Segnali e recettori di guida delle funzioni cerebrali
La trasmissione del segnale nel cervello avviene principalmente attraverso la transmembrana di proteine recettori che interagiscono a livello delle sinapsi mediante il rilascio del neurotrasmettitore del glutammato. I recettori del kainato (KAR) rientrano nella categoria dei recettori del glutammato di tipo eccitatorio e sembrano essere coinvolti nell'integrazione e nella plasticità sinaptiche e nel rilascio dei neurotrasmettitori. Queste funzioni richiedono la localizzazione corretta dei recettori nei neuroni e l'interazione con le proteine citoplasmatiche ed extra-cellulari. Cercando di analizzare il meccanismo di localizzazione KAR, il progetto Kartraf ("Synaptic trafficking of Kainate receptors in Hippocampal CA3 pyramidal cells in vivo"), finanziato dall'UE, ha utilizzato un modello animale carente di recettori del glutammato 6 (GluR6). Gli scienziati hanno dimostrato mediante una nuova espressione della componente alfa del recettore del GluR6, che l'attuale attività nella sinapsi delle fibre muschiose dell'ippocampo viene restaurata ai livelli delle wild-type. Per delineare ulteriormente le interazioni molecolari responsabili della sinapsi del GluR6, mediante l'utilizzo di un certo numero di mutanti del recettore e di tecniche elettrofisiologiche, è stato misurato il valore attuale di quelle mediate dai KAR. Si è constatato che gli ultimi 29 aminoacidi del recettore del GluR6 sono necessari per una corretta localizzazione sinaptica. Inoltre, gli esperimenti con un mutante privo di ancoraggio al dominio PDZ hanno mostrato che le proteine interagenti con questo dominio sono indispensabili per la localizzazione corretta dei KAR a livello delle sinapsi. Un approfondimento dei meccanismi dei KAR destinati alla regolazione ha indicato che il complesso di adesione N-caderin/b-catenin svolge un ruolo importante durante il processo. Complessivamente, il progetto Kartraf ha fornito nuove informazioni riguardanti il meccanismo di regolazione della localizzazione dei KAR a livello delle sinapsi dell'ippocampo. I risultati del progetto contribuiscono ad una migliore comprensione della trasmissione del segnale dell'ippocampo e del ruolo dei recettori del kainato nella funzione cerebrale.