Immagine: la risonanza magnetica funzionale (fMRI) e altre tecnologie di imaging cerebrale consentono lo studio delle differenze nell’attività cerebrale nelle persone con diagnosi di schizofrenia. L’immagine mostra due livelli del cervello, con aree che erano più attive nei controlli sani rispetto ai pazienti schizofrenici mostrate in arancione, durante uno studio fMRI della memoria di lavoro. Credito: Kim J, Matthews NL, Park S./PLoS One.
Nel grande dibattito tra natura e cultura, la natura ha appena vinto.
La ricerca dell’UCI guidata da Amal Alachkar ha scoperto che una quantità eccessiva di un certo amminoacido in utero causava schizofrenia nei topi nonostante la qualità dell’assistenza postpartum e lo studio suggerisce che lo stesso sarebbe vero con gli esseri umani.
Il team intende utilizzare i risultati dello studio per sviluppare trattamenti migliori per (e possibilmente prevenire) la schizofrenia e altri disturbi psichiatrici.
“Il mio principio è di non aspettare di vedere i sintomi”, dice Alachkar, Professore associato di scienze farmaceutiche. “Le radici dei sintomi sono molto, molto precoci, quindi perché non facciamo qualcosa per prevenire piuttosto che per intervenire?”.
La natura della schizofrenia
Lo studio, pubblicato su Communications Biology, mostra come i topi che ricevono metionina extra, un amminoacido essenziale per il metabolismo, sperimentino cambiamenti genetici e comportamentali che segnano la schizofrenia negli esseri umani.
Un altro studio ha scoperto che somministrare metionina extra ai topi adulti faceva sì che questi manifestassero sintomi di schizofrenia, come ritiro sociale e capacità di comunicazione, memoria e ragionamento compromesse. Un ulteriore studio ha dimostrato che i topi che hanno ricevuto metionina in eccesso durante la fase di sviluppo cerebrale della gravidanza avevano una prole i cui geni e comportamento indicano la schizofrenia nelle persone.
Questi studi hanno portato Alachkar a chiedersi: i topi madri schizofrenici inducevano sintomi nei loro bambini o questi sintomi erano puramente naturali?
“Sappiamo che l’assistenza nelle prime fasi della vita può essere molto importante per i disturbi psichiatrici”, dice Alachkar.
Il terzo studio risponde alla domanda. I ricercatori hanno cambiato la prole alla nascita in modo che i cuccioli con metionina extra fossero allevati da madri senza di essa e viceversa.
Non ha fatto alcuna differenza: i cuccioli con metionina in eccesso hanno mostrato segni di schizofrenia, e quelli senza di essa no. La stratdegia non ha salvato i primi dallo sviluppo di comportamenti schizofrenici. Né ha generato il disturbo nella prole senza l’amminoacido extra.
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“Ciò significa che ci sono cambiamenti che avvengono molto presto nella vita, prima che il nutrimento possa avere alcun effetto“, dice Alachkar.
Lavorando con Geoffrey Abbott dell’UCI, Professore di fisiologia e biofisica e con Pierre Baldi, illustre Professore di informatica, il team ha analizzato la chimica del cervello, i geni e l’attività dei cuccioli. I ricercatori hanno scoperto che circa 800 geni erano influenzati dalla metionina in eccesso e che entro 24 ore dalla nascita, questi geni avevano alterato il cervello dei cuccioli. I risultati corrispondono alla schizofrenia negli esseri umani e i ricercatori sono fiduciosi che i cambiamenti sperimentati dai topi si potrebbero veriuficare anche nelle persone.
Poiché sono stati in grado di rilevare le differenze così presto nella vita, gli scienziati ritengono che si potrebbe sviluppare un farmaco per impedire che questi cambiamenti accadano.
“Questo studio potrebbe indicare la strada per biomarcatori o anche potenziali terapie per la schizofrenia”, dice Abbott.
Altre applicazioni
L’obiettivo è creare farmaci per trattare, curare o, idealmente, prevenire la schizofrenia. Attualmente, i farmaci possono affrontare solo alcuni sintomi, come le allucinazioni.
“Ma ciò che è disabilitante nei pazienti schizofrenici sono le disfunzioni cognitive”, dice Alachkar. “Se fossimo in grado di sviluppare un trattamento migliore, quei pazienti sarebbero in grado di lavorare, di comunicare con gli altri, di vivere una vita normale”.
E i pazienti schizofrenici potrebbero non essere gli unici a trarne beneficio.
Un gene che ha mostrato un cambiamento particolarmente ampio è già associato a epilessia, autismo e Alzheimer, “suggerendo almeno un filo comune tra queste malattie e la schizofrenia”, osserva Abbott.
“Ci sono molti sintomi sovrapposti tra schizofrenia e autismo e tra schizofrenia e Alzheimer”, dice Alachkar. “Così ho iniziato a pensare: ‘Stiamo vedendo gli stessi meccanismi che iniziano molto, molto presto nella vita?'”
Si chiede se l’autismo, la schizofrenia e l’Alzheimer siano in realtà la stessa malattia che si presenta in modo diverso rispettivamente nell’infanzia, nell’adolescenza e nella vecchiaia.
Dice Alachkar: “Sono molto interessato ora a collaborare per vedere se possiamo usare questi percorsi come obiettivi per le terapie non solo per la schizofrenia, ma anche per l’autismo e l’Alzheimer”.
