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L’occhio della mente: i 2 geni dei fotorecettori della ghiandola pineale aiutano i pesci a rilevare il colore

INFORMATIVA: Alcuni degli articoli che pubblichiamo provengono da fonti non in lingua italiana e vengono tradotti automaticamente per facilitarne la lettura. Se vedete che non corrispondono o non sono scritti bene, potete sempre fare riferimento all'articolo originale, il cui link è solitamente in fondo all'articolo. Grazie per la vostra comprensione.


Vediamo il colore perché i coni dei fotorecettori nei nostri occhi rilevano le onde luminose corrispondenti al rosso, al verde e al blu, mentre l’oscurità o la luminosità vengono rilevate dai bastoncini dei fotorecettori. Molti vertebrati non mammiferi, come i pesci, tuttavia, sono noti per rilevare il colore e la luminosità tramite la ghiandola pineale, che fa parte del cervello. Un gruppo di ricerca dell’Università Metropolitana di Osaka ha ulteriormente chiarito come funziona l’organo pineale dei pesci.

In precedenza, il gruppo di ricerca guidato dal professor Akihisa Terakita e dal professor Mitsumasa Koyanagi della Graduate School of Science aveva rivelato che l’organo pineale dei pesci ossei rileva i colori utilizzando un meccanismo diverso da quello dei loro occhi. Un tipo di cellula fotorecettrice pineale che contiene una proteina chiamata parapinopsina 1 (PP1) rileva il colore.

Queste cellule PP1 diventano attive e inattive in proporzione alla differenza nella lunghezza d’onda della luce, con onde più lunghe per il rosso e più corte per il blu, ad esempio. Questa inattivazione di PP1 è stata ritenuta necessaria per il rilevamento del colore, ma ora il meccanismo è stato scoperto.

Utilizzando il pesce zebra, il team ha studiato le proteine ​​arrestina nella ghiandola pineale coinvolte nell’inattivazione delle proteine ​​dei fotorecettori come PP1. Dei sette tipi di arrestine presenti nel pesce zebra, i ricercatori hanno scoperto che Sagb e Arr3a svolgono un ruolo importante con PP1.

Arr3a inattiva rapidamente PP1 quando la luce è scarsa, mentre Sagb subentra nell’inattivazione quando l’intensità della luce aumenta. Il team ha scoperto che la duplice prestazione di questo singolo fotorecettore dipende dalla commutazione di queste due arrestine in base all’intensità della luce.

“In una singola cellula esistono diversi tipi di arrestine. La nostra scoperta suggerisce che la funzione delle arrestine potrebbe essere utilizzata in modo diverso a seconda della forza dello stimolo, una scoperta importante su questi geni”, ha affermato il professor Koyanagi.

Il professor Terakita ha aggiunto: “Si prevede che la delucidazione del meccanismo di discriminazione del colore da parte di un singolo tipo di proteina fotorecettrice contribuirà alla realizzazione dell’optogenetica, che utilizza la parapinopsina per controllare le cellule in base al colore della luce”.



Da un’altra testata giornalistica. news de www.sciencedaily.com

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