Il meccanismo di produzione dell’ossitocina fornisce indizi importanti per comprendere l’autismo

meccanismo produzione ossitocina indizi autismo

L’ossitocina svolge un ruolo nelle normali interazioni sociali, parto e allattamento, così come in numerose funzioni fisiologiche, compresa la regolazione dello stress e dell’appetito. Il corpo mantiene una riserva di ossitocina nei suoi siti di rilascio in modo che possa essere utilizzata in base a specifici comandi del cervello.

I ricercatori del Weizmann Institute of Science hanno ora rivelato il meccanismo di rifornimento dell’ossitocina in questi centri dedicati al rilascio rapido. Questi risultati, che sono stati recentemente pubblicati su eLife, possono fornire importanti indizi nello studio di importanti disturbi come l’autismo, che si ritiene siano legati ai livelli di ossitocina e al suo rilascio nel corpo.

Per comprendere questa disposizione, il gruppo del prof. Gil Levkowitz del Dipartimento di Biologia delle cellule molecolari dell’Istituto Weizmann ha studiato il modo in cui l’ossitocina viene trasportata e immagazzinata. L’esperimento è stato effettuato nel cervello di piccole e trasparenti larve di pesce zebra.

Il prof. Gil Levkowitz, in un comunicato pubblicato sul sito del Weizmann, ha affermato:

“Nel pesce zebra, come nell’uomo, l’ormone è racchiuso in speciali capsule lipidiche o vescicole, che si trasformano in nodi chiamati sinapsi. Queste sinapsi sono distribuite lungo la lunghezza e alle estremità degli assoni – le estensioni delle cellule nervose lunghe e sottili”.

Il gruppo di ricerca israeliano ha combinato la microscopia all’avanguardia con metodi di ingegneria genetica per tracciare con precisione ciò che accade all’interno delle sinapsi.

L’esperimento dei ricercatori del Weizmann

In primo luogo, gli scienziati si sono assicurati che i livelli ormonali avessero un livello di base misurabile all’interno delle vescicole; poi hanno introdotto acqua salata nelle vasche dei pesci. Nei mammiferi, l’ossitocina viene rilasciata quando minaccia la disidratazione, dicendo ai reni di conservare l’acqua.

Dal momento che i pesci zebra vivono in acqua dolce, l’aggiunta di sale al loro ambiente ha prodotto un effetto simile alla disidratazione. I ricercatori hanno scoperto che in un ambiente salino, l’ossitocina è stata rapidamente rilasciata dalle vescicole delle sinapsi, ed è stata reintegrata quando il sale è stato lavato via.

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Il gruppo di ricerca ha poi deciso di seguire una traccia che suggerisce il sorprendente coinvolgimento di una proteina chiamata actina, nota soprattutto come materiale strutturale nella cellula.

È stato sviluppato un metodo per interferire con la formazione delle molecole di actina nelle vescicole e per osservare e misurare al microscopio la dinamica di questo processo, noto come polimerizzazione.

I ricercatori israeliani hanno osservato che l’actina polimerizzata sembrava avvolgere le vescicole all’interno delle sinapsi. Questi esperimenti hanno rivelato che è la dinamica dell’actina mentre si decompone (depolimerizzazione) e si riforma che assicura quantità costanti di vescicole contenenti ossitocina all’interno di ogni sinapsi.

Usando questa intuizione, il gruppo ha condotto ulteriori esperimenti per chiarire come questo processo è controllato. Ha scoperto diverse molecole di cellule nervose coinvolte nella regolazione della dinamica dell’actina, e quindi del ciclo di trasporto, rilascio e riciclaggio degli ormoni nelle vescicole. La ricerca genetica esistente che punta alle azioni di queste molecole ha aiutato i ricercatori a mettere insieme lo scenario di come queste lavorano insieme per mantenere le quantità di ormoni prontamente disponibili a livelli ideali.

Il prof. Gil Levkowitz ha detto infine:

“I players che abbiamo identificato sono probabilmente coinvolti nella regolazione di altri ormoni che vengono rilasciati nel cervello. E poi ci sono indicazioni che le anomalie nell’azione dell’ossitocina – o la sua mancanza – sono coinvolte nell’autismo, questi risultati si spera forniranno nuove strade per la ricerca su questo disturbo”.

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