoni specie-specifici per comunicare la localizzazione delle fonti di nettare. È noto da tempo che l’informazione relativa alla distanza è codificata mediante la durata della fase oscillatoria (wagging phase) che consiste nella produzione di impulsi vibratori (von Frisch, 1967). Tali impulsi sono rilevati dall’ape ricevente mediante l’organo di Johnston situato sulle antenne. I processi usati dalla struttura nervosa cefalica degli insetti equivalente al cervello dei mammiferi per decifrare il messaggio sono ancora ignoti. Per scoprire i meccanismi neurali che consentono di interpretare il codice così trasmesso, i ricercatori giapponesi Ai, Kai e Ikeno dell’Università di Fukuoka, insieme con due colleghi dell’Università Ludwig-Maximilians di Monaco, hanno analizzato morfologia, fisiologia e immunoistochimica degli interneuroni arborizzanti del centro uditivo primario delle api. In tal modo, hanno identificato differenti tipi di interneuroni con specifiche proprietà: DL-Int-1, DL-Int-2 e DL-dSEG-LP bilaterali. Tali cellule inibitorie rispondevano agli impulsi vibratori trasmessi alle antenne con patterns di picchi elettrici peculiari e differenti. A questo importante rilievo, Ai e colleghi hanno applicato analisi sperimentali e computazionali, dalle quali è venuta la precisa definizione di come le connessioni sinaptiche inibitorie svolgano un ruolo cruciale nella codifica e nell’elaborazione della durata dei treni di impulsi vibratori nel centro uditivo primario.
I risultati di questo studio, oltre al rilievo che hanno per la branca specifica di ricerca, ci consentono di notare come meccanismi neurali simili siano impiegati per fini di comunicazione da specie diverse, anche fra loro distanti filogeneticamente. [J Neurosci. - AOP doi: 10.1053/JNEUROSCI.0044-17, 2017].
È stato realizzato un nuovo e promettente modello di barriera ematoencefalica (BEE). Lane-Donovan e Herz, rispettivamente del Dipartimento di Neurologia dell’Università della California a San Francisco e del Dipartimento di Genetica Molecolare del Centro Medico dell’Università di Dallas in Texas, hanno realizzato un modello tridimensionale di BEE molto più fedele dei precedenti. Si spera che questo nuovo strumento possa aiutare soprattutto la ricerca sulle patologie neurodegenerative. Inoltre, vista la recentissima identificazione di claudin-5, una proteina delle giunzioni serrate espressa nelle cellule endoteliali della BEE, quale fattore modificante la schizofrenia, si spera che il nuovo modello possa aiutare a comprendere anche alcune basi della psicopatologia delle psicosi. [Elife – AOP doi: 10.7554/eLife.31808, Oct. 10, 2017].
Danio rerio, il pesciolino dalle belle strie, dovrebbe essere maggiormente impiegato. Fontana e colleghi dell’Università Federale di Santa Maria in Brasile hanno rilanciato, con una rassegna critica molto dettagliata, l’impiego per lo studio delle malattie neurologiche e psichiatriche di Danio rerio, il pesciolino striato semitrasparente noto anche come zebrafish. In passato, la nostra società scientifica ha dedicato incontri e seminari di approfondimento all’adozione di questo sistema nervoso-modello nelle neuroscienze di base (v. Richmond D., La melatonina inibisce la memoria notturna nella sezione NOTE E NOTIZIE 19-01-2008; due esemplari di Danio rerio sono visibili nella sezione RUBRICA --- COPERTINE). Concordiamo con gli autori dello studio che la maggiore diffusione di impiego di Danio rerio avrà notevoli vantaggi per la ricerca. [Exp Neurol. – AOP doi: 10.1016/j.expneurol.2017.10.004, 2017].
Esistono Cellule di Luogo nel cervello degli uccelli? Gli uccelli hanno un ippocampo che svolge molte delle funzioni mnemoniche e spaziali dell’ippocampo dei mammiferi, ma ottiene gli stessi risultati mediante un’organizzazione anatomica del tutto diversa. Anche le proprietà dei neuroni sensibili allo spazio di uccelli e mammiferi sono notevolmente diverse. La maggior parte dell’interesse della ricerca attuale sul ruolo dell’ippocampo nella rappresentazione dello spazio risale alla scoperta delle place cells nella formazione ippocampale del ratto; a tale scoperta è poi seguita l’identificazione di cellule che codificano la rappresentazione di una griglia dello spazio esterno, e di cellule che rispondono alla direzione della testa dell’animale. Ricerche condotte sui piccioni hanno scoperto cellule nervose ippocampali, incluse location cells, path cells e pattern cells, che condividono solo alcune proprietà caratteristiche delle omologhe del cervello dei roditori. Sherry e colleghi della Western University della città di canadese di London, nell’Ontario, hanno recentemente identificato con un metodo genetico cellule nell’ippocampo degli uccelli che distinguono fra differenti ambienti spaziali e si riattivano quando l’uccello torna nello stesso ambiente. Sherry e colleghi osservano che tali risultati possono aiutare nel cammino di comprensione dei principi generali di rappresentazione dello spazio da parte dei neuroni.
Il prosieguo di questi studi, chiarendo specificità e differenze nei processi, potrà aiutare a comprendere le differenze nel “progetto biologico” fra cervello aviario e cervello dei mammiferi.
[Cfr. Brain Behav Evol. 90 (1): 73-80, 2017].
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