Scoperto meccanismo molecolare alla base di ansia e autismo

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Immagine: l’immagine in alto mostra il movimento di un topo durante un test comportamentale che misura l’interazione sociale. Il blu e il verde rappresentano meno o più tempo trascorso interagendo con un altro topo. Il set inferiore delle immagini misura comportamenti di ansia di un topo. La quantità che riempie le barre verticali rappresenta i livelli di ansia.

Un meccanismo molecolare calcio-dipendente scoperto nelle cellule cerebrali dei topi dai ricercatori della  Weill Cornell Medicine potrebbe essere alla base delle difficoltà di interazione sociale e ansia, spesso presenti nei disturbi neuropsichiatrici come la schizofrenia e l’autismo.

Lo studio, pubblicato il 6 giugno in Molecular Psychiatry, riferisce che una ridotta funzione di un canale del calcio a livello delle sinapsi, il sito di contatto essenziale per la comunicazione tra i neuroni, altera il comportamento sociale e aumenta l’ansia. I risultati dello studio spiegano anche che ciò avviene a causa dell’ iperattivazione di molecole nei neuroni chiamate spine che ricevono segnali da neuroni comunicanti adiacenti. Bloccando l’azione di queste molecole nei topi adulti, sono state ripristinate le interazioni sociali anomali ed è stata ridotta l’ansia.

La scoperta potrebbe portare allo sviluppo di nuovi trattamenti per i pazienti con alcuni disturbi neuropsichiatrici e disturbi d’ansia.

( Vedi anche:Scoperto uno squilibrio chimico alla base dei sintomi della schizofrenia).

“Il nostro studio suggerisce che, se siamo in grado di riparare le sinapsi malfunzionanti negli esseri umani, possiamo invertire anomalie comportamentali e potenzialmente trattare i sintomi specifici come la compromissione sociale e l’ansia, in pazienti con questi disturbi”, ha detto l’autore senior dello studio Anjali Rajadhyaksha, Prof. associato di neuroscienze al Feil Family Brain and Mind Research Institute e Direttore del  Weill Cornell Autism Research Program alla Weill Cornell Medicine.

Rajadhyaksha ed i suoi colleghi si sono concentrati su un gene chiamato CACNA1C che è emerso come un gene di rischio significativo nelle principali forme di disturbi neuropsichiatrici: la schizofrenia, disturbo bipolare, disturbo depressivo maggiore, disturbi dello spettro autistico e disturbo da deficit di attenzione. Difficoltà nel comportamento sociale e ansia  sono i sintomi più comunemente osservati nei pazienti con questi disturbi.

Per la sperimentazione sono stati utilizzati topi privi di CACNA1C nei neuroni in una parte del cervello chiamata corteccia prefrontale che è responsabile della cognizione, personalità e processo decisionale. Questi topi si sono dimostrati meno socievoli e più ansiosi. Questa scoperta conferma gli studi sull’uomo che suggeriscono che i difetti nella produzione di proteine possono essere alla base dei sintomi di pazienti con disturbi neuropsichiatrici e autismo.

I ricercatori hanno poi individuato il responsabile della difficoltà di interazione sociale ed elevata ansia: una maggiore attività di una molecola chiamata eIF2alpha  è stata collegata a deficit cognitivi nei disturbi neurodegenerativi come il morbo di Alzheimer.

Zeeba Kabir, primo autore dello studio e ricercatore post-dottorato nel laboratorio di Rajadhyaksha, ha testato una piccola molecola chiamata ISRIB, che blocca l’azione di eIF2alpha e migliora l’apprendimento e la memoria nei topi e nei roditori mancanti del gene CACNA1C. ISRIB ha invertito il comportamento di questi topi, migliorato le loro interazioni sociali e ridotto l’ansia.

“Alcuni studi hanno rivelato che ISRIB ha effetti collaterali che possono essere dannosi per le cellule umane”, ha detto Rajadhyaksha, “ma la ricerca dimostra che ci sono due inibitori alternativi alle piccole molecole eIF2alpha che sono più sicuri per l’uso umano. Il passo successivo sarà quello di studiare queste alternative ad ISRIB  per stabilire se esse hanno un effetto simile”.

” I disturbi neuropsichiatrici sono complessi ed i trattamenti non sempre sono ottimali”, ha detto Rajadhyaksha. ” Essere in grado di trattare i sintomi specifici che sono comuni tra i vari  disturbi neurologici, è una possibilità eccitante. Vorremmo anche determinare se le alterazioni nella via eIF2alpha sono comuni ad altri modelli di roditori che mostrano deficit sociali e ansia che derivano da altri geni di rischio differenti da CACNA1C. Se sarà così, le molecole come ISRIB potrebbero essere ampiamente applicabili al trattamento di questi sintomi, in generale”.

Fonte: Cornell University

 

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