PKR, la molecola della memoria

Nota per il suo ruolo nel sistema immunitario e nella risposta alle infezioni virali, la protein-chinasi attivata da RNA, o PKR, ha un ruolo importante anche nel cervello: i topi in cui essa viene inibita per via genetica o farmacologica dimostrano un miglioramento nelle capacità di apprendimento e di conservazione dei ricordi a lungo termine.

I topi di laboratorio hanno una memoria notevolmente migliore quando in essi viene inibita l'attività di una molecola conosciuta perché aumenta nel corso di un'infezione virale: è quanto riferiscono in un nuovo studio i ricercatori del Baylor College of Medicine che firmano un articolo sulla rivista “Cell”.

Lo studio è partito dalla considerazione di come l'attività della protein-chinasi attivata da RNA (PKR) sia alterata in un'ampia gamma di disturbi cognitivi. “La molecola PKR è stata descritta originariamente come un sensore di infezioni virali, ma il suo ruolo nel cervello era finora totalmente sconosciuto”, ha spiegato Mauro Costa-Mattioli, professore di neuroscienze presso il BCM e autore senior dell'articolo. “Secondo i nostri risultati, mediante l'inibizione genetica della PKR è possibile aumentare l'eccitabilità dei neuroni e stimolare l'apprendimento e la memoria in molteplici test comportamentali”.

Per esempio, gli studiosi hanno valutato la memoria spaziale in cui i roditori utilizzano riferimenti visivi per trovare una piattaforma nascosta in una piscina circolare: gli animali normali avevano bisogno di ripetere il compito diverse volte per molti giorni per ricordare la posizione della piattaforma. Per contro, i topi mancanti di PKR potevano apprendere il compito solo dopo una sola sessione di addestramento.

A livello molecolare, hanno scoperto Costa-Mattioli e colleghi, l'inibizione della PKR determina un incremento nell'attività sinaptica per effetto dell'interferone gamma, un'altra molecola coinvolta nella risposta immunitaria. “Questi dati erano assolutamente inattesi e mostrano che due molecole note da tempo per il loro ruolo nell'infezione virale e nella risposta immunitaria regolano il tipo di attività cerebrale che porta alla formazione della memoria a lungo termine nel cervello degli adulti”, hasottolineato il neuroscienziato.

Un altro risultato ottenuto da Costa-Mattioli e dal suo gruppo è che l'effetto può essere ottenuto con un inibitore della PKR, un piccola molecola che ne blocca l'attività e agisce come un “farmaco della memoria”. “È stato altrettanto sorprendente riscontrare un miglioramento dell'attività della memoria e dell'attività cerebrale con una molecola che ha come bersaglio specifico la PKR”, ha concluso Costa-Mattioli.

Il prossimo passo sarà quello di utilizzare quanto appreso sui topi per arrivare un giorno alla sperimentazione su soggetti umani che soffrono di una perdita di memoria.

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