Un team del Dipartimento di Biotecnologie Molecolari e Scienze per la Salute UniTo, in collaborazione con il gruppo di ricerca NICO della dr.ssa Ilaria Bertocchi, rivela il ruolo di SKT nelle sinapsi, aprendo nuove prospettive per comprendere i disturbi cognitivi e neurologici
Comprendere come funziona il cervello è una delle sfide più affascinanti e difficili della scienza. Un passo avanti decisivo arriva ora dall’Università di Torino: il gruppo di ricerca guidato dalla prof.ssa Paola Defilippi, in collaborazione con il gruppo NICO di NeuroPsicofarmacologia guidato dalla dr.ssa Ilaria Bertocchi e Andrea Marcantoni, ha scoperto il ruolo fondamentale di una proteina, finora poco conosciuta, chiamata SKT.
Lo studio, pubblicato sulla prestigiosa rivista internazionale Cell Reports, dimostra che SKT è un elemento cruciale per la formazione e la funzione delle sinapsi, i punti di contatto attraverso cui i neuroni comunicano. In sua assenza, la comunicazione nervosa diventa imprecisa e inefficace, con ricadute su funzioni motorie e cognitive.
Un ‘adattatore molecolare’ indispensabile per la plasticità cerebrale
Le sinapsi non sono statiche: si rimodellano continuamente, permettendo al cervello di adattarsi e immagazzinare nuove informazioni. Questo processo, noto come plasticità cerebrale, si fonda anche sulla presenza di minuscole protuberanze chiamate spine dendritiche. Il team torinese ha dimostrato che SKT agisce come “adattatore molecolare”, indispensabile per far maturare correttamente le spine dendritiche e rendendole capaci di trasmettere i segnali nervosi in modo preciso.
Senza SKT, invece, si formano solo spine immature e disfunzionali, con conseguenze dirette sulla capacità di apprendere e ricordare. Le nostre ricercatrici hanno infatti contribuito a dimostrare come nei modelli animali privi di questa proteina emergano alcuni comportamenti riconducibili ai disturbi dello spettro autistico.
Esempio di neurone colorato tramite immunoistochimica in cui si vede la co-localizzazione fra SKT (in magenta) e PSD-95 (in giallo). Il colore ciano corrisponde alla proteina del citoscheletro MAP2, abbondantemente espressa nel neurone a livello dendritico
Studi genetici avevano già suggerito un legame tra il gene di SKT e test neuropsicologici per la memoria a breve termine. Ora il lavoro torinese, grazie anche al prezioso contributo dei giovani ricercatori Dr. Alessandro Morellato, Mario De Gregorio e Costanza Angelini, fornisce una solida spiegazione molecolare, confermando il coinvolgimento di SKT nei processi cognitivi.
La ricerca ha inoltre identificato le interazioni di SKT con altre due proteine già note per il loro ruolo nella plasticità sinaptica, PSD-95 e SHANK3, da tempo associate all’autismo.
“Abbiamo individuato un nuovo tassello essenziale per capire come funzionano le sinapsi e come si alterano in diverse patologie. Questo lavoro getta le basi per esplorare nuove strategie diagnostiche e terapeutiche nei disturbi cognitivi e del neurosviluppo”, dichiara la prof.ssa Defilippi.