DNA fortemente ferito nel cervello legato alla schizofrenia

Una nuova ricerca ha scoperto che le persone con schizofrenia hanno alcune cellule cerebrali in cui il loro DNA rimane ferito troppo strettamente. Quando il DNA è avvolto troppo strettamente, può impedire ad altri geni di esprimersi nel loro schema normale.

Le nuove scoperte suggeriscono che i farmaci già in fase di sviluppo per altre malattie potrebbero eventualmente offrire speranza come trattamento per la schizofrenia e le condizioni correlate negli anziani.

La ricerca mostra che il deficit è particolarmente pronunciato nei giovani. Ciò suggerisce che il trattamento potrebbe essere più efficace nelle prime fasi di ridurre al minimo o addirittura invertire i sintomi della schizofrenia

La schizofrenia è un disturbo mentale solitamente grave caratterizzato da allucinazioni, delusioni e difficoltà emotive, tra gli altri problemi.

"Siamo entusiasti dei risultati", ha detto la professoressa associata alla ricerca Scripps Elizabeth Thomas, una neuroscienziata che ha guidato lo studio, "e c'è un legame con altri lavori di sviluppo di farmaci, il che potrebbe significare un percorso più veloce verso gli studi clinici per sfruttare ciò che noi ' ho trovato. "

Lavorando con l'autore principale Bin Tang, un borsista post-dottorato nel suo laboratorio, e Brian Dean, un collega australiano presso l'Università di Melbourne, Thomas ha ottenuto campioni di cervello post-mortem da cervelli schizofrenici e sani tenuti presso le "Banche del cervello" mediche negli Stati Uniti e l'Australia. Il cervello proviene da pazienti che hanno accettato di donare alcuni o tutti i loro corpi per la ricerca scientifica dopo la morte, o da pazienti le cui famiglie hanno accettato tali donazioni.

Rispetto ai cervelli sani, i campioni di cervello di soggetti con schizofrenia hanno mostrato livelli inferiori di una sostanza chimica vitale in alcune porzioni di DNA che avrebbero bloccato la normale espressione genica.

Un'altra scoperta critica è stata che nei soggetti più giovani con schizofrenia il problema era molto più pronunciato.

Thomas vede un grande potenziale nelle sue nuove scoperte.

Sulla base dei risultati più pronunciati nei cervelli più giovani, ritiene che il trattamento con alcuni tipi di farmaci sia chiamato inibitori dell'istone deacetilasi potrebbe rivelarsi utile per invertire o prevenire la progressione della condizione, specialmente nei pazienti più giovani.

I dettagli della ricerca

Negli ultimi anni, i ricercatori hanno sempre più riconosciuto che i cambiamenti a livello cellulare non legati a difetti genetici svolgono un ruolo importante nel causare la malattia. Esiste una serie di tali cosiddetti effetti epigenetici che cambiano il modo in cui funziona il DNA senza modificare il codice del DNA di una persona.

Un'area critica della ricerca epigenetica è legata agli istoni. Queste sono le proteine ​​strutturali che il DNA deve avvolgere. "C'è così tanto DNA in ogni cellula del tuo corpo che non potrebbe mai entrare nelle tue cellule a meno che non sia imballato in modo stretto ed efficiente", ha detto Thomas. Le "code" degli istoni subiscono regolarmente modifiche chimiche per rilassare il DNA o per reimballarlo. Quando gli istoni vengono acetilati, porzioni di DNA vengono esposte in modo che i geni possano essere utilizzati.

I complessi istone-DNA, noti come cromatina, si rilassano e si condensano costantemente per esporre geni diversi, quindi non esiste una singola configurazione giusta o sbagliata. Ma l'equilibrio può cambiare in modi che possono causare o esacerbare la malattia.

Il DNA è la guida che il macchinario cellulare utilizza per costruire le innumerevoli proteine ​​essenziali alla vita. Se parti di quella guida rimangono chiuse quando non dovrebbero perché gli istoni non sono acetilati correttamente, i geni possono essere effettivamente disattivati ​​quando non dovrebbero avere alcun numero di effetti dannosi. Numerosi gruppi di ricerca hanno scoperto che l'acetilazione alterata può essere un fattore chiave in altre condizioni, dai disturbi neurodegenerativi come la malattia di Huntington e il morbo di Parkinson alla tossicodipendenza.

Thomas aveva studiato i ruoli dell'acetilazione degli istoni nella malattia di Huntington e iniziò a chiedersi se meccanismi simili di regolazione genica potessero essere importanti anche nella schizofrenia. In entrambe le malattie, ricerche passate nel laboratorio Thomas avevano dimostrato che alcuni geni nei malati erano molto meno attivi che nelle persone sane. "Mi è venuto in mente che vediamo le stesse alterazioni genetiche, quindi ho pensato, 'Ehi, proviamolo'", ha detto.

Si scopre che aveva ragione, secondo questo studio di ricerca iniziale.

È interessante notare che alcuni dei deficit cognitivi che affliggono gli anziani sono biologicamente abbastanza simili alla schizofrenia e le due condizioni condividono almeno alcune anomalie cerebrali. Quindi gli inibitori della deacetilasi potrebbero anche funzionare come trattamento per i problemi legati all'età e potrebbero persino rivelarsi una misura preventiva efficace per le persone ad alto rischio di declino cognitivo sulla base della storia familiare o di altri indicatori.

Lo studio è disponibile online sulla rivista Psichiatria traslazionale.

Fonte: The Scripps Research Institute