Lo studio sui topi collega lo stress adolescenziale alla malattia mentale degli adulti
I ricercatori della Johns Hopkins hanno notato che l'adolescenza è un momento critico per lo sviluppo del cervello. Durante questa fase, un'abbondanza di ormoni potrebbe potenzialmente causare cambiamenti genetici che potrebbero provocare gravi malattie mentali tra gli individui
I risultati, riportati sulla rivista Scienza, potrebbe avere implicazioni di vasta portata sia nella prevenzione che nel trattamento della schizofrenia, della depressione grave e di altre malattie mentali.
"Abbiamo scoperto un meccanismo per il modo in cui i fattori ambientali, come gli ormoni dello stress, possono influenzare la fisiologia del cervello e provocare malattie mentali", ha detto il leader dello studio Akira Sawa, MD, Ph.D., professore di psichiatria e scienze comportamentali presso il Johns Hopkins University School of Medicine.
"Abbiamo dimostrato nei topi che lo stress nell'adolescenza può influenzare l'espressione di un gene che codifica per un neurotrasmettitore chiave correlato alla funzione mentale e alla malattia psichiatrica. Mentre si ritiene che molti geni siano coinvolti nello sviluppo della malattia mentale, la mia sensazione istintiva è che i fattori ambientali siano di fondamentale importanza per il processo ".
I ricercatori si sono proposti di simulare l'isolamento sociale associato agli anni difficili degli adolescenti nell'adolescenza umana.
Hanno scoperto che l'isolamento di topi sani da altri topi per tre settimane durante l'equivalente dell'adolescenza dei roditori non ha avuto alcun effetto sul loro comportamento. Ma quando i topi noti per avere una predisposizione genetica alle caratteristiche della malattia mentale sono stati isolati in modo simile, hanno mostrato comportamenti associati alla malattia mentale, come l'iperattività.
Questi topi inoltre non riuscivano a nuotare quando venivano messi in una piscina, un correlato indiretto della depressione umana.
Quando i topi isolati con fattori di rischio genetici per la malattia mentale sono stati riportati negli alloggi del gruppo con altri topi, hanno continuato a mostrare questi comportamenti anormali, una scoperta che suggerisce che gli effetti dell'isolamento sono durati l'equivalente dell'età adulta.
"I fattori di rischio genetico in questi esperimenti erano necessari, ma non sufficienti, per causare comportamenti associati alla malattia mentale nei topi", ha detto Sawa. "Solo l'aggiunta del fattore di stress esterno - in questo caso, l'eccesso di cortisolo correlato all'isolamento sociale - è stata sufficiente per portare a cambiamenti drammatici del comportamento".
I ricercatori non solo hanno scoperto che i topi "malati di mente" avevano livelli elevati di cortisolo, noto come ormone dello stress perché è secreto a livelli più alti durante la risposta di lotta o fuga del corpo.
Hanno anche scoperto che questi topi avevano livelli significativamente più bassi del neurotrasmettitore dopamina in una regione specifica del cervello coinvolta in una funzione cerebrale superiore, come il controllo emotivo e la cognizione.
Negli studi clinici sono stati suggeriti cambiamenti nella dopamina nel cervello dei pazienti con schizofrenia, depressione e disturbi dell'umore, ma il meccanismo dell'impatto clinico rimane sfuggente.
Per determinare se i livelli di cortisolo stavano influenzando i livelli di dopamina nel cervello e i modelli comportamentali degli adulti nei topi anormali, i ricercatori hanno dato loro un composto chiamato RU486, noto per bloccare le cellule dal ricevere cortisolo. (Il farmaco è comunemente noto come "pillola abortiva".)
Tutti i sintomi si sono attenuati. RU486 è stato anche studiato in uno studio clinico su persone con depressione psicotica difficile da trattare, mostrando alcuni benefici. "I topi nuotavano più a lungo, erano meno iperattivi e i loro livelli di dopamina si normalizzavano", dice Sawa.
Per far luce su come e perché i topi siano migliorati, Sawa e il suo team hanno studiato il gene tirosina idrossilasi (Th) e hanno scoperto che i cambiamenti epigenetici indotti dall'ambiente limitano la capacità del gene di svolgere il proprio lavoro, ovvero creare un enzima che regola i livelli di dopamina . Senza un Th completamente funzionante, i livelli di dopamina sono anormalmente bassi.
Gli scienziati hanno studiato a lungo le mutazioni geniche: cambiamenti permanenti del DNA che possono modificare la normale funzione di un particolare gene. Al contrario, le alterazioni epigenetiche non modificano le lettere effettive della sequenza del DNA. Invece, aggiungono un gruppo chimico come il metile che può influenzare la funzione del DNA.
Questi cambiamenti possono essere transitori, mentre le mutazioni genetiche sono permanenti.
Sawa ha affermato che il nuovo studio sottolinea la necessità di pensare a una migliore assistenza preventiva negli adolescenti che hanno malattie mentali nelle loro famiglie, compresi gli sforzi per proteggerli da fattori di stress sociali, come l'incuria.
Nel frattempo, comprendendo la cascata di eventi che si verificano quando i livelli di cortisolo sono elevati, i ricercatori potrebbero essere in grado di sviluppare nuovi composti per colpire disturbi psichiatrici difficili da trattare con meno effetti collaterali rispetto a RU486.
Fonte: Johns Hopkins Medicine
