Immagine: livelli inferiori di BDNF osservati nei pazienti con disturbo bipolare possono portare a livelli EGR3 ridotti. Questo percorso disfunzionale danneggia diverse funzioni biologiche, tra cui anomalie strutturali del cervello e declino cognitivo e funzionale (noto come neuroprogressione). I circuiti neuronali interrotti possono spiegare la neuroplasticità e la capacità di recupero compromesse, aumentando la vulnerabilità agli episodi di stress e di umore, tutte caratteristiche ben note del disturbo bipolare.
Il disturbo bipolare (BD) è un disturbo cerebrale multifattoriale in cui i pazienti sperimentano cambiamenti radicali dell’umore e sono sottoposti a periodi di depressione seguiti da periodi maniacali. È noto da tempo che sia i fattori ambientali che quelli genetici giocano un ruolo importante nella malattia. Ad esempio, essere esposti a livelli elevati di stress per lunghi periodi, e specialmente durante l’infanzia, è associato allo sviluppo del disturbo bipolare.
I geni precoci immediati (IEG) sono una classe di geni che rispondono molto rapidamente agli stimoli ambientali che includono lo stress. Questi geni rispondono a un fattore di stress attivando altri geni che portano alla plasticità neuronale, la capacità delle cellule cerebrali di cambiare forma e funzione in risposta ai cambiamenti nell’ambiente.
In definitiva, è il processo di plasticità neuronale che dà al cervello la capacità di apprendere e adattarsi a nuove esperienze.
( Vedi anche: Dopo dieci anni di studio, i ricercatori concludono che il disturbo bipolare ha molte cause).
Un tipo di proteina prodotta dai geni IEG, sono le cosiddette proteine Early Growth Response (EGR) che traducono l’influenza ambientale in cambiamenti a lungo termine nel cervello. Queste proteine si trovano in tutto il cervello e sono prodotte in risposta a cambiamenti ambientali come stimoli stressanti e privazione del sonno. Senza l’azione svolta da queste proteine, le cellule cerebrali e il cervello stesso non possono rispondere adeguatamente ai molti stimoli che vengono costantemente dall’ambiente.
Una plasticità neuronale efficace dipende anche dalle neurotrofine che sono fattori regolatori che promuovono lo sviluppo e la sopravvivenza delle cellule cerebrali. Il fattore neurotrofico derivato dal cervello (BDNF) è la neurotrofina presente principalmente nel cervello. BDNF è stato ampiamente studiato nei pazienti con disturbo bipolare ed è stato indicato come segno distintivo della condizione. Infatti, alcuni studi hanno dimostrato che i livelli di BDNF nel siero dei pazienti con BD sono ridotti ogni volta che i pazienti sono sottoposti a un periodo di depressione, ipomania o mania. Altri studi hanno dimostrato che, indipendentemente dallo stato dell’umore, i pazienti con BD presentano livelli ridotti di BDNF. Complessivamente, i cambiamenti nei livelli di BDNF sembrano essere una caratteristica dei pazienti affetti da BD che possono contribuire alla fisiopatologia della malattia.
Ora un team internazionale di ricercatori dell’Università Federale di Rio Grande do Sul in Brasile, dell’Università di Arizona College of Medicine negli Stati Uniti e della McMaster University in Canada, ha pubblicato un articolo che spiega l’indebolimento della resilienza cellulare osservata nel disturbo bipolare che nel grande schema delle cose, può riguardare la ridotta capacità di recupero presentata dai pazienti BD di rispondere agli eventi, incluso lo stress.
Un precedente studio svolto dal gruppo nel 2016, ha trovato un tipo di gene IEG noto come EGR3, che risponde normalmente ad eventi ambientali e stimoli stressanti, represso nel cervello di pazienti BD suggerendo che di fronte ad un fattore di stress, i pazienti con BD non rispondono adeguatamente allo stimolo. Infatti, i pazienti con BD sono molto inclini allo stress e hanno più difficoltà a gestirlo o ad adattarsi ad esso rispetto a individui sani. Ciò che il gruppo di ricerca sta suggerendo è che sia EGR3 che BDNF possono svolgere un ruolo critico nella compromissione della resilienza cellulare osservata in BD e che ciascuno di questi due geni può influenzare l’espressione l’uno dell’altro, nella cellula.
” Riteniamo che il livello ridotto di BDNF che è stato ampiamente osservato nei pazienti con disturbo bipolare, sia causato dal fatto che EGR3 viene represso nel cervello dei pazienti con BD. Le due molecole sono interconnesse in un percorso normale che viene interrotto in pazienti BD “, spiega Fabio Klamt, autore principale di questo articolo pubblicato oggi, dalla rivista Frontiers in Behavioral Neuroscience.
Gli autori aggiungono anche che il fatto che EGR3 risponda molto rapidamente agli stimoli ambientali rende la molecola un potenziale bersaglio farmacologico. “È possibile immaginare che EGR3 possa essere modulato per aumentare la sua espressione e quella di BDNF e che questo potrebbe avere un impatto positivo sui pazienti con BD”, afferma Bianca Pfaffenseller, scienziata che lavora presso l’Hospital de Clínicas de Porto Alegre in Brasile e il primo autore dello studio.
L’idea che i disturbi mentali dovrebbero essere considerati come qualsiasi altra malattia cronica in cui la biologia sottostante svolge un ruolo importante, ha sostituito le vecchie descrizioni delle malattie mentali come il risultato di cattive influenze psicologiche.
Come ha affermato il premio Nobel Eric Kandel: ” Tutti i processi mentali sono processi cerebrali e quindi tutti i disturbi del funzionamento mentale sono malattie biologiche”. L’articolo prospettico scritto da Fabio Klamt e colleghi sostiene questa visione offrendo nuove intuizioni sulla biologia di fondo di questo disordine mentale permanente e devastante che colpisce milioni di persone in tutto il mondo.
Fonte: EurekAlert
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