Una malattia genetica porta a un aumento dei lipidi bioattivi nel cervello, che contribuisce a uno squilibrio tra eccitazione e inibizione nei circuiti neuronali e favorisce i disturbi mentali. Tuttavia, il trattamento con un inibitore enzimatico che impedisce l’attivazione di questi lipidi può ripristinare l’equilibrio e alleviare i sintomi. Questo è il risultato di un recente studio sul legame tra la segnalazione dei lipidi sinaptici nel cervello e i disturbi mentali. I risultati dello studio sono stati pubblicati sulla rivista Molecular Psychiatry e potrebbero aprire nuove possibilità per il trattamento dei disturbi mentali.
Lo squilibrio tra eccitazione e inibizione nel cervello favorisce i disturbi mentali
I team guidati dal Dr. Johannes Vogt dell’Istituto di Neuroscienze Molecolari e Traslazionali dell’Università di Colonia, dal Dr. Robert Nitsch dell’Istituto di Neuroscienze Traslazionali dell’Università di Münster e da partner di altre università hanno studiato il ruolo dell’enzima autotaxina e della sua controparte, la proteina PRG-1, nella regolazione dell’equilibrio tra eccitazione e inibizione nel cervello di uomini e topi. La ricerca è stata condotta nell’ambito del Centro di ricerca collaborativo 1451 “Meccanismi chiave del controllo motorio nella salute e nella malattia”.
Il progetto guidato da Vogt e Nitsch all’interno del CRC si occupa dell’equilibrio tra eccitazione e inibizione nel cervello e del suo effetto sul controllo motorio. Questo equilibrio svolge un ruolo importante nei disturbi mentali. Durante l’eccitazione, i circuiti neuronali trasmettono informazioni e attivano altri neuroni; durante l’inibizione, questo passaggio di informazioni viene interrotto.
I gruppi di progetto di Colonia e Münster avevano già dimostrato in studi precedenti che i lipidi endogeni nel cervello sono attivati dall’enzima autotassina e stimolano l’attività delle cellule nervose nel punto di commutazione centrale della trasmissione del segnale, la sinapsi corticale. Di conseguenza, alterano l’elaborazione delle informazioni nelle reti cerebrali.
Nuove prospettive per la diagnosi e il trattamento dei disturbi mentali
Nello studio attuale, i ricercatori hanno analizzato le conseguenze funzionali dell’alterazione dell’equilibrio dei segnali in 25 persone, innescata dall’antagonista dell’autotassina, che riduce i lipidi attivati nella sinapsi. Utilizzando diversi metodi di misurazione delle onde cerebrali e dell’attività cerebrale, nonché test psicologici, hanno riscontrato cambiamenti specifici che si verificano anche nei pazienti, i cosiddetti fenotipi intermedi dei disturbi mentali. Ciò significa, ad esempio, che modelli comparabili di attivazione cerebrale possono essere riscontrati sia nei pazienti che nei loro parenti clinicamente sani.
Ulteriori indagini sul modello murino hanno rivelato che gli animali affetti da un disturbo genetico simile presentano sintomi analoghi: aumento dell’ansia, fenotipo depressivo e minore resilienza allo stress. La sincronizzazione e il trasferimento di informazioni tra le aree cerebrali sono stati disturbati in modo simile negli esseri umani e nei topi. Lo studio suggerisce che la regolazione dell’eccitazione e dell’inibizione attraverso la segnalazione dei lipidi sinaptici svolge un ruolo cruciale nello sviluppo dei disturbi mentali.
L’autotassina è l’enzima chiave dell’attivazione dei lipidi nel cervello dei topi e degli esseri umani. L’aumento dello stato eccitatorio delle reti causato dalla malattia genetica potrebbe essere ripristinato somministrando specifici inibitori dell’autotassina. Secondo i ricercatori, questi risultati aprono nuove prospettive per la diagnosi e il trattamento di tali disturbi. Secondo i ricercatori, la modulazione mirata dei segnali lipidici sinaptici da parte di inibitori dell’autotassina in grado di raggiungere il cervello potrebbe aprire possibilità di trattamento dei disturbi mentali. In studi futuri, i ricercatori intendono approfondire questi approcci e testarne l’efficacia e la sicurezza in studi clinici.
