Corso di Laurea Triennale in Scienze biologiche FACOLTÀ DI SCIENZE MATEMATICHE FISICHE E NATURALI Corso di Laurea Triennale in Scienze biologiche Curriculum Biosanitario Ruolo del circuito colinergico retinico nella retinogenesi Candidato: Viviana Tritto 1310146 Relatore: Prof.ssa Maria Egle De Stefano Anno Accademico 2014 – 2015

Lo sviluppo della retina nei mammiferi (Heavner e Pevny, 2012)

La retinogenesi (Xiang, 2013)

Il differenziamento delle cellule progenitrici retiniche: tra gerarchie trascrizionali... (Xiang, 2013)

...e stocasticità (Boije, 2014)

Tre circuiti mediano in successione le onde retiniche di potenziali d’azione: CIRCUITO GAP JUNCTION-DIPENDENTE CIRCUITO COLINERGICO CIRCUITO GLUTAMMATERGICO (Ford e Feller, 2012)

Le cellule amacrine “starburst” sono alla base del network colinergico retinico (Zhou, 1998) (Ford e Feller, 2012)

Il network colinergico retinico svolge più funzioni Genera e propaga onde di potenziali d’azione È fondamentale nello sviluppo retinico Fa da mediatore tra l’attività spontanea precoce gap junction-dipendente e la formazione dei circuiti glutammatergici successivi Influenza, parzialmente, la regolazione del ciclo cellulare delle cellule progenitrici in sviluppo Influisce sullo sviluppo dei dendriti delle cellule gangliari

Il recettore nicotinico per l’acetilcolina consente la trasmissione colinergica

L’α-conotossina-M II, antagonista dei nAChR α3β2, è il maggior inibitore delle onde retiniche colinergiche (Bansal et al., 2000)

Le retine dei topi β2-/- Sono prive delle onde colinergiche Presentano una segnalazione mediata dalle giunzioni gap più persistente Subiscono una transizione precoce verso le onde glutammatergiche (Ford e Feller, 2012) (Bansal et al., 2000)

Il circuito di giunzioni gap che genera le onde “recuperate” è regolato dalle cellule gangliari retiniche intrinsecamente fotosensibili (Kirkby e Feller, 2013)

L’assenza della subunità β2 dei nAChR nei topi ha varie conseguenze: Difetti nello sviluppo delle proiezioni retino-genicolate (Sun et al., 2008)

Perdita parziale di funzione del sistema nervoso autonomo Apertura ritardata degli occhi Elevata mortalità dopo la prima settimana post-natale Comportamento passivo anormale di evitamento Aumento della neurodegenerazione con l’invecchiamento Ridotta risposta anti-nocicettiva alla nicotina

Conclusioni La retina dei mammiferi è un ottimo sistema modello per studiare lo sviluppo dei circuiti neurali nel SNC Il network colinergico gioca più ruoli nello sviluppo retinico La subunità β2 dei nAChR è la più importante per la funzionalità del circuito colinergico retinico I topi β2-/- non presentano alcuna attività di trasmissione colinergica rilevabile nella prima settimana post-natale I topi β2-/- mostrano ritardi a livello cognitivo ed un’elevata mortalità dopo la prima settimana post-natale

Grazie per l’attenzione