Relazione strutturale fra fasci dendritici e astrociti corticali

Nella neocorteccia, i dendriti apicali dei neuroni piramidali del V strato, i cui corpi cellulari si raggruppano in strutture dette "minicolonne", danno origine a raggruppamenti tangenziali alla superficie piale, denominati fasci dendritici. Insieme alle loro proiezioni assonali, queste strutture costituiscono la cosiddetta Unità di Output Corticale (COU). I fasci dendritici, morfologicamente, sembrano selezionare sottoinsiemi neuronali di minicolonne diverse, suggerendo un’azione integrata su target comuni, che tuttavia, non è stata dimostrata sperimentalmente. Gli astrociti neocorticali potrebbero svolgere questa funzione attraverso il rilascio di gliotrasmettitori. Un meccanismo simile è stato osservato nell'ippocampo dove dendriti di diversi neuroni che attraversano il dominio di un singolo astrocita possono funzionare in maniera coordinata. Lo scopo di questo studio è analizzare la relazione morfologica tra gli astrociti ed i fasci dendritici degli strati II/III e IV della neocorteccia murina, che possa suggerirne una interazione funzionale. Sono state analizzate le aree corticali somatosensoriale e visiva. Le strutture cellulari sono state messe in evidenza tramite immunoistochimica ed osservate tramite microscopia confocale ed epifluorescenza, o con il protocollo iDISCO per acquisire emisferi interi con microscopia light-sheet. Processando i dati raccolti si è evidenziato che per ogni regione di interesse, più del 70% degli astrociti positivi alla GFAP o S100β, classici marker astrocitari, sono associati ai fasci dendritici, marcati con MAP2. I fasci dendritici associati agli astrociti sembrano contattati da 1 fino a 7 astrociti lungo il loro percorso, rafforzando l'ipotesi di un controllo coordinato che gli astrociti potrebbero svolgere sull'attività del fascio dendritico, evidenziando così un potenziale nuovo meccanismo di base della corteccia. Il diametro del fascio non ha invece proporzionalità col numero di astrociti associati ai fasci dendritici, ma potrebbe dipendere dal ruolo della struttura target della COU. Questo studio pioneristico, che documenta le probabili interazioni fra gli astrociti e i fasci dendritici a livello morfologico, pone la base per un prossimo studio funzionale che potrebbe svelare la rilevanza fisiologica della gliotrasmissione.