Home RICERCA & SALUTE Astrotactina-2: il legame mancante per autismo, ADHD e affiliati?

Astrotactina-2: il legame mancante per autismo, ADHD e affiliati?

Uno studio condotto da ricercatori della Rockefeller University ha dimostrato che i difetti di una proteina del cervello possono essere alla base di una serie di disturbi dello sviluppo neurologico. Nel cervello, le cellule nervose mantengono l’interazione con altri neuroni attraverso l’espressione di alcune proteine ​​sulle loro membrane. Tuttavia, le proteine ​​di superficie che rimangono troppo a lungo sulla membrana possono interrompere le connessioni tra le sinapsi. Come riportato negli Atti della National Academy of Sciences, Mary Hatten e il collega Hourinaz Behesti hanno dimostrato che una proteina chiamata astrotactina-2 (ASTN2) è coinvolta nel trasferire le proteine ​​lontano dalla membrana neuronale in modo tempestivo. Suggeriscono anche che le mutazioni in ASTN2 possono portare a disturbi dello sviluppo neurologico. Mediante le procedure di laboratorio (IP / MS), il team ha identificato i partner di legame ASTN2, tra cui neuroligina, ROCK2 e KCC2, un cotrasportatore di potassio / cloro che regola il gradiente di ioni cloruro intracellulare, la morfogenesi delle ramificazioni cellulari ed è anche implicato nell’ASD. Alcune di queste proteine ​​leganti sono coinvolte nella formazione delle sinapsi e nel traffico di proteine.

Hetten aveva precedentemente dimostrato che ASTN2 funge da “trafficante” che sposta i recettori lungo durante la migrazione cellulare nello sviluppo iniziale del cervello. ASTN2 rimuove le proteine ​​di superficie per endocitosi. Hetten e Behesti hanno scoperto che la proteina esiste principalmente nelle parti dei neuroni che muovono le proteine di continuo. I ricercatori riportano che l’aumento dell’espressione ASTN2 nei neuroni, ha portato ad una diminuzione del livello dei partner di legame, indicando che ASTN2 si lega a queste proteine ​​e poi le sposta dalla membrana in modo che possano essere degradate all’interno della cellula. Hanno anche dimostrato che i neuroni con maggiore ASTN2 producono sinapsi più forti, e sospettano che livelli più bassi della proteina possano causare la formazione di sinapsi più deboli. Il team suggerisce che l’ASTN2 insufficiente provoca la raccolta di proteine ​​sulla superficie cellulare e interrompe le connessioni e la comunicazione tra i neuroni. Lo studio supporta altre ricerche che suggeriscono che l’espressione interrotta delle proteine ​​neuronali possa essere alla base dei disturbi dello sviluppo neurologico come le difficoltà di apprendimento e l’autismo.

Il dott. Behesti commenta le implicazioni dello studio: “In precedenza, abbiamo dimostrato che ASTN2 interagisce con ASTN1, una proteina di membrana superficiale che regola la migrazione neuronale guidata dalla glia. Recentemente, sono state identificate varianti numeriche di ASTN2, sia delezioni che duplicazioni, in pazienti con disturbi dello sviluppo neurologico, tra cui il disturbo bipolare, il disturbo dello spettro autistico, la schizofrenia e il disturbo da deficit di attenzione-iperattività (ADHD). Le sinapsi non sono statiche; o servono per la memoria o servono per altre funzioni, il loro ricambio di proteine è molto alto. Hanno bisogno di rispondere in tempo reale agli stimoli dinamici; e uno dei modi in cui lo fanno è cambiando la loro espressione proteica di superficie. Ciò suggerisce anche che valga la pena studiare il cervelletto per comprendere le condizioni neurodegenerative che abbiamo menzionato prima. I risultati attuali suggeriscono che ASTN2 è un regolatore chiave del traffico dinamico di proteine ​​sinaptiche nel cervelletto e fornisce supporto all’idea che una regolazione aberrante dell’omeostasi proteica sia una causa che contribuisce a disturbi dello sviluppo complessi come l’autismo ed il ritardo mentale congenito“.

  • a cura del Dr. GIanfrancesco Cormaci, PhD, specialista in Biochimica Clinica.

Pubblicazioni scientifiche

Behesti H et al. Proc Natl Acad Sci USA 2018 Sep 21.

Arioka Y et al., Ozaki N. Stem Cell Res. 2018; 30:81-84. 

Berkowicz S et al. Semin Cell Dev Biol. 2017; 72:171-81.

Chang H et al. J Biol Chem. 2017 Feb; 292(8):3506-3516.

Dott. Gianfrancesco Cormaci
- Laurea in Medicina e Chirurgia nel 1998 (MD Degree in 1998) - Specialista in Biochimica Clinica nel 2002 (Clinical Biochemistry residency in 2002) - Dottorato in Neurobiologia nel 2006 (Neurobiology PhD in 2006) - Ha soggiornato negli Stati Uniti, Baltimora (MD) come ricercatore alle dipendenze del National Institute on Drug Abuse (NIDA/NIH) e poi alla Johns Hopkins University, dal 2004 al 2008. - Dal 2009 si occupa di Medicina personalizzata. - Guardia medica presso strutture private dal 2010 - Detentore di un brevetto sulla preparazione di prodotti gluten-free a partire da regolare farina di frumento immunologicamente neutralizzata (owner of a patent concerning the production of bakery gluten-free products, starting from regular wheat flour). - Responsabile del reparto Ricerca e Sviluppo per la società CoFood s.r.l. (leader of the R&D for the partnership CoFood s.r.l.) - Autore di un libro riguardante la salute e l'alimentazione, con approfondimenti su come questa condizioni tutti i sistemi corporei. - Autore di articoli su informazione medica, salute e benessere sui siti web salutesicilia.com e medicomunicare.it

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