L'autofagia neuronale regola la neurotrasmissione presinaptica controllando il reticolo endoplasmatico assonale

I neuroni utilizzano l’autofagia per rimuovere proteine e organelli difettivi in modo da mantenere la neurotrasmissione sinaptica e combattere la neurodegenerazione. Pur essendo un processo fondamentale per il mantenimento del corretto funzionamento delle sinapsi, il meccanismo con il quale l’autofagia neuronale funziona in assenza di stress proteotossico rimane ignoto. Nello studio presentato in questo elaborato si dimostra come l’autofagia neuronale controlli il reticolo endoplasmatico assonale per regolare la neurotrasmissione in neuroni sani e nel cervello. A questo scopo sono stati utilizzati modelli murini knockout per ATG5, un gene che codifica una delle proteine essenziali all’autofagia neuronale che, se assente, causa un accumulo del reticolo endoplasmatico tubulare. Tramite analisi di proteomica quantitativa è stato infatti rilevato un incremento delle proteine di membrana del RE tubulare e, in particolare, dei recettori della rianodina (RyR), noti canali ionici atti al trasporto di ioni calcio. L’elevato numero di recettori RyR causa un maggiore rilascio di calcio dal reticolo endoplasmatico e, di conseguenza, un’incrementata neurotrasmissione eccitatoria e una vitalità post-natale compromessa.