scopo
2. SCOPO DELLA TESI
Da tempo è noto che le memorie a lungo termine nei vertebrati sono correlate a modificazioni strutturali e a variazioni nel numero e nell’organizzazione delle sinapsi coinvolte. Questi cambiamenti plastici sono supportati dall’attivazione di specifici programmi di espressione genica e dalla sintesi di nuove proteine. Recenti ricerche hanno evidenziato il ruolo centrale svolto da alcune vie di trasduzione del segnale durante l’acquisizione delle forme di memoria a lungo termine, focalizzando l’attenzione sui fenomeni precoci di espressione genica. Da numerosi studi è emerso che, in seguito al paradigma comportamentale del contextual fear conditioning (CFC), si possono osservare cambiamenti nei livelli di espressione genica soprattutto nell’amigdala e nell’ippocampo. Molti geni non sembrano essere implicati nelle fasi precoci dell’acquisizione del CFC, ma risultano coinvolti nelle successive fasi di consolidamento. Questi dati suggeriscono che gli eventi molecolari precoci, quali modificazioni postraduzionali o regolazioni della sintesi proteica, associati al consolidamento del CFC, sono integrati da cambiamenti temporali complessi dell’espressione genica. Studi condotti dal nostro gruppo di ricerca in collaborazione con l’Università di Firenze hanno dimostrato che ratti sottoposti al CFC mostrano freezing tutte le volte che sono inseriti nell’apparato di condizionamento (retrieval test), che tale risposta perdura per 4 settimane ed è sostenuta da processi neurali dell’apprendimento associativo. Inoltre, in slices di ippocampo del cervello di ratti condizionati è stato osservato un aumento (fino a sette giorni) dell’eccitabilità ippocampale. Queste modificazioni sembrano essere correlate a processi neurali che avvengono solo in questi animali (infatti non sono riscontrabili nei controlli) e che coinvolgono l’associazione tra gli stimoli avversivi e l’ambiente. I cambiamenti dell’eccitabilità ippocampale sarebbero legati al
scopo
consolidamento a lungo termine delle tracce mnemoniche, ma non alla loro conservazione, che potrebbe coinvolgere altre strutture nervose localizzate a livello delle regioni medio-temporali del cervello di ratto. Tutte queste evidenze sperimentali hanno suggerito l’ipotesi che in seguito a CFC, una modulazione dell’espressione genica possa influenzare specifiche funzioni neurali e hanno indirizzato l’interesse verso lo studio degli effetti di tale paradigma comportamentale a livello biomolecolare. In questo lavoro di ricerca, quindi, abbiamo cercato di identificare i geni differenzialmente espressi nelle regioni medio-temporali del cervello di ratto in seguito a CFC oltre le fasi precoci, nel periodo di consolidamento della memoria impiegando come tecnica di analisi dei patterns di espressione genica l’ibridazione sottrattiva soppressiva (suppression subtractive hybridization, SSH).
