Immagine, una distribuzione anomala di neuroni proliferanti, che mostra prove di alterata regolazione di KCC2. Credito: Kahle Lab
Molti disturbi dello sviluppo neurologico come epilessia, schizofrenia e autismo sono stati collegati all’interruzione del neurotrasmettitore chiave GABA, ma le cause sottostanti di queste interruzioni sono difficili da individuare.
In due nuovi articoli pubblicati su Science Signaling il 15 ottobre, i ricercatori della Yale, Francia, Giappone e Regno Unito si sono concentrati su un meccanismo molecolare cruciale per il normale sviluppo del cervello che, quando alterato, provoca sintomi simili all’autismo nei topi.
I ricercatori nel laboratorio del Dr. Kristopher Kahle, assistente Professore di neurochirurgia, pediatria e fisiologia cellulare e molecolare, hanno esaminato il ruolo svolto da KCC2, un trasportatore responsabile dello scarico del cloruro nelle cellule. La quantità di cloruro nelle cellule regola le azioni di GABA che inibisce l’attività dei neuroni e svolge un ruolo cruciale nello sviluppo del cervello e in una serie di funzioni neurologiche. I malfunzionamenti di KCC2 sono stati implicati nell’autismo umano, nell’epilessia e nel dolore neuropatico.
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Kahle e collaboratori internazionali si sono concentrati sul ruolo svolto dai cambiamenti chimici nella struttura e nella funzione di KCC2, un processo chiamato fosforilazione. In uno studio, il team ha scoperto che i topi che esprimono due copie di un gene mutante KCC2 che imita la fosforilazione, sono morti entro poche ore dalla nascita a causa di convulsioni intrattabili e neuroni ipereccitabili.
Un altro documento ha mostrato che i topi con una copia del mutante KCC2 mostravano evidenti difetti dello sviluppo neurologico dopo la nascita che assomigliavano all’autismo.
“Poiché questo processo di fosforilazione è reversibile, la sua modulazione con farmaci può consentire di ottimizzare la segnalazione GABA a beneficio terapeutico“, ha affermato Kahle, co-autore senior di entrambi i lavori.
Fonte, Science
