Lo studio sui ratti suggerisce un collegamento tra cognizione, sonno e schizofrenia

La schizofrenia è una condizione mentale che colpisce più di 3,2 milioni di americani. La malattia non è rara poiché circa 100.000 americani vengono diagnosticati di recente ogni anno.

I sintomi associati alla malattia sono diversi, comprese allucinazioni visive e uditive, problemi cognitivi e problemi motivazionali. Un altro aspetto della malattia, e uno che riceve meno attenzione rispetto ad altri sintomi, sono i problemi cognitivi.

Molti con la malattia hanno problemi con l'apprendimento e la memoria. Per molti, questo è il primo segno della malattia. Ora, un nuovo studio condotto da ricercatori presso la University of Maryland School of Medicine ha trovato collegamenti intriganti tra sonno, cognizione e un composto chiamato chinurenina.

Gli investigatori ritengono che questi collegamenti potrebbero illuminare il meccanismo che causa problemi cognitivi tra le persone con la malattia e potrebbero indicare la strada a nuovi trattamenti per ridurre alcuni dei sintomi della malattia.

Lo studio, che appare sulla rivista Dormire, è il primo ad esaminare in dettaglio i legami tra chinurenina, il suo metabolita acido chinurenico, sonno e cognizione.

"Nessuno ha mai esaminato da vicino la relazione tra il sonno e il percorso della chinurenina prima", ha detto Ana Pocivavsek, ricercatrice presso il SOM Maryland Psychiatric Research Center (MPRC) dell'Università del Maryland e assistente professore presso il Dipartimento di Psichiatria.

"Questa ricerca stabilisce un chiaro collegamento tra l'aumento della chinurenina e problemi di sonno".

Negli ultimi anni, gli scienziati hanno identificato l'acido chinurenico come un potenziale attore chiave nella schizofrenia. L'acido chinurenico è un metabolita neuroattivo della chinurenina che si forma nel cervello. Le persone con schizofrenia hanno livelli più alti del normale di acido chinurenico nel cervello.

Gli scienziati hanno teorizzato che questi livelli elevati potrebbero essere collegati a una serie di sintomi osservati nella malattia, inclusi problemi di apprendimento e memoria.

Sebbene i meccanismi alla base dei disturbi cognitivi tra gli individui con schizofrenia siano rimasti poco chiari, i ricercatori sospettano che un'interazione tra l'acido cinurenico elevato e il sonno potrebbe svolgere un ruolo.

Spiegano che abbondanti prove dimostrano che la disfunzione del sonno porta a problemi di apprendimento e memoria. Inoltre, ricercatori e medici hanno notato da tempo che le persone con schizofrenia spesso hanno anche problemi con il sonno.

Per questi esperimenti, Pocivavsek ei suoi colleghi hanno studiato i ratti. Hanno confrontato il comportamento dei ratti con un aumento dell'acido cinurenico nel cervello rispetto agli animali con livelli normali del composto.

Hanno collegato il cervello degli animali a un dispositivo che misurava la quantità e la qualità del sonno e hanno scoperto che gli animali con livelli più elevati di acido cinurenico avevano un movimento oculare significativamente meno rapido, o REM, sonno. Questa è la fase del sonno in cui si verificano i sogni e si ritiene che sia fondamentale per il consolidamento dell'apprendimento precedente.

I ricercatori hanno scoperto che anche il gruppo con acido cinurenico alto aveva problemi di apprendimento. Per verificarlo, mettono i topi in una scatola e fanno brillare la luce nella scatola. Su un lato della scatola c'è un'apertura in un'area più scura. I ratti sono animali notturni e preferiscono l'oscurità, quindi gli animali in genere corrono nell'area buia.

Una volta in questa zona, ricevono una piccola scossa elettrica. Quando l'esperimento viene ripetuto il giorno successivo, gli animali normali non corrono nell'area più scura, ricordando lo shock del giorno prima. In confronto, gli animali con livelli aumentati di acido cinurenico elevato e quindi disturbi del sonno non ricordano lo shock del giorno prima e corrono nella zona buia. In altre parole, non hanno imparato dall'esperienza del giorno precedente.

"Quello a cui stiamo iniziando a pensare è che l'acido chinurenico interrompe il sonno, che quindi interrompe la cognizione", ha detto. Tuttavia, ci sono altre possibilità, dice: potrebbe essere che le interruzioni del sonno causino un aumento dell'acido cinurenico, che poi porta a problemi cognitivi. "Non è chiaro quale sia il primo", dice. "Questa è una domanda davvero interessante e su cui stiamo indagando."

Il dottor Pocivavsek e altri ricercatori teorizzano che la riduzione dell'acido cinurenico potrebbe ridurre i problemi di sonno e cognizione nei pazienti con schizofrenia. "Certamente crediamo che alti livelli di acido cinurenico siano un aspetto cruciale della schizofrenia", dice.

La ricerca fornisce ulteriori motivi per sviluppare farmaci che riducono i livelli di acido chinurenico nel cervello. Una possibilità chiave è inibire un enzima chiamato chinurenina aminotransferasi II, o KAT II, ​​che converte la chinurenina in acido chinurenico.

Utilizzando composti che inibiscono questo enzima, i ricercatori sono stati in grado di ridurre la quantità di acido chinurenico nel cervello. Nel corso degli anni, varie aziende farmaceutiche hanno lavorato per sviluppare inibitori di KAT II che possono raggiungere il cervello e sarebbero sicuri ed efficaci per l'uomo. La ricerca del Dr. Pocivavsek fornisce la prova che questo approccio ha un potenziale clinico.

"Questo studio si aggiunge alla prova che alti livelli di acido chinurenico contribuiscono alla disfunzione cognitiva", dice. "Se riusciamo a trovare modi per ridurre questi livelli, potremmo essere in grado di ridurre questi sintomi per i pazienti".

Fonte: Università del Maryland

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