Piccoli frammenti genetici indicano quando il cervello deve riposare

A decidere quando è l'ora di staccare il cervello per riposare sono dei minuscoli frammenti genetici , i microesoni , che determinano il modo in cui vengono prodotte le proteine nei neuroni : una loro alterazione può causare disturbi del sonno e iperattivazione , come dimostra lo studio condotto sul pesce zebra, uno degli animali più studiati nei laboratori di genetica,  da un team internazionale guidato dall'Università Pompeu Fabra e dal Centro per la Regolazione Genomica (Crg) di Barcellona.

I risultati, pubblicati sulla rivista Science Advances, descrivono un meccanismo biologico altamente conservato nell' evoluzione : la scoperta potrebbe dunque avere implicazioni anche per gli umani , dato che i disturbi del sonno e l 'ipersensibilità sensoriale sono frequenti in condizioni come l' autismo e la schizofrenia (due disturbi per i quali è già stata riscontrata un'alterata regolazione dei microesoni).

Per sopravvivere , gli animali devono essere pronti a reagire a stimoli esterni e interni . Questa attivazione del sistema nervoso centrale viene regolata attraverso un'ampia gamma di proteine ​ottenute tramite splicing alternativo, un processo che consente a uno stesso gene di produrre proteine diverse attraverso l'inclusione o l'esclusione di uno o più microesoni: le proteine risultanti presentano sequenze amminoacidiche molto simili, ma non identiche, e possono quindi svolgere funzioni differenti.

Lo studio sul pesce zebra dimostra che le larve in cui si ha un' alterata presenza di microesoni neurali " dormono meno frequentemente , per periodi più brevi e impiegano più tempo ad addormentarsi", dice Tahnee Mackensen, prima autrice dello studio. Oltre alle alterazioni comportamentali, i ricercatori hanno scoperto che lo splicing errato altera i livelli di cAMP, una molecola messaggera che rende i neuroni più o meno eccitabili. "I pesci anomali sono permanentemente ipereccitabili", precisa Mackensen, tuttavia questa iperattività può essere normalizzata regolando farmacologicamente il cAMP.