(Depressione-immagine: nel loro laboratorio presso l’Atlanta VA e la Emory University, il Dor. Thomas Wingo e la Dr.ssa Aliza Wingo (in primo piano) hanno trovato geni e proteine corrispondenti che potrebbero aprire le porte a nuovi trattamenti per la depressione. Credito: Lisa Pessin).
Utilizzando un approccio innovativo basato sulle proteine, i ricercatori dell’Atlanta Veterans Affairs Medical Center e della vicina Emory University hanno trovato geni e proteine corrispondenti che potrebbero indicare la strada a nuovi trattamenti per la depressione.
Utilizzando uno studio di associazione a livello di proteoma (PWAS) che ha integrato i dati dello studio di associazione a livello di genoma (GWAS) con dati genetici e proteomici del cervello umano, i ricercatori hanno identificato 19 geni che possono portare alla depressione alterando i livelli di proteine cerebrali. Hanno anche individuato 25 proteine di questo tipo che offrono promesse come potenziali bersagli per nuovi trattamenti per la depressione.
I ricercatori descrivono in dettaglio il loro approccio e i risultati nell’aprile 2021 sulla rivista Nature Neuroscience.
La depressione è una condizione comune, ma i trattamenti attuali sono inefficaci per molte persone con malattie mentali. Questa ricerca pone le basi per trovare nuovi farmaci per curare la malattia identificando importanti coppie gene-proteine che probabilmente contribuiscono alla causa della depressione e potrebbero servire come obiettivi promettenti per studi futuri, secondo la ricercatrice capo Dr.ssa Aliza Wingo, psichiatra presso l’Atlanta VA che è anche Prof.ssa associata presso la Emory University.
Wingo lavora con il Dr. Thomas Wingo, il primo autore dello studio, nel loro laboratorio congiunto presso l’Atlanta VA e l’Emory. Il laboratorio si concentra sulla comprensione delle basi genetiche delle malattie cerebrali. Hanno collaborato allo studio i ricercatori del Centro di malattie neurodegenerative di Emory.
Nella ricerca di nuove terapie, il team di ricerca, con il supporto di VA e del National Institutes of Health, mirava a identificare le proteine cerebrali che potrebbero causare la depressione. Il team ha ipotizzato che le varianti genetiche influenzino la depressione alterando i livelli di alcune proteine cerebrali.
“Gli studi di associazione su tutto il genoma hanno svolto un ruolo chiave nella ricerca, ma non erano sufficienti da soli”, ha spiegato Thomas Wingo. Il GWAS è uno strumento importante per la sua capacità di individuare le variazioni associate a condizioni mediche, inclusa la depressione, ma le scansioni del genoma non fanno luce su come le variazioni genetiche si traducono in un aumento del rischio di malattia. Quindi il disegno dello studio ha combinato i dati GWAS e proteomici del cervello umano per rispondere alla domanda, in che modo le variazioni nei livelli di proteine cerebrali possono spiegare alcuni dei rischi ereditari di depressione.
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Esaminando le proteine - che sono i prodotti finali dell’espressione genica e i principali componenti funzionali delle cellule – PWAS può aiutare a chiarire i meccanismi biologici alla base della depressione. L’approccio può integrare in modo importante le informazioni del GWAS trovando cambiamenti nel modo in cui una proteina viene espressa in un gene normale rispetto a una variante. Nonostante la promessa delle proteine come informatori biologici e nonostante il fatto che le proteine costituiscano la maggior parte dei bersagli farmacologici e dei biomarcatori, questo studio è emerso tra gli studi sulla depressione per il suo sguardo diretto alle proteine.
È stato questo raro metodo scientifico – utilizzando i “proteomi del cervello umano di riferimento più grandi e profondi e le statistiche riassuntive dell’ultimo GWAS della depressione”, secondo gli autori – che ha permesso ai ricercatori di identificare il totale di 25 proteine di interesse, 20 delle quali nei precedenti studi GWAS non erano considerate implicati nella depressione.
Per quanto riguarda i 19 geni su cui si sono concentrati, i ricercatori hanno stabilito che “contribuiscono alla patogenesi della depressione modulando l’abbondanza di proteine cerebrali“. “Le fluttuazioni delle proteine cerebrali rilevate unendo i dati GWAS e proteomici del cervello umano sono probabilmente tra i primi cambiamenti biologici nella depressione e possono predisporre una persona alla malattia”, ha detto Aliza Wingo, rendendo i risultati particolarmente convincenti in termini di potenziale terapeutico.
“La ricerca di follow-up, compresi i test in sistemi modello, è fondamentale per esaminare ulteriormente i possibili ruoli dei geni identificati nella depressione e per cercare ulteriori geni e proteine implicati”, hanno detto gli autori dello studio. Il suggerimento provocatorio che le proteine implicate sembrano contribuire al rischio ereditario di depressione ha stimolato il lavoro in corso presso il laboratorio di Wingos.
“Siamo molto entusiasti di continuare a lavorare su questi promettenti obiettivi nel nostro laboratorio, ma avvertiamo che la strada che porta a nuovi farmaci è lunga e difficile”, ha detto Thomas Wingo, sottolineando un’altra speranza clinica basata su quest’area di studio: “Questi risultati potrebbero anche rivelarsi utili come biomarcatori per i sintomi depressivi. Un biomarcatore efficace, come l’emoglobina A1C per il diabete, potrebbe aiutare con la diagnosi e la gestione della depressione”.
Fonte:Nature
