Alterazione del glucosio, la schizofrenia può essere correlata
I ricercatori del Vanderbilt University Medical Center hanno scoperto un legame molecolare tra la ridotta segnalazione dell'insulina nel cervello e comportamenti simili alla schizofrenia nei topi. I risultati, riportati l'8 giugno in PLoS Biology, offrono una nuova prospettiva sui disturbi psichiatrici e cognitivi che colpiscono i pazienti con diabete e suggeriscono nuove strategie per il trattamento di queste condizioni.
"Sappiamo che le persone con diabete hanno una maggiore incidenza di umore e altri disturbi psichiatrici", ha detto l'endocrinologo Kevin Niswender, M.D., Ph.D. "E pensiamo che queste comorbilità potrebbero spiegare perché alcuni pazienti hanno difficoltà a prendersi cura del loro diabete".
"Qualcosa va storto nel cervello perché l'insulina non segnala come normalmente fa", ha detto il neurobiologo Aurelio Galli, Ph.D.
Il gruppo di Galli è stato tra i primi a dimostrare che l'insulina - l'ormone che governa il metabolismo del glucosio nel corpo - regola anche l'apporto cerebrale di dopamina, un neurotrasmettitore con ruoli nell'attività motoria, attenzione e ricompensa. La segnalazione interrotta della dopamina è stata implicata in disturbi cerebrali tra cui depressione, morbo di Parkinson, schizofrenia e disturbo da deficit di attenzione e iperattività.
Ora, Galli, Niswender e colleghi hanno messo insieme il percorso molecolare tra la segnalazione perturbata dell'insulina nel cervello e la disfunzione della dopamina che porta a comportamenti simili alla schizofrenia.
I ricercatori hanno sviluppato topi con un difetto di segnalazione dell'insulina solo nei neuroni compromettendo la funzione della proteina Akt, che trasmette il segnale dell'insulina all'interno delle cellule. Hanno scoperto che i topi hanno anomalie comportamentali simili a quelle frequentemente osservate nei pazienti con schizofrenia.
Hanno anche mostrato come i difetti nella segnalazione dell'insulina interrompano i livelli dei neurotrasmettitori nel cervello: i topi hanno ridotto la dopamina e aumentato la noradrenalina nella corteccia prefrontale, un'area importante per i processi cognitivi. Questi cambiamenti sono il risultato di livelli elevati della proteina trasportatrice (NET) che rimuove la noradrenalina e la dopamina dallo spazio sinaptico tra i neuroni.
"Crediamo che l'eccesso di NET stia risucchiando via tutta la dopamina e convertendola in norepinefrina, creando questa situazione di ipodopaminergia (bassi livelli di dopamina) nella corteccia", ha spiegato Galli. Si ritiene che una bassa funzione della dopamina nella corteccia contribuisca ai deficit cognitivi e ai sintomi negativi, come la depressione e il ritiro sociale, associati alla schizofrenia.
Trattando i topi con farmaci che bloccano l'attività NET, i ricercatori sono stati in grado di ripristinare i normali livelli e comportamenti di dopamina corticale. Gli studi clinici sugli inibitori della NET in pazienti con schizofrenia sono già in corso, ha detto Galli, e questi nuovi dati forniscono un supporto meccanicistico per questo approccio.
I risultati forniscono anche una base molecolare per interpretare precedenti segnalazioni di carenze di Akt in pazienti con schizofrenia, come rivelato da studi post-mortem, imaging e associazione genetica.
Galli e Niswender suggeriscono che la via di segnalazione dell'insulina ad Akt è fondamentale per "mettere a punto" la funzione dei neurotrasmettitori monoaminici - dopamina, norepinefrina e serotonina - e che può essere alterata in molti modi diversi.
"La disregolazione di questo percorso - a causa del diabete di tipo 1, a causa di una dieta ricca di grassi, a causa di droghe d'abuso, a causa di variazioni genetiche - può mettere una persona sulla strada per disturbi neuropsichiatrici", ha detto Galli.
Comprendere il legame molecolare tra l'azione dell'insulina e l'equilibrio della dopamina - la connessione tra cibo e umore - offre il potenziale per nuovi approcci terapeutici, hanno detto i ricercatori. Il modello murino descritto negli studi attuali può essere utile per testare la schizofrenia e trattamenti di potenziamento cognitivo.
Fonte: Science Daily
