Come funzionano i farmaci bipolari?
Un nuovo sforzo di ricerca esamina i farmaci che le persone assumono per il disturbo bipolare, farmaci che impediscono alle persone di oscillare in stati d'animo maniacali o depressi.
Lo studio del tessuto cerebrale della University of Michigan Medical School aiuta a rivelare cosa potrebbe effettivamente accadere. E sono già in corso ulteriori ricerche che utilizzano cellule staminali programmate per agire come cellule cerebrali.
Utilizzando l'analisi genetica, il nuovo studio suggerisce che alcuni farmaci possono aiutare a "normalizzare" l'attività di una serie di geni coinvolti nella comunicazione tra le cellule cerebrali.
Lo studio è pubblicato sulla rivista Disturbi bipolari.
I ricercatori hanno studiato il tessuto cerebrale di persone decedute con e senza disturbo bipolare. Gli investigatori hanno quindi analizzato il tessuto per vedere la frequenza con cui determinati geni sono stati attivati o espressi.
"Abbiamo scoperto che ci sono centinaia di geni la cui attività è regolata negli individui che assumono farmaci, coerentemente con il fatto che ci sono un numero di geni potenzialmente errati nelle persone con bipolare", ha detto l'autore senior Melvin McInnis, M.D.
"L'assunzione dei farmaci, in particolare quelli di una classe chiamata antipsicotici, sembrava normalizzare il modello di espressione genica in questi individui in modo che si avvicinasse a quello di una persona senza bipolare".
Il meccanismo del disturbo bipolare è influenzato dalle differenze genetiche nel cervello, sebbene gli scienziati stiano ancora cercando le combinazioni geniche specifiche coinvolte.
McInnis e i suoi colleghi hanno ora avviato la ricerca sviluppando diverse linee di cellule staminali pluripotenti indotte derivate (iPSC) da volontari con e senza disturbo bipolare, che consentiranno uno studio ancora più approfondito dello sviluppo e della genetica del disturbo bipolare.
Il nuovo studio ha esaminato l'espressione, o livelli di attività, di 2.191 geni differenti nel cervello di 14 persone con disturbo bipolare e 12 senza condizioni di salute mentale.
I cervelli facevano tutti parte di una banca del cervello senza scopo di lucro finanziata da privati che raccoglieva e immagazzinava cervelli donati e registrava i farmaci che gli individui stavano assumendo al momento della morte.
Sette dei cervelli provenivano da persone con disturbo bipolare che avevano assunto uno o più antipsicotici quando sono morti.
Questi farmaci includono clozapina, risperidone e aloperidolo e sono spesso usati per trattare il disturbo bipolare. La maggior parte dei 14 donatori di cervello con disturbo bipolare stava assumendo anche altri farmaci, come gli antidepressivi, al momento della morte.
Quando i ricercatori hanno confrontato i modelli di attività genica tra i cervelli dei pazienti con disturbo bipolare che erano stati esposti agli antipsicotici con i modelli tra quelli che non lo erano, hanno visto differenze sorprendenti.
Quindi, quando hanno confrontato i modelli di attività dei pazienti che avevano assunto antipsicotici con quelli delle persone senza disturbo bipolare, hanno trovato modelli simili.
I ricercatori affermano che le somiglianze erano più forti nell'espressione dei geni coinvolti nella trasmissione di segnali attraverso le sinapsi, gli spazi tra le cellule cerebrali che consentono alle cellule di "parlare" tra loro.
Inoltre, c'erano anche somiglianze nell'organizzazione dei nodi di Ranvier - posizioni lungo le cellule nervose dove i segnali possono viaggiare più velocemente.
Utilizzando l'analisi "gene chip" per misurare la presenza di molecole di RNA messaggero che indicano l'attività genica e sofisticate analisi dei dati, i ricercatori sono stati in grado di mappare i modelli di espressione dal cervello e scomporre i risultati in base allo stato bipolare e all'uso di farmaci.
Il cervello bipolare e quello di controllo (non bipolare) sono stati abbinati per età, sesso e altri fattori.
"Nel disturbo bipolare, non è coinvolto solo un gene - è un'intera sinfonia di essi", ha detto McInnis, che ha contribuito a guidare la ricerca sulla genetica bipolare di U-M per quasi un decennio.
"I farmaci sembrano spingerli in una direzione che si allinea maggiormente con il normale schema di espressione."
Tra quelli che sono stati "spinti" c'erano geni che hanno già dimostrato di essere collegati al disturbo bipolare, tra cui glicogeno sintasi chinasi 3 beta (GSK3β), proteina legante FK506 5 (FKBP5) e Ankyrin 3 (ANK3).
McInnis ritiene che studi futuri sugli studi sulle colture cellulari forniranno maggiori informazioni su come funzionano i farmaci per il disturbo bipolare e consentiranno l'analisi di nuove molecole che potrebbero servire come potenziali nuovi farmaci.
Fonte: Università del Michigan
