Alcuni ricercatori europei hanno studiato a fondo la struttura dei neuroni in condizioni di normalità e anormalità. Il loro lavoro si è concentrato sulla localizzazione e la modificazione dei canali ionici, che sono fondamentali per una corretta trasmissione del segnale.
I neuroni sono un gruppo diversificato di cellule responsabili di ricevere e trasmettere informazioni in tutto il cervello. Le proteine transmembrana, conosciute come canali ionici, danno inizio e mantengono i segnali elettrici, che fluiscono lungo gli assoni neuronali.
L'eccitabilità e la funzione intrinseca degli assoni dipendono in gran parte dall'espressione e dalla localizzazione dei canali ionici del sodio (Nav) e del potassio (Kv) regolati dal voltaggio, che possono trovarsi nel segmento iniziale dell'assone e nei nodi di Ranvier. Se questi canali non sono posizionati bene e si propagano il potenziale dell'assone può portare a una patologia neuronale.
Quindi identificare i meccanismi regolatori dell'espressione e il posizionamento del canale ionico è essenziale per capire i fenotipi patologici. In questo contesto, gli scienziati del progetto CHANNEL TARGETING, finanziato dall'UE, hanno studiato i fattori determinanti molecolari e cellulari che governano l'appropriata individuazione e assemblaggio di Nav e Kv1 negli assoni.
Le loro scoperte hanno rivelato che la fosforilazione dinamica da parte della caseina chinasi (CK2) e le chinasi ciclina dipendenti (CDK), regolano il posizionamento di Nav e Kv1, rispettivamente. Hanno scoperto che non solo la fosforilazione mediata da CK2 partecipa al raggruppamento del Nav1 in vivo, ma che il posizionamento specifico di CK2 nel segmento iniziale dell'assone dipende dall'espressione del Nav1. Per quanto riguarda i canali di Kv1, la CDK fosforila in modo reversibile le loro sottounità ausiliarie (Kvß2) influenzando la loro costituzione di legami con la proteina EB1 associata ai microtubuli. Di conseguenza, questo permette un'inserimento corretto nella membrana assonica.
Nel suo insieme, lo studio CHANNEL TARGETING ha fatto avanzare le nostre conoscenze sui meccanismi molecolari che regolano l'espressione e il raggruppamento del canale ionico assonico. Questo ribadisce quanto tali regolazioni dinamiche siano importanti per calibrare l'eccitabilità neuronale in condizioni normali e patologiche.
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