Il microRna guida lo sviluppo degli assoni / The microRNAs guide the development of axons.

Segnalato dal Dott. Giuseppe Cotellessa / Reported by Dr. Joseph Cotellessa

La scoperta arriva dall’Università di Trento: è grazie a queste piccole molecole di Rna che gli assoni trovano la strada verso le loro cellule bersaglio.

 Uno studio coordinato da Marie-Laure Baudet del CIBIO – Università di Trento, e pubblicato sulla rivista scientifica Cell Reports, ha identificato uno dei processi fondamentali nella formazione delle connessioni neuronali: ovvero come il micro-RNA aiuti gli assoni a interpretare i messaggi codificati lungo il percorso che permette ai neuroni di raggiungere le cellule-bersaglio a cui connettersi durante la formazione del sistema nervoso.

Data la notevole distanza da percorrere e la complessità dell’ambiente da attraversare, un po’ come nella favola di Pollicino, gli assoni trovano la loro strada grazie a molecole dette “chemiotattiche” (i sassolini disseminati lungo il percorso), che li guidano con estrema precisione verso la loro destinazione finale. Lo studio dimostra il ruolo fondamentale del microRNA nel riconoscere il giusto percorso codificato dalle molecole-segnale. Se infatti si rimuove sperimentalmente uno specifico microRNA da un assone, questo perde la capacità di interpretare i segnali che riceve dall’ambiente. Non sapendo più dove direzionarsi, il nostro assone non raggiunge il proprio bersaglio, portando quindi a connessioni neurali aberranti.

I microRNA sono piccole molecole di acido ribonucleico, coinvolte nella regolazione fine di numerosi processi fisiologici sia nelle piante che negli animali. Il team di Baudet ha scoperto che queste molecole governano un meccanismo regolatorio essenziale nello sviluppo dei circuiti neurali, agendo dall’interno degli assoni. Gli assoni sono dei prolungamenti delle cellule nervose che vengono emessi perché il neurone possa raggiungere e connettersi con le proprie cellule-bersaglio.

Durante il processo di sviluppo cerebrale, la formazione delle connessioni fra neuroni è un evento di fondamentale importanza. Queste connessioni costituiscono la fitta rete di circuiti nervosi alla base di ogni attività cerebrale: da esse dipendono, infatti, non solo processi fisiologici basali come la percezione sensoriale, ma anche funzioni cognitive più complesse, come l’attività decisionale.

Errori durante l’instaurarsi di questi collegamenti possono avere conseguenze devastanti causando come gravi patologie cognitivo-comportamentali. Decifrare i meccanismi molecolari che portano alla corretta formazione delle reti neurali è pertanto un passo importante per raggiungere la piena comprensione delle disfunzioni che possono verificarsi durante il neurosviluppo e portare quindi alla individuazione di nuove strategie terapeutiche.

Questi importanti risultati sono il frutto di una ricerca durata 5 anni in collaborazione con l’Università di Cambridge, dove Marie-Laure Baudet ha lavorato fino al 2012. La ricercatrice si è poi trasferita in Italia, dove ha creato il suo personale laboratorio di ricerca presso il CIBIO di Trento, grazie al Programma Career Development Award della Fondazione Armenise-Harvard. Il laboratorio è attualmente finanziato da fondi USA della Fondazione Armenise-Harvard, dalla Commissione Europea e dal Ministero dell’Istruzione, dell’Università e della Ricerca (MIUR).

ENGLISH

The discovery comes from the University of Trento: it is thanks to these small RNA molecules that axons find their way to their target cells.

 A study coordinated by Marie-Laure Baudet of CIBIO - University of Trento, and published in the scientific journal Cell Reports, has identified one of the fundamental processes in the formation of neuronal connections: that is how the micro-RNA axons aid to interpret coded messages along the path that allows neurons to reach the target-cells to connect during the formation of the nervous system.

Given the considerable distance and complexity of the environment to cross, a little 'as in the fairy tale of Tom Thumb, axons find their way through such "chemotactic" molecules (the scattered pebbles along the way), which guides you through extreme precision to their final destination. The study demonstrates the fundamental role of microRNAs in recognizing the right path encoded by the signaling molecules. Indeed, if we experimentally removes a specific microRNA as an axon, it loses the ability to interpret the signals it receives from the environment. Not knowing where direzionarsi, our axon reaches its target, thereby leading to aberrant neural connections.

MicroRNAs are small ribonucleic acid molecules, involved in the regulation in order to numerous physiological processes in both plants and animals. The Baudet team found that these molecules govern an essential regulatory mechanism in the development of neural circuits, working from the inside of the axons. Axons are nerve cell extensions that are issued because the neuron can reach out and connect with their target cells.

During the brain development process, the formation of connections between neurons is an event of fundamental importance. These connections make up the extensive network of neural circuits at the base of each brain activity: depend on them, in fact, not only basal physiological processes such as sensory perception, but also more complex cognitive functions such as decision-making activities.

Errors during the establishment of these connections can have devastating consequences such as causing serious cognitive-behavioral disorders. Deciphering the molecular mechanisms that lead to the proper formation of neural networks is therefore an important step to achieve full understanding of the dysfunctions that can occur during neurodevelopment and lead then to the identification of new therapeutic strategies.

These important results are the result of a search lasting five years in collaboration with the University of Cambridge, where Marie-Laure Baudet worked until 2012. The researcher then moved to Italy, where he created his own research laboratory at CIBIO of Trento, thanks to the program Career Development Award from the Armenise-Harvard Foundation. The laboratory is currently funded by US funds of Armenise-Harvard Foundation, the European Commission and the Ministry of Education, University and Research (MIUR)

Da:

http://www.galileonet.it/2017/03/microrna-guida-lo-sviluppo-degli-assoni/?utm_campaign=Newsatme&utm_content=Il%2BmicroRna%2Bguida%2Blo%2Bsviluppo%2Bdegli%2Bassoni&utm_medium=news%40me&utm_source=mail%2Balert