Ricerche

Shernaz Bamji e Stefano Brigidi hanno scoperto che le cellule cerebrali cambiano con l'apprendimento e la memoria. (Foto: UBC)Un nuovo studio dell'Università della British Columbia (Canada) identifica un cambiamento molecolare importante che si verifica nel cervello quando impariamo e ricordiamo.

La ricerca, pubblicata questo mese su Nature Neuroscience,  dimostra che l'apprendimento stimola le nostre cellule cerebrali in modo tale da indurre un piccolo acido grasso ad attaccarsi alla delta-catenina, una proteina nel cervello.

Lo studio ha scoperto che questa modifica biochimica è essenziale per produrre i cambiamenti alla connettività delle cellule cerebrali connesse all'apprendimento. Gli scienziati hanno rilevato, in modelli animali, quasi il doppio del numero di modifiche alla delta-catenina nel cervello, dopo l'apprendimento di nuovi ambienti. Anche se la delta-catenina era già stata associata all'apprendimento, questo studio è il primo a descrivere il ruolo della proteina nel meccanismo molecolare che sottende la formazione della memoria.

"Anche se è necessaria altra ricerca, questa scoperta ci fa conoscere meglio gli strumenti che il nostro cervello usa  per imparare e ricordare, e permette di capire meglio come questi processi diventano perturbati nelle malattie neurologiche", dice la co-autrice Shernaz Bamji, professore associato del «Life Sciences Institute» alla UBC.

Può anche fornire la spiegazione di alcune disabilità mentali, dicono i ricercatori. Le persone nate senza il gene hanno una grave forma di ritardo mentale chiamata sindrome Cri-du-chat, una rara malattia genetica che prende il nome dal grido acuto simile a quello di un gatto dei bambini affetti. Un deterioramento del gene delta-catenina è stato osservato anche in alcuni pazienti con schizofrenia.

"L'attività cerebrale può cambiare sia la struttura di questa proteina, sia la sua funzione", spiega Stefano Brigidi, primo autore dell'articolo e candidato al dottorato di ricerca nel laboratorio della Bamji. "Quando abbiamo introdotto una mutazione che ha bloccato la modifica biochimica che avviene nei soggetti sani, abbiamo abolito i cambiamenti strutturali nelle cellule del cervello, importanti per la formazione della memoria".

Secondo i ricercatori, è necessario più lavoro per stabilire pienamente l'importanza della delta-catenina nella costruzione della connettività cerebrale che sta dietro l'apprendimento e la memoria. Si ritiene che i disturbi a queste connessioni delle cellule nervose siano una causa di malattie neurodegenerative come l'Alzheimer e l'Huntington.

Capire i processi biochimici importanti per il mantenimento di queste connessioni può contribuire ad affrontare le anomalie nelle cellule nervose che sono presenti in questi stati di malattia.

Fonte:  University of British Columbia  (> English text) - Traduzione di Franco Pellizzari.

Riferimenti:  G Stefano Brigidi, Yu Sun, Dayne Beccano-Kelly, Kimberley Pitman, Mahsan Mobasser, Stephanie L Borgland, Austen J Milnerwood, Shernaz X Bamji. Palmitoylation of δ-catenin by DHHC5 mediates activity-induced synapse plasticity. Nature Neuroscience, 2014; DOI: 10.1038/nn.3657

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