(Neuroni-Immagine Credit Public Domain).
Riepilogo: l’acido retinoico all-trans, un derivato della vitamina A, induce la plasticità sinaptica nei neuroni corticali umani.
Il cervello ha un’enorme capacità di adattarsi al suo ambiente. Questa capacità di apprendere continuamente e formare nuovi ricordi grazie alla sua malleabilità, è nota come plasticità cerebrale.
Uno dei meccanismi più importanti alla base della plasticità cerebrale è il cambiamento sia nella struttura che nella funzione delle sinapsi, i punti di contatto tra i neuroni in cui avviene la comunicazione. Questi siti di contatto sinaptico avvengono attraverso sporgenze microscopiche sui rami dei neuroni, chiamate spine dendritiche. Le spine dendritiche sono molto dinamiche, cambiando forma e dimensione in risposta agli stimoli.
Precedenti studi hanno dimostrato che le alterazioni della plasticità sinaptica si verificano in vari modelli animali di malattie del cervello. Tuttavia, non è chiaro se i neuroni corticali umani esprimano la plasticità sinaptica in modo simile a quelli del cervello dei roditori.
Recentemente, un derivato della vitamina A è stato collegato alla plasticità sinaptica. Inoltre, diversi studi hanno valutato gli effetti di questo derivato in pazienti con disfunzioni cognitive, tra cui il morbo di Alzheimer, la sindrome dell’X fragile e la depressione. Tuttavia, non ci sono prove sperimentali dirette per la plasticità sinaptica nella corteccia cerebrale umana adulta correlata alla segnalazione e al metabolismo della vitamina A.
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Per indagare su questo, Lenz et al. hanno utilizzato fette di corticale umana preparate da resezioni neurochirurgiche e le hanno trattate con una soluzione di acido all-trans retinoico derivato della vitamina A per 6-10 ore. Lenz et al. ha impiegato una varietà di tecniche, comprese le registrazioni patch-clamp per misurare la funzione dei neuroni e diversi tipi di microscopia per valutare i cambiamenti strutturali nelle spine dendritiche.
Questi esperimenti hanno dimostrato che il derivato promuove la plasticità sinaptica nella corteccia umana adulta. In particolare, ha aumentato le dimensioni delle spine dendritiche e rafforzato la loro capacità di trasmettere segnali. Inoltre, Lenz et al. ha scoperto che l’organello dell’apparato della colonna vertebrale – una struttura che si trova in alcune spine dendritiche – era un bersaglio del derivato della vitamina A e promuoveva la plasticità sinaptica.Questi risultati fanno avanzare la comprensione dei percorsi attraverso i quali i derivati della vitamina A influenzano la plasticità sinaptica e può aiutare lo sviluppo di nuove strategie terapeutiche per le malattie del cervello. Più in generale, i risultati contribuiscono all’identificazione dei meccanismi chiave della plasticità sinaptica nel cervello umano adulto.
Fonte: eLife
