Schizofrenia-Immagine rappresentativa dei marcatori neuronali MAP2 (verde) e Syn1 (magenta) colorati nei neuroni eccitatori indotti. Credito: Euan Parnell, PhD.
Mirare alla segnalazione del calcio nei neuroni rappresenta un promettente approccio terapeutico per il trattamento di una rara forma di schizofrenia, secondo uno studio della Northwestern Medicine pubblicato su Biological Psychiatry.
Questa è la prima volta che i neuroni umani vengono prodotti e caratterizzati da pazienti schizofrenici con la duplicazione 16p11.2, uno dei più importanti fattori di rischio genetico nella schizofrenia e la prima volta che la segnalazione del calcio viene trovata come un’anomalia centrale nei neuroni della schizofrenia“, ha dichiarato Peter Penzes, Ph.D., Ruth and Evelyn Dunbar Professor of Psychiatry and Behavioral Sciences e autore senior dello studio.
La schizofrenia è caratterizzata da allucinazioni uditive e visive, delusioni e problemi con la formazione e l’ordinamento dei pensieri, che hanno un grave impatto sulla produttività e sulla qualità generale della vita. La malattia, che colpisce circa l’uno per cento della popolazione generale, ha forti associazioni genetiche, tuttavia i geni esatti coinvolti sono sconosciuti.
I pazienti con schizofrenia possono essere trattati con antipsicotici, tuttavia questi farmaci affrontano solo “sintomi positivi”, come allucinazioni e deliri e trascurano di trattare i sintomi cognitivi come il disturbo del pensiero. “Nonostante la disponibilità di antipsicotici, solo alcuni pazienti risponderanno alla terapia e lo sviluppo di nuovi trattamenti ha incontrato difficoltà”, secondo Penzes.
“Ciò è stato ostacolato dal fatto che gli studi su modelli animali, come i topi, non si traducono bene negli esseri umani. In altre parole, alcuni nuovi farmaci possono funzionare bene negli studi sperimentali sugli animali, ma fallire quando vengono inseriti negli studi clinici sull’uomo“, ha detto Penzes che è anche Professore di Neuroscienze, di Farmacologia e Direttore del Centro per l’Autismo e il Neurosviluppo.
Una potenziale soluzione per lo sviluppo di nuove terapie per la schizofrenia sono le cellule staminali pluripotenti indotte (iPSC), cellule derivate dal sangue o dalla pelle di un paziente che possono essere riprogrammate per essere qualsiasi tipo di cellula del corpo, compresi i neuroni.
Nel presente studio, i ricercatori hanno creato neuroni derivati da iSPC da due pazienti con una rara forma di schizofrenia contenente la mutazione “duplicazione 16p11.2”, che aumenta il rischio di sviluppare la schizofrenia di sedici volte e tre pazienti sani. Le linee cellulari neuronali sono state coltivate nel laboratorio di Penzes per sette settimane fino alla formazione di reti neuronali complete.
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Utilizzando molteplici tecniche avanzate tra cui la microscopia per imaging del calcio, l’elettrofisiologia ad alto rendimento e il sequenziamento dell’RNA, i ricercatori hanno scoperto che la segnalazione del calcio -quando i neuroni comunicano utilizzando ioni di calcio per promuovere la segnalazione cellulare e altre funzioni intracellulari essenziali- funziona in modo anomalo nelle cellule cerebrali dei pazienti con schizofrenia rispetto ai neuroni sani.
Secondo Penzes, i prossimi passi riguarderanno l’utilizzo di questi neuroni derivati da iSPC per lo screening di nuovi farmaci per il trattamento di questa forma genetica di schizofrenia. In caso di successo, i farmaci possono essere utili per il trattamento di pazienti con schizofrenia in generale e altri disturbi neurologici.
“La mutazione 16p11.2 è anche un importante fattore di rischio per l’autismo; quindi tali farmaci potrebbero essere testati anche per il trattamento dell’autismo“, ha detto Penzes.
Fonte:Biological Psychiatry
