Trasporto intracellulare di neurotrasmettitori

il file "formalizzato" si trova qui

Caro Peter,
... Sto facendo ricerche per i miei studi sulle implicazioni neuroendocrine del citoscheletro ... . Vorrei sapere se per cortesia potrebbe fornirmi delle indicazioni sul tema della mia richiesta. ...
Tiziana

Cara Tiziana,
non essendo biologo so poco sul tema. Ma mi ricordo, che una parte dei microtubuli svolge funzioni di trasporto attivo per frammenti di membrane e per vescicole tra l'apparato del Golgi e la membrana cellulare.

In neuroni, questa funzione è di primordiale importanza per il trasporto intracellulare di neurotrasmettitori:

* I neurotrasmettitori vengono sintetizzati dai ribosomi, completati nel reticolo endoplasmatico e imballati in vescicole nell'apparato del Golgi. Tutto vicino al nucleo cellulare (pericardio).
* Le vescicole cariche di neurotrasmettitore scaricano quest'ultimi al bottone sinaptico nella sinapsi, molto distante dal loro posto di produzione (in motoneuroni fino a 1 metro di distanza).
* Dei microtubuli anterogradi fanno il trasporto delle vescicole tra pericardio e bottone sinaptico con una velocità di 3 ... 4.5 µm/s corrispondente a 250 ... 400 mm/d (Brady & Lasek, Methods in Cell, Biol. 25: 365, 1982).

I microtubuli vengono costruiti (allungati ca. 1 µm/min corrispondente a 1.4 mm/d) oppure disfatti (raccorgiati ca. 7 µm/min corrispondente a 10 mm/d) con impressionante dinamica (Baylay et al. in Microtubules, Wiley-Liss Inc., p. 119, 1994); presumo in funzione della loro necessità. Visto la quantità di vescicole da trasportare in un neurone attivo, saranno tanti microtubuli che svolgono questa funzione. In fasi di grande attività neuronale aumenta e in fasi di modeste attività diminuisce la quantità di microtubuli anterogradi.

Sulla regolazione di questo meccanismo non mi ricordo o non si sa ancora.
Ipotizzo, che lo stesso segnale che provoca la sintetizzazione di neurotrasmettitori provochi anche la sintetizzazione di microtubuli (neurotrasmettitore ai dendriti entranti => DNA => RNAmicrotubulare => ribosomi => microtubuli).

Un sospetto alternativo sarebbe un feed back dal bottone sinaptico al pericardio a regolare la sintesi di microtubuli. E' molto meno probabile della ipotesi per vari ragionamenti: p.es. ci sarebbe un'assuefazione ad inibitori di riassorbimento di serotonina, che quanto a me noto non è mai stato osservato.

Per chiarire un po le mie idee, mi sono fatto un primitivo modello sul tema. Forse Le serve.

Sull'interazione tra neurotrasmettitori e altre microfibrille dello citoscheletro (di struttura, di movimento, ..) non ho la più pallida idea. E anche le spiegazioni sopra probabilmente le serviranno ben' poco; visto che si sta specializzando nel ramo, saranno banalità per Lei.

Buona fortuna e tanto successo. Peter 8=)_

Bibliografia: Harvey Lodish et al.: Molecular cell biology; de Gruyter 1996
cap. 23.4: Kinesina, Dyneina e trasporto intracellulare