Ippocampo
ventrale e ansia regolati da recettori della glicina
ROBERTO COLONNA
NOTE E
NOTIZIE - Anno XXII – 27 settembre 2025.
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]
L’ippocampo,
tradizionalmente considerato come la struttura elettiva per la formazione delle
memorie, importante sia nell’apprendimento che nei processi di recupero,
partecipa alla complessa organizzazione neurofunzionale dell’encefalo in vario
modo, e si caratterizza per una specializzata differenziazione dei ruoli
fisiologici sviluppata lungo l’asse longitudinale. Infatti, le subregioni della
porzione dorsale dell’ippocampo sono implicate in funzioni considerate
primariamente cognitive, mentre le subregioni della porzione ventrale
mediano processi legati all’espressione delle emozioni e dell’ansia.
Tale compartimentazione
funzionale ha ricevuto numerose conferme e non viene più messa in discussione
da tempo, ma le basi molecolari che la definiscono sono ancora semisconosciute.
Un filo di Arianna nel labirinto della ricerca sul fondamento molecolare della
separazione neurofisiologica tra ippocampo dorsale e ippocampo
ventrale è stato trovato da Lara Pizzamiglio e colleghi, coordinati da
Pierre Paoletti, nei recettori eccitatori della glicina (eGlyR).
Studiando questi nuovi
recettori eccitatori eGlyR insensibili al glutammato, il più importante
trasmettitore eccitatorio, e sensibili esclusivamente alla glicina, mediatore
inibitorio, i ricercatori hanno accertato la loro densa e massiccia presenza
nell’ippocampo ventrale (VH), dove influenzano l’eccitabilità delle
reti, la plasticità sinaptica e la sua regolazione da parte del corticosterone,
il principale ormone dello stress (cortisolo nell’uomo). Proseguendo lo
studio, Pizzamiglio e colleghi sono giunti a conclusioni di notevole interesse.
(Pizzamiglio L.
et al., Excitatory glicine receptors control ventral ippocampus synaptic
plasticity and anxiety related behaviors. Proceedings of the National Academy of Sciences USA – Epub
ahead of print doi: 10.1073/pnas.2501118122, 2025).
La provenienza degli autori è la seguente: Institut de Biologie de l'Ecole Normale
Supérieure, Ecole Normale Supérieure, Université Paris Sciences et Lettres,
Centre National de la Recherche Scientifique, Institut National de la Santé et
de la Recherche Médicale, Paris (Francia); Institut du Fer à Moulin, Institut National de la Santé et de
la Recherche Médicale, Sorbonne Université, Paris (Francia); Central Nervous
System Diseases Research, Boehringer Ingelheim Pharma GmbH & Co. KG,
Biberach an der Riss (Germania).
Come è noto, il controllo
inibitorio di tutto il sistema nervoso centrale è affidato alla
neurotrasmissione GABAergica e glicinergica, con la prevalenza assoluta della
prima nell’encefalo e della seconda nel midollo spiale. Recentemente sono
emersi come una realtà di assoluto interesse neurobiologico i recettori
eccitatori della glicina (eGlyR), costituiti dalle subunità GluN1 e GluN3A
dei recettori NMDA del glutammato leganti la glicina[1]; in
particolare, si tratta di unità recettoriali insensibili al glutammato (ligando
naturale) e sensibili alla glicina. Con la loro scoperta e il loro studio si è
imposta all’attenzione dei ricercatori una nuova modalità di segnalazione neuronica,
che di fatto adotta un ligando recettoriale inibitorio come la glicina per
esercitare un’azione eccitatoria: un nuovo elemento che ha costretto alla
revisione tante mappe neurofunzionali basate sull’effetto dei principali
neurotrasmettitori. A differenza delle subunità GluN1/GluN2 dei recettori NMDA
del glutammato più conosciute e studiate, la distribuzione e il ruolo dei
recettori eGlyR sono ancora poco noti e scarsamente compresi.
Proprio indagando la
distribuzione di questi recettori, Pierre Paoletti, Lara Pizzamiglio e colleghi
hanno rilevato quanto sia densa e ricca la loro presenza nella parte ventrale
della formazione ippocampale (VH), e hanno poi rilevato elementi che ci
consentono di affermare che i recettori eGlyR conferiscono distinte proprietà a
questa speciale regione cerebrale.
Consideriamo in dettaglio
l’espressione di questi complessi molecolari di ricezione: 1) massiccia
espressione di eGlyR nelle cellule piramidali della regione CA1 dell’ippocampo
ventrale; 2) massiccia espressione di eGlyR negli interneuroni SST-positivi
nelle aree ventrali; 3) massiccia espressione di eGlyR negli interneuroni
PV-positivi nelle aree ventrali. Per contro, e in netto ed evidente contrasto,
nella porzione dorsale dell’ippocampo (DH) i neuroni piramidali mancano del
tutto di eGlyR.
Esperimenti decisivi hanno
dimostrato che i recettori eGlyR mediano le correnti toniche eccitatorie
e controllano l’eccitabilità della rete neuronica principale
dell’ippocampo ventrale (VH). È anche emerso che questi recettori sono
responsabili di un’attenuazione del potenziamento di lungo termine
(LTP) nella porzione ventrale della struttura ippocampale, cosa che non si
verifica nell’ippocampo dorsale (DH). Questi dati forniscono una prima base
molecolare della differenza tra VH e DH.
Altro elemento che
caratterizza l’intervento dei recettori eGlyR nella regolazione della
plasticità sinaptica ippocampale è costituito dal loro indispensabile
intervento per la regolazione del processo di LTP da parte del corticosterone
nella regione VH. Questo dato indica i recettori eGlyR quali mediatori della
risposta neuroendocrina allo stress.
Coerentemente con questa
influenza pervasiva sul comparto mediale della formazione ippocampale, i
recettori eGlyR contribuiscono alla modulazione dei comportamenti associati
all’ansia nell’animale e considerati equivalenti dell’ansia umana.
In conclusione, questo
studio identifica i recettori eGlyR quali elementi-chiave per i circuiti e la
funzione del VH, dimostrando anche la loro intima associazione con le regioni
cerebrali che controllano gli stati interni e l’elaborazione
emozionale.
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-27 settembre 2025
________________________________________________________________________________
La Società
Nazionale di Neuroscienze BM&L-Italia, affiliata alla International Society
of Neuroscience, è registrata presso l’Agenzia delle Entrate di Firenze,
Ufficio Firenze 1, in data 16 gennaio 2003 con codice fiscale 94098840484, come
organizzazione scientifica e culturale non-profit.
[1] Ricordiamo che la scoperta della
necessita del legame della glicina ai recettori NMDA (N-metil D-aspartato)
prima del legame del glutammato capace di attivarli, aveva indotto negli anni
Ottanta i ricercatori a chiamare questi recettori “rilevatori di coincidenza”.