Una carenza di sinapsi nella schizofrenia?
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I ricercatori hanno dimostrato che il livello di compromissione sinaptica osservato nei neuroni derivati da cellule staminali di pazienti schizofrenici, generati da campioni di sangue, predice il loro livello di compromissione cognitiva. È la prima volta che i ricercatori riescono a dimostrare una spiegazione meccanicistica intraindividuale per il grado individuale dei sintomi cognitivi della schizofrenia.
La schizofrenia è un grave disturbo mentale che colpisce circa l'1% della popolazione mondiale ed è notoriamente difficile da trattare. I trattamenti attuali mirano con successo ai sintomi positivi del disturbo, come le allucinazioni e i deliri. Tuttavia, non sono in grado di trattare i sintomi negativi, come la mancanza di motivazione e il ritiro sociale, o i sintomi cognitivi, come i problemi di attenzione e memoria, che determinano l'esito funzionale a lungo termine dei pazienti.
Per sviluppare trattamenti efficaci per i sintomi cognitivi della schizofrenia, è essenziale comprendere i meccanismi biologici che ne sono alla base. In uno studio precedente, Florian Raabe, leader del gruppo di progetto Translational Deep Phenotyping presso il Max Planck Institute of Psychiatry di Monaco di Baviera, e Michael Ziller dell'Università di Münster avevano già stabilito che i neuroni derivati da iPSC (cellule staminali pluripotenti indotte) di pazienti affetti da schizofrenia mostravano deficit sinaptici e quindi potevano essere coinvolti nei sintomi cognitivi del disturbo. Le IPSC vengono prodotte raccogliendo cellule mature dai pazienti, ad esempio attraverso un prelievo di sangue. Queste cellule vengono poi "riprogrammate" fino al loro stato pluripotente, dal quale possono essere differenziate per diventare qualsiasi tipo di cellula del corpo.
Dati clinici e cellulari
Nello studio pubblicato di recente su JAMA Psychiatry, Florian Raabe, Michael Ziller e i loro collaboratori hanno voluto dimostrare che il grado di compromissione sinaptica osservato in vitro era correlato ai disturbi cognitivi osservati in vivo. Per farlo, i ricercatori hanno combinato due serie di dati: In primo luogo, i dati di risonanza magnetica, EEG e test cognitivi di oltre 400 pazienti e controlli sani. In secondo luogo, i ricercatori hanno raccolto dati sull'espressione genica e sulla densità sinaptica, basati su neuroni derivati da iPSC di 80 donatori appartenenti a questa coorte più ampia. Ciò ha permesso di analizzare i dati clinici e cellulari degli stessi pazienti.
"La combinazione di questi dati ci ha permesso di dimostrare, per la prima volta, che il livello di compromissione sinaptica osservato a livello cellulare prediceva effettivamente il livello di compromissione cognitiva osservato nel paziente", spiega Raabe. "È la prima volta che siamo riusciti a dimostrare una spiegazione meccanicistica intraindividuale per i sintomi cognitivi riscontrati nella schizofrenia". Raabe e il suo team ipotizzano che le predisposizioni genetiche portino a riduzioni della densità sinaptica, che contribuiscono ad alterazioni più diffuse nel cervello, potenzialmente amplificate da fattori ambientali. Queste alterazioni contribuiscono poi ai sintomi cognitivi della schizofrenia.
Colmare questo divario traslazionale tra dati cellulari e clinici nella schizofrenia è fondamentale per sviluppare trattamenti più mirati. Poiché i neuroni derivati da iPSC richiedono essenzialmente solo un prelievo di sangue dai pazienti, questi risultati sono molto promettenti per la scoperta di futuri biomarcatori e per la stratificazione dei pazienti, al fine di capire meglio chi risponde a quale trattamento e perché.
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