Riassunto analitico
Il sistema nervoso è dotato di meccanismi molecolari e circuitali in grado di modificare l’efficacia delle proprie sinapsi quali la plasticità sinaptica a lungo termine, sia in forma di potenziamento (Long-Term Potentiation o LTP) che di depressione (Long-Term Depression o LTD). Solo recentemente è stato mostrato come anche le sinapsi di tipo inibitorio siano in grado di mostrare LTP o LTD (Komatsu e Iwakiri, 1993), in quanto fino a pochi anni fa si pensava si trattasse di fenomeni esclusivamente a carico delle sinapsi eccitatorie. Inoltre è stato mostrato come la plasticità a lungo termine alle sinapsi inibitorie sia importante per il corretto sviluppo cerebrale e in generale per il funzionamento del sistema nervoso aprendo interessanti prospettive in chiave terapeutica. In questo lavoro di tesi abbiamo analizzato la sinapsi GABAergica tra la cellula del Golgi e la cellula granulare, nello corteccia cerebellare di ratto. Partendo da un’introduzione generale sui principali argomenti trattati e in particolare sul cervelletto, descriveremo nei dettagli la tecnica e le soluzioni utilizzate sperimentalmente. In questo lavoro di tesi è stata utilizzata la tecnica del patch-clamp, in configurazione di whole cell - voltage clamp. Mediante questa tecnica è possibile mantenere il potenziale di membrana ad un valore fissato e pertanto registrare le correnti generate da una cellula eccitabile. Nel nostro caso le cellule granulari venivano mantenute ad un potenziale di membrana di 0 mV e le correnti inibitorie venivano indotte tramite la stimolazione degli assoni delle cellule del Golgi. Le correnti inibitorie venivano monitorate per un periodo di controllo valutandone la stabilità. In seguito alla stimolazione mediante un apposito protocollo noto come TBS (Theta Burst Stimulation) si procedeva all’induzione di plasticità sinaptica che si manifestava in forma di LTP. La somministrazione di diversi tipi di agenti farmacologici, tra cui un bloccante selettivo per i canali GABA-A e GABA-C (GABAZINA) e un bloccante selettivo per i canali NMDA (D-APV) ha consentito di rivelare la natura eterosinaptica dell’LTP a questa sinapsi. Questa forma di plasticità non dipende infatti dall’attività della medesima sinapsi inibitoria ma dall’ingresso di calcio nel neurone post-sinaptico dovuto all’attività delle sinapsi eccitatorie. I risultati portati da questo lavoro aprono quindi interessanti prospettive nei campi della ricerca fisiologica e farmacologica.
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