L’ippocampo è una delle aree principali del cervello coinvolte nei meccanismi dell’apprendimento e della memoria, ed è caratterizzato da un’elevata presenza di neuroni che utilizzano il glutammato come neurotrasmettitore.

Per trasferire le informazioni da un neurone all’interno dell’ippocampo si trovano delle strutture altamente specializzate chiamate sinapsi glutammatergiche. Esse sono composte da un compartimento pre-sinaptico, che contiene vescicole contenenti il neurotrasmettitore glutammato e che vengono rilasciate, e da una regione post-sinaptica, dove il glutammato attiva i suoi recettori, tra cui i recettori NMDA. 

Una caratteristica del nostro cervello estremamente importante è la plasticità sinaptica, ovvero la capacità delle sinapsi di modificare la loro forza ed efficacia nel tempo, in risposta all’attività neuronale. Durante la neurotrasmissione nell’ippocampo, le sinapsi sono soggette a continui cambiamenti: alcune vengono formate ex novo, altre eliminate, e molte subiscono processi di potenziamento o indebolimento. Questo continuo rimodellamento è alla base dei processi di memoria e apprendimento. 

Il laboratorio di farmacologia della neurodegenerazione, nel quale sto svolgendo il mio dottorato, ha precedentemente dimostrato che la proteina Rabphilin-3A è presente nel compartimento post-sinaptico e forma un complesso con il recettore NMDA, favorendone la permanenza nella sinapsi e attivando una cascata di segnali intracellulari essenziali per il potenziamento a lungo termine (LTP), il meccanismo chiave alla base dei processi di apprendimento e memoria.

Inoltre, la presenza di Rabphilin3A all’interno delle sinapsi glutammatergiche è correlata ad un aumento della dimensione della regione post-sinaptica e ad una maggior densità di recettori NMDA, suggerendo quindi che Rabphilin-3A possa contribuire a rendere le connessioni sinaptiche più stabili ed efficienti. È stato precedentemente dimostrato che la presenza di Rabphilin3A è correlata ad uno stato di maggior potenziamento dei neuroni, anche in condizioni fisiologiche basali.

L’obiettivo del progetto di ricerca a cui sto partecipando è quindi indagare se la presenza di Rabphilin-3A possa essere considerata un marcatore di sinapsi potenziate. Una volta confermato questo aspetto, intendiamo esplorare come la modulazione dei livelli di Rabphilin-3A possa aprire nuove strategie terapeutiche per il trattamento di disturbi legati a deficit di apprendimento e memoria.