Combattere la schizofrenia risincronizzando i neuroni

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Schizophrenia (Najimidin Azezi)

La schizofrenia, un disturbo psichiatrico spesso grave e invalidante, colpisce circa l’1% della popolazione mondiale. Mentre la ricerca negli ultimi anni ha suggerito che la desincronizzazione dei neuroni può essere la causa dei suoi sintomi neuropsichiatrici, come i disturbi della memoria, iperattività o fenomeni allucinatori, l’origine cellulare di tale desincronizzazione rimane scarsamente comprensibile. Oggi è stato compiuto un passo decisivo nella comprensione di questa malattia. I ricercatori dell’Università di Ginevra sono riusciti non solo a decifrare un meccanismo cellulare che porta alla desincronizzazione delle reti neurali, ma anche a correggere questo difetto organizzativo in un modello animale adulto, sopprimendo in tal modo comportamenti anormali associati alla schizofrenia. I risultati, pubblicati su Nature Neuroscience, che dimostrano che un intervento terapeutico è possibile a tutte le età. La schizofrenia, in cui le manifestazioni cliniche possono differire da un paziente all’altro, è una malattia del neurosviluppo caratterizzata da molti sintomi cognitivi e comportamentali, tra cui allucinazioni visive o uditive, problemi di memoria e di pianificazione o iperattività. Mentre la causa esatta di questa malattia altamente invalidante non è ancora nota, alcune mutazioni genetiche aumentano notevolmente il rischio. Ad esempio, le persone affette dalla sindrome di DiGeorge hanno una probabilità 40 volte maggiore di sviluppare disturbi schizofrenici rispetto alla popolazione generale. La sindrome di DiGeorge, nota anche come sindrome da delezione 22q11, è un’anomalia genetica umana caratterizzata dall’assenza di circa trenta geni su una delle due copie del cromosoma 22. Cosa succede nel cervello dei pazienti che soffrono di questi cambiamenti comportamentali caratteristici della malattia? L’obiettivo dei ricercatori era non solo capire le loro disfunzioni delle reti neuronali, ma anche capire se fosse possibile ripristinare il loro normale funzionamento, specialmente negli adulti. I neuroscienziati di Ginevra hanno scelto di concentrarsi sulle reti neurali dell’ippocampo, una struttura cerebrale notevolmente coinvolta nella memoria. Hanno studiato un modello di ratto che riproduce l’alterazione genetica della sindrome di DiGeorge e alcuni cambiamenti comportamentali associati alla schizofrenia. Nell’ippocampo di un ratto di controllo, le migliaia di neuroni che compongono la rete si coordinano secondo una sequenza di attività molto precisa, che è dinamica nel tempo e sincronizzata. Tuttavia, nelle reti neurali dei loro modelli, gli scienziati hanno osservato qualcosa di completamente diverso: i neuroni mostravano lo stesso livello di attività degli animali di controllo, ma senza alcuna coordinazione, come se queste cellule non fossero in grado di comunicare correttamente tra loro. L’organizzazione e la sincronizzazione delle reti neurali si ottiene attraverso l’intervento di sottopopolazioni di neuroni inibitori, compresi i neuroni della parvalbumina. Tuttavia, in questo modello animale di schizofrenia, questi neuroni sono molto meno attivi. Il secondo passo era provare a ripristinare la sincronizzazione necessaria per il corretto funzionamento delle reti neurali. Per fare questo, gli scienziati hanno preso di mira specificamente i neuroni della parvalbumina dell’ippocampo. Stimolando questi neuroni inibitori disfunzionali, sono riusciti a ripristinare l’organizzazione sequenziale e il normale funzionamento delle reti neurali. Allo stesso modo, sono stati in grado di correggere alcune anomalie comportamentali in questi modelli di topi schizofrenici, sopprimendo sia l’iperattività che il deficit di memoria. Questi risultati molto positivi suggeriscono che un intervento terapeutico è possibile, anche in età adulta. Questo è davvero essenziale. Infatti, la schizofrenia si sviluppa nella tarda adolescenza, sebbene le alterazioni neurali siano molto probabilmente presenti sin dalla fase di sviluppo neurologico. Secondo questi risultati, rinforzare l’azione di un neurone inibitore scarsamente attivo, anche dopo che il cervello si è sviluppato, potrebbe essere sufficiente a ripristinare il corretto funzionamento di queste reti neurali, facendo così scomparire determinati comportamenti patologici. Gli attuali trattamenti per la schizofrenia si basano principalmente sulla somministrazione di farmaci antipsicotici mirati ai sistemi dopaminergici e serotoninergici. Nonostante il loro effetto positivo sui sintomi allucinatori, rimangono meno efficaci per migliorare altri sintomi, e in particolare quelli cognitivi. Un approccio che mira a superare il difetto dei neuroni della parvalbumina per aumentare il loro effetto inibitorio sembra quindi essere un obiettivo promettente; tuttavia, sarà necessario del tempo prima che venga sviluppato un trattamento basato su questa strategia. I neuroscienziati ora vogliono confermare i loro risultati estendendo la loro ricerca alla schizofrenia risultante da alterazioni genetiche diverse da quelle della sindrome di DiGeorge.

Daniele Corbo

Bibliografia: “Restoring wild-type-like CA1 network dynamics and behavior during adulthood in a mouse model of schizophrenia” by Thomas Marissal, Rodrigo F. Salazar, Cristina Bertollini, Sophie Mutel, Mathias De Roo, Ivan Rodriguez, Dominique Müller & Alan Carleton in Nature Neuroscience. Published September 17 2018.

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