DATA DI NASCITA E
FUNZIONE DEGLI INTERNEURONI
L’enorme varietà di sottotipi di interneuroni corticali impegna da decenni la ricerca che studia i rapporti fra morfologia e funzione (v. nell’elenco delle Note e Notizie). I progressi nelle conoscenze, compiuti soprattutto negli ultimi anni, hanno reso insoddisfacenti i vecchi criteri di classificazione, ai quali oggi si preferisce un sistema proposto ad un meeting tenutosi a Petilla nel 2005. L’origine stessa di uno spettro così ampio di tipi cellulari è oggetto di studio (Note e Notizie 25-05-05 Sviluppo corticale: lo stato dell’arte), ed è stata avanzata l’ipotesi che l’ordine di nascita sia rilevante ai fini del destino funzionale acquisito con lo sviluppo.
La corteccia cerebrale presenta una caratteristica organizzazione in 6 strati, distinti da una diversa aggregazione di tipi cellulari. Gli interneuroni della corteccia originano dalle eminenze gangliari mediali e caudali, nella zona ventricolare del telencefalo ventrale, ed è noto che l’ordine cronologico di nascita ne determina la posizione negli strati corticali, ossia definisce lo strato di appartenenza. Non sono noti, invece, i criteri in base ai quali il piano di sviluppo orchestra e coordina la genesi di tanti sottotipi, diversi per proprietà fisiologiche, morfologiche e molecolari.
Per verificare se l’ordine cronologico di nascita sia in rapporto con i sottotipi cellulari, Fishell e tre suoi colleghi hanno allestito una procedura che consente di riconoscere il giorno di origine di un interneurone nel corso dello sviluppo (Miyoshi G., Butt S. J., Takebayashi H. & Fishell G. Physiologically distinct cohorts of cortical interneurons arise from telencephalic Olig-2 expressing precursors. J. Neurosci. 27, 7786-7798, 2007).
Sono stati impiegati topi transgenici in cui una proteina fluorescente può essere espressa, mediante la somministrazione di tamoxifen, in cellule esprimenti Olig2, come quelle provenienti dall’eminenza gangliare mediale. In tal modo è stato possibile datare i precursori ai giorni 9.5, 10.5, 12.5 e 15.5, e studiarne la progenie.
Lo studio è stato condotto definendo dei profili molecolari basati sull’espressione di combinazioni di markers per gli interneuroni quali parvalbumina, somatostatina, peptide vasoattivo intestinale e calretinina. La distinzione fra sottotipi si fonda, principalmente, su proprietà elettrofisiologiche, perciò Fishell e colleghi, riferendosi a 26 parametri fisiologici ed al criterio del meeting di Petilla, hanno classificato 205 neuroni in 10 sottotipi, mettendoli in relazione con il giorno di nascita.
I risultati dello studio provano uno stretto rapporto fra la cronologia di origine ed alcune proprietà molecolari e funzionali, suggerendo che la genetica dello sviluppo potrà fornire molte risposte alle domande sulla straordinaria varietà di interneuroni presenti nella corteccia cerebrale.