BETA-CATENINA PER LA
MEMORIA DI LUNGO TERMINE
Lo studio dei processi che determinano la formazione
della memoria di lungo termine, impegna molti ricercatori nei laboratori di
tutto il mondo ma, sebbene negli anni recenti si siano compiuti notevoli passi
in avanti nella conoscenza degli eventi cellulari e molecolari associati allo
stabilirsi e al consolidarsi della traccia dell’esperienza, la via da
percorrere per giungere ad un quadro esaustivo è ancora lunga. E’ noto che i
cambiamenti strutturali hanno un’importanza cruciale, perciò si studiano le
molecole costitutive della morfologia sinaptica; fra queste la β-catenina, proteina dell’impalcatura con un
ruolo noto e ben definito nella regolazione della dimensione e della forza
delle sinapsi, ha attratto l’attenzione di Maguschak e Ressler del Department
of Psychiatry and Behavioral Sciences e del Yerkes National Primate Research
Center della Emory University di Atalanta in Georgia (Maguschak
K. A. & Ressler K. J. β-catenin is required for memory consolidation. Nature Neuroscience 11 (11), 1319-1326, 2008).
I ricercatori, ipotizzando un contributo di questa proteina ai processi che accompagnano l’apprendimento e la memoria, ne hanno indagato il ruolo in un modello classico di studio, ossia nell’apprendimento condizionato della paura nei topi.
L’attenzione è stata concentrata sui neuroni amigdaloidei, che hanno un’importanza fondamentale nella genesi della risposta emozionale e nel suo collegamento associativo con lo stimolo evocatore. A 2 ore di distanza dalle sessioni di condizionamento della paura, nell’amigdala dei roditori si aveva un incremento dei livelli dell’mRNA della β-catenina e della β-catenina fosforilata. In particolare, i due ricercatori hanno fatto un’osservazione utile al fine di stabilire un nesso fra l’esperienza di apprendimento indotta nei topi e la variazione molecolare osservata nelle cellule nervose del complesso nucleare amigdaloideo: erano accresciuti i livelli di β-catenina fosforilata in Tyr654, molecola che ha una ridotta affinità per la caderina, sua partner di legame.
Si può perciò ipotizzare che l’interazione fra β-catenina e caderina sia dinamicamente regolata durante il consolidamento della memoria che associa la paura allo stimolo evocatore.
Per verificare questa ipotesi, i due ricercatori hanno manipolato farmacologicamente e geneticamente la funzione della proteina.
Somministrando litio prima della sessione di condizionamento, è stata indotta una facilitazione della β-catenina mediata dal litio, con il risultato di più alti livelli della proteina e accresciuta espressione della paura da parte dei topi. Geneticamente si è proceduto con la verifica opposta, eliminando la β-catenina mediante una delezione sito-specifica (lox-P flanked Ctnnb 1) nell’amigdala, a 6-8 settimane di età. In questi topi le sessioni di condizionamento portavano ad un apprendimento di breve durata, che svaniva a breve distanza. Ulteriori esperimenti hanno dimostrato che la locomozione di base, il comportamento correlato all’ansia, l’acquisizione e l’espressione della paura in questi roditori erano normali, mentre sembrava precluso il trasferimento dell’apprendimento dalla ritenzione di breve termine a quella di lungo termine.
Queste osservazioni portano Maguschak e Ressler a dedurre che la β-catenina, nelle sinapsi dei neuroni dell’amigdala, è richiesta per il consolidamento della memoria della paura, ma non per l’apprendimento.
Suggerendo che l’interazione fra β-catenina e caderina possa avere un ruolo chiave nella conversione delle tracce di breve termine in memoria di lungo termine, questo studio fornisce un importante contributo alla conoscenza dei correlati molecolari del consolidamento della memoria, ed ulteriori studi chiariranno se la regolazione di tale interazione molecolare si verifica nella ritenzione protratta di ogni tipo di esperienza, costituendo un meccanismo comune di base. Al contrario, ci sembra prematuro su questa base ipotizzare -come fa Monica Hoyos Flight su Nature Reviews Neuroscience di novembre- lo sviluppo di farmaci per il trattamento di patologie psichiche derivanti dalla formazione di memorie di lungo termine che generano angoscia, come il Disturbo Post-Traumatico da Stress (PTSD).
L’autrice
della nota ringrazia il presidente di BM&L, Giuseppe Perrella, con il quale
ha discusso l’argomento trattato e la dottoressa Floriani per la correzione
della bozza in italiano.
[Tipologia del testo: RECENSIONE]