I disturbi psichiatrici come la schizofrenia e il disturbo bipolare sono spesso presenti nelle famiglie. In una nuova collaborazione internazionale, i ricercatori hanno esplorato le connessioni genetiche tra questi e altri disturbi del cervello. Il team ha stabilito che i disordini psichiatrici condividono molte varianti genetiche, mentre i disturbi neurologici (come il Parkinson o l’Alzheimer) appaiono più distinti.
Pubblicato oggi su Science, lo studio rappresenta il più ampio sguardo su come la variazione genetica si rapporta ai disturbi del cervello. I risultati indicano che i disturbi psichiatrici hanno probabilmente importanti somiglianze a livello molecolare che le attuali categorie diagnostiche non riflettono.
Lo studio è stato condotto dagli autori Ben Neale, Direttore della genetica delle popolazioni nello Stanley Center presso il Broad Institute del MIT e Harvard e membro della facoltà nell’unità di analisi e genetica del Massachusetts General Hospital e Aiden Corvin, Professore presso Trinity College Dublin e dal primo autore Verneri Anttila, un ricercatore postdottorato nel laboratorio di Neale. Il team comprende inoltre ricercatori provenienti da oltre 600 istituzioni in tutto il mondo.
“Questo lavoro sta iniziando a riformulare il modo in cui pensiamo ai disturbi del cervello”, afferma Neale. “Se siamo in grado di scoprire le influenze genetiche e gli schemi di sovrapposizione tra diversi disturbi, allora potremmo essere in grado di comprendere meglio le cause alla radice di queste condizioni e potenzialmente identificare meccanismi specifici appropriati per trattamenti personalizzati“.
Esplorare queste connessioni biologiche è impegnativo. Il cervello è un organo difficile da studiare direttamente, difficile da analizzare in dettaglio o biopsia. E poiché i disturbi cerebrali spesso si verificano in concomitanza, è difficile districarsi quando “un disturbo potrebbe influenzare lo sviluppo di un altro”.
( Vedi anche: Squilibrio di acidità cerebrale nei disturbi psichiatrici).
Per esaminare la sovrapposizione biologica tra questi disturbi, i ricercatori devono fare affidamento sulla genetica. Per il presente studio, i consorzi internazionali hanno riunito i loro dati per esaminare i modelli genetici in 25 malattie psichiatriche e neurologiche. Poiché ogni variante genetica contribuisce solo a una piccola percentuale del rischio di sviluppare un determinato disturbo, le analisi richiedevano enormi dimensioni del campione per separare i segnali affidabili “dal rumore”.
I ricercatori hanno misurato la quantità di sovrapposizione genetica tra i disturbi utilizzando studi di associazione genome-wide (GWAS) di 265.218 pazienti e 784.643 controlli. Hanno anche esaminato le relazioni tra disturbi cerebrali e 17 misure fisiche o cognitive, come anni di istruzione, da 1.191.588 individui. Il set di dati includeva infine tutti i consorzi GWAS che studiavano disordini cerebrali comuni che il team poteva identificare con campioni di dimensioni sufficienti.
“Questo è stato uno sforzo senza precedenti nella condivisione di dati, condotto da centinaia di ricercatori in tutto il mondo, per migliorare la nostra comprensione del cervello”, afferma Anttila.
I risultati finali hanno indicato una diffusa sovrapposizione genetica tra diversi tipi di disturbi psichiatrici, in particolare tra disordine da deficit di attenzione / iperattività (ADHD), disturbo bipolare, disturbo depressivo maggiore e schizofrenia. I dati indicano anche una forte sovrapposizione tra anoressia nervosa e disturbo ossessivo-compulsivo (OCD), così come tra OCD e sindrome di Tourette.
Al contrario, disordini neurologici come il Parkinson e la sclerosi multipla apparivano più distinti l’uno dall’altro e dai disturbi psichiatrici, tranne che per l’emicrania, che era geneticamente correlata all’ADHD, al disturbo depressivo maggiore e alla sindrome di Tourette.
Secondo i ricercatori, l’alto grado di correlazione genetica tra i disturbi psichiatrici suggerisce che le attuali categorie cliniche non riflettono accuratamente la biologia sottostante. “La tradizione di disegnare queste linee acute quando i pazienti vengono diagnosticati probabilmente non segue la realtà, dove i meccanismi nel cervello potrebbero causare sintomi sovrapposti”, dice Neale.
Come un ipotetico esempio, un singolo meccanismo che regola la concentrazione potrebbe guidare sia il comportamento disattento nell’ ADHD che la diminuita funzione esecutiva nella schizofrenia. Un’ulteriore esplorazione di queste connessioni genetiche potrebbe aiutare a definire nuovi fenotipi clinici e informare lo sviluppo e la selezione del trattamento per i pazienti.
Inoltre, nell’ambito delle misure cognitive, i ricercatori sono stati sorpresi nel notare che i fattori genetici che predispongono le persone a determinati disturbi psichiatrici – anoressia, autismo, disturbo bipolare e DOC – erano significativamente correlati con fattori associati a misure cognitive dell’ infanzia più elevate, inclusi più anni di istruzione. I disturbi neurologici, tuttavia, in particolare l’Alzheimer e l’ictus, erano negativamente correlati con le stesse misure cognitive.
“Siamo rimasti sorpresi dal fatto che i fattori genetici di alcune malattie neurologiche, normalmente associate agli anziani, erano negativamente legati a fattori genetici che influenzano le misure cognitive precoci, ed era anche sorprendente che i fattori genetici correlati a molti disturbi psichiatrici fossero positivamente correlati al livello di istruzione” dice Anttila. “Avremo bisogno di più lavoro e campioni di dimensioni ancora più grandi per capire queste connessioni”.
I consorzi hanno reso i loro dati GWAS accessibili online, liberamente disponibili per download o per applicazioni. I ricercatori progettano di esaminare ulteriori tratti e varianti genetiche per esplorare ulteriormente questi modelli, con l’obiettivo di scoprire i meccanismi e i percorsi rilevanti che sono alla base e potenzialmente collegano questi disturbi.
Fonte: Science
