Ruolo di neuritina nel differenziamento neuronale indotto da NGF

L’espressione di neuritina è strettamente correlata a fenomeni di plasticità neuronale durante lo sviluppo embrionale nei vertebrati (Nedivi et al., 1998). Neuritina è una piccola proteina, altamente conservata, ancorata al lato esterno della membrana cellulare mediante glicosilfosfatidilinositolo (GPI) e, proprio per questo, presumibilmente coinvolta nel signalling intercellulare. Sono tuttavia poco noti i meccanismi che regolano la sua espressione e che modulano la sua attività. Scopo di questo lavoro è lo studio del ruolo svolto da neuritina nel differenziamento neuronale indotto da NGF, neurotrofina, che, a differenza di altre neurotrofine appartenenti alla stessa famiglia (BDNF e NT3), non è mai stata studiata in relazione alla neuritina. Le analisi sono state effettuate sulla linea cellulare PC12, un modello ampiamente utilizzato per lo studio del differenziamento neuronale indotto da NGF. Nella fase iniziale del lavoro, la possibile correlazione tra espressione di neuritina e differenziamento neuronale nel nostro modello sperimentale è stato valutata mediante Real-Time PCR ed analisi morfologica della neuritogenesi. Il profilo di espressione di neuritina durante la progressione del differenziamento di cellule PC12 ha mostrato che NGF è in grado di indurre l’aumento di espressione di questo gene prima che si osservi neuritogenesi. Per valutare se neuritina fosse in grado di indurre il differenziamento di cellule PC12 per se o se agisse come mediatore dell’NGF, la sua espressione è stata modulata mediante esperimenti di overespressione e di silenziamento. Cellule PC12 overesprimenti neuritina non vanno incontro a differenziamento in assenza di NGF, mentre mostrano un significativo potenziamento dell’effetto di NGF in termini di: percentuale di differenziamento, lunghezza dei neuriti, espressione di marker neuronali. Il silenziamento di neuritina, al contrario, provoca un evidente rallentamento del differenziamento. Modulando i livelli di espressione di neuritina, quindi, si ottiene la significativa regolazione del differenziamento neuronale indotto da NGF. Nel tentativo, infine, di fare luce sui meccanismi attraverso cui avviene la regolazione dell’espressione di neuritina, abbiamo iniziato lo studio del possibile coinvolgimento della via di traduzione del segnale mediata da ossido d’azoto (NO). Studi recenti, infatti, hanno suggerito che NO possa svolgere un ruolo cruciale nel modulare il differenziamenti indotto da NGF in cellule PC12. L’espressione di neuritina valutata in cellule differenziate con NGF e trattate con MIU, un potente e selettivo inibitore dell’ossido d’azoto sintetasi inducibile, enzima deputato alla produzione di NO, appare significamene decrementata rispetto ai controlli. Concludendo, questo lavoro presenta le prime evidenze che NGF regola l’espressione di neuritina durante la progressione del differenziamento neuronale coinvolgendo vie di traduzione del segnale mediate da NO.