Alcuni disturbi mentali condividono lo stesso profilo molecolare

In un nuovo studio pubblicato sulla rivista “Science”, i ricercatori hanno scoperto che l'autismo, la schizofrenia ed il disturbo bipolare condividono alcune caratteristiche fisiche a livello molecolare - in particolare, condividono modelli di espressione genica nel cervello.

Mentre la maggior parte dei disturbi fisici, come il cancro o il diabete, hanno indicatori ben definiti nei tessuti, negli organi e nei fluidi corporei, i disturbi mentali sono spesso più difficili da diagnosticare in quanto sono identificati da schemi di pensiero e comportamento piuttosto che da una patologia che interessa i substrati biologici.

Tuttavia, secondo un recente studio, l'autismo, la schizofrenia ed il disturbo bipolare condividono alcune caratteristiche fisiche a livello molecolare - in particolare, condividono modelli di espressione genica nel cervello.

Lo studio ha anche identificato importanti differenze tra le espressioni geniche di questi disturbi.

“Questi risultati forniscono una firma molecolare e patologica di questi disordini, che è un grande passo in avanti”, ha affermato l'autore dello studio, Daniel Geschwind, Professore di neurologia, psichiatria e genetica umana dell'Università della California (UCLA).

“La sfida principale ora è capire come sono sorti questi cambiamenti”. È noto che alcune variazioni genetiche possono rendere le persone più vulnerabili nel sviluppare disturbi mentali, ma il DNA da solo non è in grado di raccontare l'intera storia.

Sebbene ogni cellula del corpo contenga lo stesso DNA, sono le molecole di RNA in diverse parti del corpo che svolgono un ruolo vitale nell'espressione genica “leggendo” le istruzioni contenute nel DNA.

Per una chiarezza espositiva, l'acido ribonucleico o RNA è una delle tre principali macromolecole biologiche che sono essenziali per tutte le forwe di vita conosciute (insieme al DNA e alle proteine).

Un principio centrale della biologia molecolare afferma che il flusso di informazioni genetica in un cellula procede dal DNA passando per l'RNA fino ad arrivare alle proteine.

Le proteine sono i cavalli di battaglia della cellula; giocano ruoli di primo piano nella cellula come enzimi, come componenti strutturali e nella segnalazione cellulare.

Il DNA (acido desossiribonucleico) è considerato il “progetto” della cellula; porta con sé tutte le informazioni genetiche necessarie per la crescita della cellula, per assorbire i nutrienti e per propagarsi.

L'RNA, in questo ruolo, è la “fotocopia del DNA” della cellula. Quando la cellula ha bisogno di produrre una determinata proteina, attiva il gene della proteina - la porzione di DNA che codifica per quella proteina – e produce copie multiple di quel pezzo di DNA sotto forma di RNA messaggero o mRNA.

Le copie multiple di mRNA vengono quindi utilizzate per tradurre il codice genetico in proteine attraverso l'azione di meccanismi di produzione proteica della cellula, i ribosomi.

Quindi, l'RNA espande la quantità di una data proteina che può essere prodotta in una volta da un dato gene, e fornisce un importante punto di controllo per regolare quando e quante proteine vengono prodotte.

Per molti anni si è pensato che l'RNA avesse solo tre ruoli principali nella cellula - come fotocopia del DNA (mRNA), come accoppiatore tra il codice genetico ed i blocchi di costruzione della proteina (tRNA) e come componente strutturale dei ribosomi (rRNA).

Negli ultimi anni, tuttavia, i ricercatori si sono resi conto che i ruoli adottati dall'RNA sono molto più ampi e complessi. Ad oggi si sa che l'RNA può anche agire in qualità di enzimi, chiamati ribozimi, per accelerare le reazioni chimiche.

L'RNA svolge anche un ruolo importante nella regolazione dei processi cellulari, dalla divisione cellulare, differenziazione e crescita all'invecchiamento e morte cellulare.

Difetti nella regolazione di RNA sono implicati in una serie di importanti malattie umane, tra cui malattie cardiache, alcune tipologie di cancro, ictus e molto altro.

Daniel Geshwind insieme al Dottor Michael Gandal, ipotizzarono che dare uno sguardo più ravvicinato all'RNA nel tessuto cerebrale umano avrebbe aiutato a fornire un profilo molecolare di questi disturbi psichiatrici.

Per lo studio, i ricercatori hanno analizzato l'RNA in 700 campioni di tessuto provenienti dal cervello di persone decedute che avevano una storia psicopatologica di autismo, schizofrenia, disturbo bipolare, disturbo depressivo maggiore o disturbo da abuso di sostanze.

Hanno quindi confrontato questi campioni con altri campioni prelevati dal cervello di cadaveri non affetti da disturbi psichiatrici.

I risultati hanno rivelato una significativa sovrapposizione tra disturbi distinti come l'autismo e la schizofrenia, ma anche specificità, con la depressione maggiore che mostra cambiamenti molecolari non osservati negli altri disturbi.

“Dimostriamo che questi cambiamenti molecolari nel cervello sono collegati a cause genetiche sottostanti, ma non comprendiamo ancora i meccanismi con cui questi fattori genetici porterebbero a questi cambiamenti”, ha affermato Geschwind.

“Quindi, anche se ora abbiamo una certa comprensione delle cause, e questo nuovo lavora mostra le conseguenze, ora dobbiamo capire i meccanismi con cui ciò avviene, in modo da sviluppare la capacità di cambiare questi risultati”, ha concluso l'autore.

 

A cura della Dottoressa Giorgia Lauro