Schizofrenia-immagine: panoramica delle ipotesi del team. I ricercatori hanno combinato la suscettibilità magnetica (aumenta con il ferro, diminuisce con la mielina) con la diffusività media (valori più alti = meno mielina) e l’anisotropia della suscettibilità (valori più alti = più mielina) per verificare se una minore suscettibilità magnetica nella schizofrenia rifletta un eccesso di mielina (ipotesi 1) o una perdita di ferro (ipotesi 2). Crediti: Dott. Luke Vano e Prof. Oliver Howes.
La schizofrenia è un disturbo psichiatrico grave e debilitante, caratterizzato da allucinazioni, disturbi del linguaggio e del pensiero, false convinzioni sul mondo o su se stessi, difficoltà di concentrazione e altri sintomi che incidono sulle normali attività quotidiane. Sebbene la schizofrenia sia stata oggetto di numerosi studi di ricerca, le sue basi biologiche e neurali non sono ancora state completamente chiarite.
Sebbene alcuni studi di neuroimaging suggeriscano che la schizofrenia sia associata a livelli anomali di ferro e mielina nel cervello, i risultati finora raccolti sono contrastanti. Il ferro è un metallo noto per contribuire al corretto funzionamento del cervello, mentre la mielina è una sostanza grassa che forma una guaina attorno alle fibre nervose, proteggendole e supportandone la conduzione dei segnali elettrici.
I ricercatori del King’s College di Londra, dell’Hammersmith Hospital e dell’Imperial College di Londra hanno recentemente deciso di approfondire la possibilità che la schizofrenia sia collegata a livelli anomali di ferro e mielina nel cervello. I loro risultati, pubblicati su Molecular Psychiatry, hanno scoperto nuovi potenziali biomarcatori della schizofrenia che potrebbero migliorare la comprensione dei meccanismi cerebrali alla base di questa patologia.
“Il ferro è essenziale per molti processi neuronali, ma un eccesso causa danni ossidativi, quindi i livelli cerebrali sono mantenuti in un delicato equilibrio”, ha dichiarato a Medical Xpress il Dott. Luke J. Vano, primo autore dello studio. “Gli studi sulla risonanza magnetica ferro-sensibile incentrati sulla schizofrenia hanno prodotto risultati contrastanti, con segnalazioni sia di aumenti che di diminuzioni. Poiché la mielina, che aumenta la trasmissione dei segnali cerebrali, influenza la risonanza magnetica ferro-sensibile, le variazioni della mielina potrebbero complicarne l’interpretazione“.
Nell’ambito del loro studio, il Dott. Vano e i suoi colleghi hanno esaminato il cervello di 85 individui con diagnosi di schizofrenia e di 86 soggetti di controllo. Per studiare il cervello dei partecipanti allo studio, hanno utilizzato la risonanza magnetica ( RM ) sensibile al ferro e alla mielina, tecniche di imaging che consentono ai ricercatori di rilevare i livelli di ferro e mielina in regioni specifiche del cervello .
“Abbiamo esaminato pazienti con schizofrenia e controlli abbinati utilizzando la mappatura della suscettibilità quantitativa (QSM) per misurare la suscettibilità magnetica (che aumenta con il ferro e diminuisce con la mielina) e la risonanza magnetica a diffusione, per calcolare la diffusività media e l’anisotropia della suscettibilità magnetica (che diminuiscono e aumentano rispettivamente con la mielina)“, ha spiegato il Dott. Vano. “Abbiamo confrontato queste misure per verificare se le alterazioni del ferro o della mielina spiegassero le differenze nei pazienti nella suscettibilità magnetica e abbiamo correlato i modelli regionali con le mappe di espressione genica post-mortem per identificare potenziali contributi del tipo cellulare”.
Utilizzando queste tecniche sperimentali, i risultati dei ricercatori hanno suggerito anomalie del ferro e della mielina che colpivano regioni specifiche del cervello di individui con diagnosi di schizofrenia, tra cui il caudato, il putamen e il globo pallido. I loro risultati sono in linea con quelli di alcuni studi precedenti e potrebbero contribuire a delineare un quadro più chiaro della fisiopatologia della malattia.
“Abbiamo scoperto che i pazienti con schizofrenia presentavano una suscettibilità magnetica inferiore, una diffusività media più elevata e una minore anisotropia della suscettibilità magnetica, il che suggerisce che sia i livelli di ferro che di mielina nel cervello siano inferiori nella schizofrenia“, ha affermato il Dott. Vano. “Questo è risultato particolarmente significativo nelle regioni ricche di oligodendrociti. Poiché gli oligodendrociti utilizzano il ferro per sintetizzare la mielina, questo collega la disfunzione degli oligodendrociti alla schizofrenia, evidenziando il meccanismo alla base di questa importante area di ricerca“.
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Il recente lavoro del Dott. Vano e dei suoi colleghi potrebbe presto aprire la strada a ulteriori ricerche volte a esplorare il ruolo delle carenze di ferro e mielina nei vari sintomi della schizofrenia. In futuro, potrebbe anche potenzialmente contribuire allo sviluppo di trattamenti alternativi per il disturbo, che potrebbero, ad esempio, promuovere la riparazione della mielina o cercare di aumentare i livelli di ferro.
“In seguito, testeremo gli stessi marcatori nel disturbo bipolare e nelle persone a rischio di sviluppare schizofrenia”, ha aggiunto il Dott. Vano. “Inoltre, valuteremo se sono predittivi della risposta ai trattamenti psichiatrici”.