Uno studio sui ratti trova i figli di padri che usano la cocaina a rischio di disturbi dell'apprendimento

Secondo un nuovo studio sugli animali, i padri che usano la cocaina al momento del concepimento possono mettere i loro figli a rischio di difficoltà di apprendimento e perdita di memoria.

I ricercatori della Perelman School of Medicine dell'Università della Pennsylvania affermano che i risultati rivelano che l'abuso di droghe da parte dei padri - separato dagli effetti ben consolidati dell'uso di cocaina nelle madri - può avere un impatto negativo sullo sviluppo cognitivo nella loro prole maschile.

Lo studio, condotto da Mathieu Wimmer, Ph.D., un ricercatore post-dottorato nel laboratorio di R. Christopher Pierce, Ph.D., un professore di Neuroscienze in Psichiatria, ha trovato prove che i figli di padri che hanno ingerito cocaina prima alla concezione lotta per creare nuovi ricordi.

Le loro scoperte hanno dimostrato che i figli - ma non le figlie - dei ratti maschi che hanno consumato cocaina per un lungo periodo di tempo non potevano ricordare la posizione degli oggetti nei loro dintorni e avevano una ridotta plasticità sinaptica nell'ippocampo, una regione del cervello fondamentale per l'apprendimento e navigazione spaziale nell'uomo e nei roditori.

"Questi risultati suggeriscono che i figli di uomini dipendenti da cocaina possono essere a rischio di deficit di apprendimento", ha detto Pierce.

Pierce e il suo gruppo di ricerca propongono che i meccanismi epigenetici siano alla radice del problema. L'epigenetica si riferisce a tratti ereditabili che non sono causati da cambiamenti nella sequenza del DNA, come nel caso dell'eredità genetica.

Il DNA è strettamente avvolto attorno a proteine ​​chiamate istoni, come filo attorno a una bobina, e le modifiche chimiche agli istoni influenzano l'espressione dei geni, che è un processo epigenetico, hanno spiegato i ricercatori.

Il nuovo studio mostra che l'uso di cocaina nei papà ha causato cambiamenti epigenetici nel cervello dei loro figli, modificando l'espressione di geni importanti per la formazione della memoria.

La D-serina, una molecola essenziale per la memoria, era esaurita nei ratti maschi i cui padri assumevano cocaina, hanno detto i ricercatori. Hanno notato che reintegrare i livelli di D-serina nell'ippocampo dei figli ha migliorato l'apprendimento in questi animali.

In collaborazione con Benjamin Garcia, Ph.D., professore presidenziale di Biochimica e Biofisica presso l'Istituto di Epigenetica presso la Scuola di Medicina Perelman, i ricercatori hanno dimostrato che l'abuso di cocaina nei papà ha ampiamente alterato i segni chimici sugli istoni nel cervello dei loro figli, anche se i figli non sono mai stati esposti alla cocaina.

Le modifiche chimiche sugli istoni sono state modificate per favorire la trascrizione attiva dei geni nell'ippocampo di ratti maschi con una storia paterna di uso di cocaina, consentendo una maggiore produzione dell'enzima D-amminoacido ossidasi, che degrada la D-serina, secondo i risultati dello studio .

I ricercatori postulano che una maggiore espressione dell'enzima, guidata dai cambiamenti nel panorama epigenetico, causi problemi di memoria nei figli dei ratti dipendenti.

"C'è un interesse sostanziale nello sviluppo di D-serina e composti correlati, che sono ben tollerati dagli esseri umani, come terapie farmacologiche", ha detto Pierce. "La capacità della D-serina di invertire gli effetti negativi della cocaina paterna sull'apprendimento aggiunge potenziale rilevanza clinica alla nostra ricerca".

Lo studio è stato pubblicato in Psichiatria molecolare.

Fonte: University of Pennsylvania School of Medicine