Titolo

Citochine e sistema glutamatergico neuronale, una relazione pericolosa?

 

Autori

B. Viviani, F. Gardoni, M-S. Boraso, C.L. Galli, M. Di Luca, M.Marinovich Dip. Scienze Farmacologiche, Università degli Studi di Milano

 

Abstract

Un numero sempre maggiore di evidenze sperimentali dimostra come diverse citochine infiammatorie, prodotte a livello del sistema nervoso centrale, siano in grado di modulare funzioni quali eccitabilità neuronale, plasticità sinaptica e risposta al danno neurotossico attraverso la regolazione dell’attività di recettori e canali ionici. Interleuchina-1β (IL-1 β) e fattore di necrosi tumorale-α (TNF-α) sono alcune delle citochine pro-infiammatorie implicate in diverse condizioni di danno del sistema nervoso. Entrambe queste citochine sono in grado di modulare la risposta al glutammato potenziando in particolari condizioni l’effetto eccitotossico; TNF-α modulando specificamente la risposta del recettore AMPA ed IL-1 β potenziando la risposta del recettore NMDA (NMDAR). Sostanze neurotossiche, in grado di attivare la glia a rilasciare per es. IL-1 β (es. gp120, glicoproteina rilasciata dal virus HIV), potenziano la risposta neuronale mediata da NMDAR grazie all’attivazione del recettore di membrana di tipo I (IL-1RI). E’ ormai consolidato che l’identità funzionale delle popolazioni neuronali poggia sulle proprietà biofisiche e la distribuzione spaziale di recettori e canali ionici. Dati preliminari ottenuti nel nostro laboratorio mostrano una distribuzione di IL-RI a livello post-sinaptico in stretta associazione con il recettore NMDA, mentre le proteine accessorie necessarie alla trasduzione del segnale (IL-1RAcP e MyD88) in compartimenti neuronali distinti, suggerendo l’esistenza di modalità di trasduzione del segnale nei neuroni completamente diverse da quelle osservate in cellule dell’immunità naturale. Non solo, stimoli specifici in grado di attivare NMDAR o IL-1RI determinano la mobilizzazione di questi due recettori verso il compartimento post-sinaptico favorendone l’interazione. Queste osservazioni suggeriscono che alcune citochine possano comportarsi come neuromodulatori che agiscono reclutando vie di traduzione altamente specializzate, identificando nuovi meccanismi di neurotossicità ed aprendo nuove prospettive nella comprensione della fisiologia e patologia del sistema nervoso. Il presente lavoro è stato patrocinato da FIRST 2007 e PUR 2008.