Ricerche

Perché quando le persone sono troppo stressate, diventano spesso anche burbere, scontrose, sgradevoli, distratte o smemorate?

I ricercatori del Brain Mind Institute (BMI) del Politecnico di Losanna hanno appena messo in evidenza un meccanismo sinaptico fondamentale che spiega la relazione tra stress cronico e perdita di abilità sociali e deterioramento cognitivo.

Quando viene innescato dallo stress, un enzima attacca una molecola di regolamentazione sinaptica nel cervello, rivela un lavoro pubblicato su Nature Communications.

Il team di Carmen Sandi è andato a cercare le risposte in una regione dell'ippocampo nota per il suo coinvolgimento nel comportamento e nelle abilità cognitive. Lì, gli scienziati si sono interessati ad una molecola, la proteina nectina-3 di adesione cellulare, il cui ruolo è garantire l'aderenza, a livello sinaptico, tra due neuroni.

Queste proteine, posizionate nella parte postsinaptica, si legano alle molecole della porzione presinaptica, garantendo così la funzione sinaptica. Tuttavia i ricercatori hanno scoperto, in modelli di ratto affetti da stress cronico, che le molecole nectina-3 sono di numero significativamente ridotto.

Le indagini condotte dai ricercatori li hanno portati a un enzima coinvolto nel processo di degradazione delle proteine: MMP-9. Sapevamo già che lo stress cronico provoca un massiccio rilascio di glutammato, una molecola che agisce sui recettori NMDA, essenziali per la plasticità sinaptica e quindi per la memoria.

Ciò che questi ricercatori hanno scoperto ora è che questi recettori attivano gli enzimi MMP-9 che, come forbici, tagliano letteralmente la proteina nectina-3 di adesione cellulare. "Quando questo accade, la nectina-3 diventa incapace di svolgere il suo ruolo di modulatore della plasticità sinaptica", ha spiegato Carmen Sandi. A loro volta, questi effetti portano i soggetti a perdere la loro socievolezza, ad evitare interazioni con i loro coetanei e ad avere memoria o comprensione alterate.

I ricercatori, in collaborazione con neuroscienziati polacchi, sono riusciti a confermare questo meccanismo in roditori sia in vitro che in vivo. Per mezzo di trattamenti esterni che attivavano la ​​nectina-3 o inibivano gli MMP-9, hanno dimostrato che i soggetti stressati possono riconquistare la loro socievolezza e le normali capacità cognitive.

"L'identificazione di questo meccanismo è importante perché suggerisce potenziali trattamenti per i disturbi neuropsichiatrici legati allo stress cronico, in particolare per la depressione", ha detto Carmen Sandi, membro del NCCR-Synapsy, che studia le radici neurobiologiche dei disturbi psichiatrici.

È interessante notare che l'espressione degli MMP-9 è coinvolta anche in altre patologie, come le malattie neurodegenerative, tra cui la SLA o l'epilessia. "Questo risultato apre nuove strade di ricerca sulle conseguenze ancora sconosciute dello stress cronico", ha concluso Carmen Sandi, direttrice del BMI.

Fonte:  Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne via EurekAlert! (> English text) - Traduzione di Franco Pellizzari.

Riferimenti:  Michael A. van der Kooij, Martina Fantin, Emilia Rejmak, Jocelyn Grosse, Olivia Zanoletti, Celine Fournier, Krishnendu Ganguly, Katarzyna Kalita, Leszek Kaczmarek, Carmen Sandi. Role for MMP-9 in stress-induced downregulation of nectin-3 in hippocampal CA1 and associated behavioural alterations. Nature Communications, 2014; 5: 4995 DOI: 10.1038/ncomms5995

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