HomeSaluteCervello e sistema nervosoDisturbo bipolare: primo sguardo all'espressione genica nel cervello

Disturbo bipolare: primo sguardo all’espressione genica nel cervello

(Disturbo bipolare-Immagine Crediot Public Domain).

I risultati, pubblicati oggi su Nature Neuroscience, rappresentano la prima volta che i ricercatori sono stati in grado di applicare la disciplina e gli strumenti della ricerca genetica a campioni di cervello di centinaia di pazienti con disturbo bipolare (BD), una malattia cronica, spesso debilitante, quasi sempre incurabile sindrome comportamentale.

I risultati suggeriscono che il disturbo bipolare può derivare da cambiamenti chimici e strutturali nelle cellule cerebrali che influenzano il modo in cui comunicano tra loro.

“Questa è la prima immersione profonda nella biologia molecolare del cervello in persone che sono morte con disturbo bipolare, studiando geni reali, non campioni di urine, sangue o pelle”, ha detto il Dottor Thomas Hyde del Lieber Institute e coautore dell’articolo. “Se riusciamo a capire i meccanismi alla base del disturbo bipolare, se riusciamo a capire cosa c’è che non va nel cervello, allora possiamo iniziare a sviluppare nuovi trattamenti mirati di quella che è stata a lungo una condizione misteriosa”.

Il disturbo bipolare è una grave malattia mentale caratterizzata da sbalzi d’umore estremi, con episodi di mania alternati ad episodi di depressione. Di solito emerge nelle persone tra i 20 ei 30 anni e rimane con loro per tutta la vita. Colpisce circa il 2,8% della popolazione americana adulta, ovvero circa 7 milioni di persone, a un costo terribile, con pazienti che affrontano tassi di suicidio più elevati, una qualità della vita peggiore e una produttività inferiore rispetto alla popolazione generale. Alcune stime stimano il costo annuale della malattia bipolare negli Stati Uniti a $ 219,1 miliardi, o $ 88.443 per persona all’anno. Il trattamento di solito prevede psicoterapia e farmaci e talvolta un trattamento elettroconvulsivo. Sebbene i farmaci possano essere utili nel trattamento del disturbo bipolare, molti pazienti scoprono di avere fastidiosi effetti collaterali e per alcuni pazienti i farmaci non funzionano affatto. 

Poiché il cervello è un organo complesso con molte regioni anatomiche e funzionali distinte e diversi modelli di espressione genica, gli scienziati hanno ristretto il loro studio a due regioni chiave del sistema limbico, che svolgono un ruolo vitale nella regolazione del comportamento, delle emozioni e della memoria. Le regioni erano l’amigdala e la corteccia cingolata anteriore subgenuale (sACC), che l’evidenza suggerisce fortemente alla base della regolazione dell’umore e della fisiopatologia del disturbo bipolare.

Utilizzando tecniche di laboratorio avanzate, i ricercatori hanno misurato i livelli di RNA messaggero, un indice di geni attivati ​​ed espressi, in campioni di cervello del più grande gruppo di pazienti e controlli normali mai assemblati per lo studio del disturbo bipolare (511 campioni di cervello di 295 singoli donatori). 

L’abbondanza di tessuto campione ha consentito ai ricercatori di osservare geni differenzialmente espressi e più significativi di quelli rilevati in studi precedenti. In effetti, i ricercatori hanno osservato quasi otto volte più caratteristiche genetiche espresse in modo differenziato nella corteccia cingolata anteriore subgenuale rispetto all’amigdala, suggerendo che la sACC potrebbe svolgere un ruolo particolarmente importante, sia nella regolazione dell’umore in generale che nel BD in particolare. 

Vedi anche:Schizofrenia e disturbo bipolare: nuovi indizi per il trattamento

I ricercatori hanno confrontato i geni dei cervelli di controllo con quelli di individui con BD e hanno riscontrato anomalie in due famiglie di geni: una contenente geni correlati alla sinapsi e la seconda correlata alla funzione immunitaria e infiammatoria. La sinapsi è il sito in cui le cellule nervose comunicano tra loro, mentre anche i geni immunitari e infiammatori sono coinvolti nella funzione della sinapsi nel cervello. Presi insieme, questi risultati suggeriscono che il disturbo bipolare è causato da cambiamenti chimici e strutturali nella sinapsi che compromettono la comunicazione tra le cellule cerebrali. Questa cattiva comunicazione si manifesta come forti sbalzi d’umore tra depressione e mania. 

Gli autori del documento hanno sottolineato l’importanza di risolvere i misteri del disturbo bipolare attraverso progressi come questi realizzati attraverso la ricerca di base.

“Questa è una tabella di marcia, non una mappa del tesoro”, ha affermato Daniel R. Weinberger, MD, amministratore delegato e Direttore del Lieber Institute e coautore dello studio. “Abbiamo una comprensione migliore di dove guardare mentre scaviamo per fare nuove scoperte e sviluppare nuovi trattamenti”.

“Finalmente c’è uno studio che utilizza la tecnologia moderna e la nostra attuale comprensione della genetica per scoprire cosa sta accadendo al  cervello nel disturbo bipolare”, ha aggiunto il Dottor Hyde. “Sappiamo che il disturbo bipolare tende a essere familiare e ci sono forti prove che ci siano anomalie genetiche ereditarie che mettono un individuo a rischio di disturbo bipolare. A differenza di malattie come l’anemia falciforme, il disturbo bipolare non deriva da un singolo anormalità piuttosto, la maggior parte dei pazienti ha ereditato un gruppo di varianti distribuite su un certo numero di geni”.

Il Dottor Hyde ha osservato che un importante studio clinico del National Institutes of Health, noto come Psychiatric Genetics Consortium, che ha coinvolto decine di migliaia di individui con disturbo bipolare e normali soggetti di controllo, ha identificato 31 variazioni nel genoma che aumentano il rischio di malattia. L’attuale studio del Lieber Institute continua lo studio a livello genetico in centinaia di cervelli.

Osservando l’RNA messaggero nel cervello di individui affetti da disturbo bipolare, siamo stati in grado di identificare diversi geni che hanno alterazioni nella quantità di RNA messaggero che producono“, ha detto il Dottor Hyde. “Identificando questi singoli geni, possiamo iniziare a definire i cambiamenti molecolari che causano stati d’animo gravemente irregolari. Lungo la strada, questi risultati promettono nuovi trattamenti mirati alla composizione chimica anormale nel cervello delle persone che soffrono di disturbo bipolare”.

“Il disturbo bipolare, noto anche come disturbo maniaco-depressivo, è una condizione altamente dannosa e paradossale”, ha detto il Dottor Weinberger. “Può rendere le persone molto produttive in modo che possano guidare paesi e aziende, ma può anche scagliarle nel tritacarne della disfunzione e della depressione. I pazienti con disturbo bipolare possono vivere con due ore di sonno a notte, salvando il mondo con la loro abbondanza di energia, e poi diventano così autodistruttivi che spendono la fortuna della loro famiglia in una settimana e perdono tutti gli amici mentre precipitano verso il basso. Il disturbo bipolare ha anche alcuni legami genetici condivisi con altri disturbi psichiatrici come la schizofrenia ed è implicato nell’uso eccessivo di droga e alcol”.

Il Dottor Weinberger ha aggiunto che “poiché la società apprezza la produttività maniacale, il disturbo bipolare spesso non è visto come la terribile malattia che è…”.

Fonte:Nature

Newsletter

Tutti i contenuti di medimagazine ogni giorno sulla tua mail

Articoli correlati

In primo piano