Suscettibilità
allo stress a vita con H3K27me1
ROBERTO COLONNA
NOTE E NOTIZIE - Anno XXI – 06 luglio 2024.
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: RECENSIONE]
Nel lessico della psichiatria classica si impiegava un’espressione
del linguaggio figurato per indicare la ragione di una vulnerabilità maggiore
allo stress di coloro che avevano subito traumi precoci o molto intensi:
cicatrice psichica. Non si disponeva ancora dei mezzi e degli strumenti
attuali per l’indagine neuroscientifica delle basi biologiche della
neuropatologia da stress. Oggi abbiamo una grande quantità di dati e
nozioni sulle alterazioni molecolari, cellulari e, soprattutto, dei sistemi
neuronici causate da esposizione allo stress, e abbiamo fatto progressi
nel comprendere in cosa realmente consista questa “cicatrice”. Negli ultimi due
decenni la ricerca sugli effetti epigenetici dell’esposizione a condizioni
stressanti ha definito un importante capitolo in questi studi, che aiuta a spiegare
le differenze nelle risposte dei sistemi neuronici e alcuni aspetti rilevanti
della fisiopatologia da stress. Oggi si può dire che sia stata individuata
una cicatrice cromatinica.
Le modificazioni istoniche post-traduzionali sono di
importanza critica nella mediazione di alterazioni persistenti dell’espressione
genica, e il loro studio in rapporto agli effetti di lunga durata dell’esposizione
ad agenti e circostanze stressanti è del massimo interesse. Un team
guidato da Eric J. Nestler ha individuato un ruolo nel perdurare degli effetti
dello stress per tutta la vita della mono-metilazione della lisina 27
all’istone 3 (H3K27me1).
(Torres-Berrio
A. et al., Mono-methylation of lysine 27 at histone 3 confers lifelong
susceptibility to stress. Neuron – Epub ahead of print doi: 10.1016/j.neuron.2024.06.006, 2024).
La provenienza degli autori
è la seguente: Nash Family Department of Neuroscience
and Friedman Brain Institute, Icahn School of Medicine at Mount Sinai, New York
(USA); Lurie Center for Autism, Massachusetts General Hospital, Boston, MA
(USA); Department of Pediatrics, Harvard Medical School, Boston, MA (USA);
Department of Biochemistry, Albert Einstein College of Medicine, Bronx, New
York, NY (USA).
Ecco cosa
accadeva: in mancanza del supporto algoritmico le persone partecipanti all’esperimento
erano riluttanti nell’accusare altri di aver mentito, ma quando l’algoritmo era
disponibile, una minoranza cercava attivamente le sue previsioni e
coerentemente si affidava al verdetto del sistema SMLC per muovere le proprie
accuse.
Eric J. Nestler, Angelica Torres-Berrio
e colleghi hanno scoperto un ruolo di H3K27me1 negli effetti cronici dello stress
sul sistema nervoso centrale. In particolare, i ricercatori hanno rilevato,
in topi che avevano subito uno stress nella fase iniziale della vita o
un intenso stress da “sconfitta sociale”, un notevole incremento di H3K27me1
nei neuroni del nucleo accumbens che, come è noto, ha un ruolo
fondamentale nel circuito a ricompensa, ricevendo fibre dalle
popolazioni dopaminergiche dell’area tegmentale ventrale (VTA) e inviando fibre
ai nuclei a valle mediatori della reward
response. L’accumulo di H3K27me1 indotto da stimoli stressanti si
verificava presso i geni che controllano l’eccitabilità neuronica ed era
mediato dal dominio VEFS di SUZ12, una subunità centrale del PRC-2 (polycomb repressive complex-2), che controlla
i pattern di metilazione di H3K27. L’espressione VEFS virale cambiava il
profilo trascrizionale del nucleo accumbens, portava ad anomalie
sociali, emotive e cognitive, e ad alterazioni dell’eccitabilità e della
trasmissione sinaptica dei neuroni spinosi medi D1 del nucleo accumbens.
In conclusione, questo studio presenta una nuova
funzione di H3K27me1 nel cervello e dimostra il suo ruolo di “cicatrice
cromatinica” responsabile della vulnerabilità allo stress per tutta la
vita.
L’autore della nota ringrazia la dottoressa Isabella Floriani per la correzione della bozza e
invita alla lettura delle recensioni di argomento connesso che appaiono nella sezione “NOTE E NOTIZIE” del
sito (utilizzare il motore interno nella pagina “CERCA”).
Roberto
Colonna
BM&L-06 luglio 2024
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