Già noto alla comunità scientifica per i suoi studi sull’importanza degli ioni calcio nella trasmissione sinaptica, nel 2013 Südhof viene insignito del Nobel in medicina per le sue ricerche sul traffico vescicolare 

Thomas Südhof, classe 1955, nasce a Göttingen, città della bassa Sassonia, in Germania. Dopo aver conseguito la laurea in medicina alla RWTH Aachen University e aver concluso il dottorato all’Istituto Max Planck di chimica biofisica si trasferisce negli Stati Uniti dove inizia un periodo da post-doc nel dipartimento di genetica molecolare all’Università del Texas Health Science Center (ora UT Southwestern Medical Center) a Dallas. 

In Texas Südhof ha studiato per oltre 20 anni le sinapsi concentrandosi sul ruolo della cellula presinaptica. Quest’ultima rilascia specifiche molecole (neurotrasmettitori) nello spazio che la divide da un secondo neurone. A questo punto i neurotrasmettitori si fondono con la membrana della cellula postsinaptica attivandola e consentendo quindi all’impulso nervoso di viaggiare da una cellula all’altra. Proprio grazie agli studi di Südhof sono stati chiariti molti meccanismi tipici dei neuroni presinaptici. Nel 2008 si trasferisce alla Stanford University dove attualmente è Avram Goldstein Professor presso la Scuola di Medicina e docente di Fisiologia Cellulare e Molecolare, Psichiatria e Neurologia. Nel 2013 arriva all’apice della sua carriera: i suoi studi sul traffico vescicolare gli valgono il premio Nobel in medicina, condiviso con James Rothman e Randy Schekman.

Inizia la sua carriera scientifica studiando le sinapsi e i meccanismi di rilascio del neurotrasmettitore ormone-dipendente dalle cellule neuroendocrine: è infatti sua la prima descrizione della struttura e della funzione delle cellule cromaffini, responsabili del rilascio di adrenalina, noradrenalina ed endorfine dalla zona midollare della ghiandola surrenale.

La sua è stata una carriera a tutto tondo: negli anni di borsista dopo il dottorato, i suoi studi lo portano a indagare anche campi lontani dalle neuroscienze tanto da riuscire a clonare il gene per il recettore della lipoproteina a bassa densità (LDL). Poco dopo, sarà in grado di spiegare la regolazione trascrizionale del colesterolo.

Dal momento in cui inizia a lavorare in modo indipendente le sue ricerche si concentrano sul neurone presinaptico. La ricerca neuroscientifica si era concentrata, fino ad allora, sempre sul neurone postsinaptico e sul suo ruolo nell’apprendimento e nella memoria. Proprio a Südhof si devono numerose scoperte sul rilascio dei neurotrasmettitori e sulla plasticità presinaptica: un esempio è la scoperta della sinaptotagmina, proteina con un ruolo cruciale nel rilascio di neurotrasmettitori dal neurone presinaptico.

Südhof ha anche scoperto i RIM e i Munc (in particolare Munc13 e Munc18), proteine solubili che collaborano alla fusione delle vescicole contenenti il neurotrasmettitore con la membrana delle cellule nervose. In più, le sue ricerche hanno contribuito alla scoperta del ruolo di altre proteine che facilitano il legame e la fusione tra vescicole oltre al rilascio del neurotrasmettitore dal neurone presinaptico.

Il ricercatore tedesco ha avuto anche il merito di chiarire l’azione di alcune neurotossine come il tetano e il botulino che si legano rispettivamente alla sinaptobrevina e a SNAP25 inibendo la fusione delle vescicole con la membrana presinaptica.

Credit immagine: Birkenstock