Proteina SMN e Gems

Distribuzione cellulare

L’immunoistochimica per la proteina della sopravvivenza del motoneurone dimostra che SMN è presente nel citoplasma e nel nucleo, in particolare:

• nel motoneurone;
• nella colonna intermedio-laterale, origine della via del simpatico;
• nei neuroni sensitivi delle corna dorsali;
• nelle cellule piramidali della corteccia frontale (strato 4), origine della via cortico-spinale;
• nell’ippocampo.

SMN è quindi un gene espresso ubiquitariamente, molto espresso nelle cellule che muoiono nella malattia ma non limitato a quelle. Perché ci si ammali di SMA anziché di una neurodegenerazione globale non è perfettamente noto.

I Gems (Gemini di Cajal)

Pur scoperto nel 1987, SMN era in un certo senso già noto alla letteratura: Ramón y Cajal — uno dei neuropatologi più importanti del mondo insieme a Golgi — aveva già descritto addensamenti ribonucleoproteici dentro i nuclei dei neuroni, che aveva chiamato “Gemini”. Il contingente più importante che organizza questi Gems è appunto SMN: usando l’anticorpo anti-SMN si vedono corpuscoli intranucleari, il cui cuore è un dimero della proteina SMN (in rosso nell’immagine) circondato da una serie di altre proteine.

Poiché la capacità di SMN di aggregare questi corpuscoli è proporzionale alla sua quantità, i Gems sono un biomarcatore fondamentale negli esperimenti che mirano ad aumentare i livelli di SMN: sono lo strumento di lettura dell’andamento del risultato.

Funzione e finestra temporale

SMN ha il ruolo fondamentale di far sopravvivere i motoneuroni ed è coinvolta in un meccanismo di maturazione degli RNA dei motoneuroni e di altre cellule. Il fabbisogno della proteina non è costante nel tempo (dimostrato nel topo e probabilmente valido anche nell’uomo): serve in quantità determinata nel precoce periodo post-natale, si riduce una volta completati i processi di maturazione e si ripresenta, per il sistema nervoso, durante i processi rigenerativi in caso di danno.

🔗 Collegamenti

• Geni SMN1 e SMN2 — ⬆️ geni che la codificano
• Atrofia Muscolare Spinale (SMA) — ⬇️ malattia da carenza della proteina
• Neuropatologia della SMA — 🔬 immunoistochimica sui motoneuroni
• Terapia della SMA — 💊 i Gems come biomarcatore di risposta
• Plasticità Neuronale — 🔗 fabbisogno di SMN nei processi rigenerativi