Isolamento sociale e cambiamenti cerebrali
L'isolamento sociale ha effetti debilitanti sulla salute mentale e secondo la letteratura è spesso associato a depressione e disturbo da stress post-traumatico nell'uomo.
Attualmente, un team di ricercatori ha scoperto che l'isolamento sociale causa l'accumulo di una particolare sostanza chimica nel cervello chiamata tachichinina e che il blocco di questa sostanza chimica elimina gli effetti negativi dell'isolamento.
Questa scoperta ha potenziali applicazioni per il trattamento di alcuni disturbi mentali negli esseri umani.
Il lavoro, guidato dal ricercatore Moriel Selikowsky, è stato svolto presso l'Howard Hughes Medical Institute Investigator e pubblicato nella rivista “Cell”.
Confermando ed estendendo precedenti osservazioni, i ricercatori hanno dimostrato che l'isolamento sociale prolungato porta ad una vasta gamma di cambiamenti comportamentali nei topi.
Questi includono una maggiore aggressività verso topi sconosciuti, paura persistente e ipersensibilità a stimoli minacciosi.
Per esempio, quando si incontra uno stimolo minaccioso, i topi socialmente isolati rimangono congelati sul posto molto tempo dopo che la minaccia è passata, mentre i topi normali non ricorrono alla risposta lotta-fuga-congelamento subito dopo la rimozione della minaccia.
Questi effetti si osservano quando i topi sono sottoposti a due settimane di isolamento sociale, ma non all'isolamento sociale a breve termine – ad esempio, 24 ore - suggerendo che i cambiamenti osservati nell'aggressività e nelle risposte di paura richiedono un isolamento cronico.
In un precedente studio sulla mosca Drosophila, i ricercatori avevano scoperto che una particolare sostanza neurochimica chiamata tachichinina svolge un ruolo nel promuovere l'aggressione in mosche socialmente isolate.
La tachichinina è un neuropeptide, una piccola molecola proteica che viene rilasciata da alcuni neuroni quando vengono attivati.
I neuropeptidi si legano a specifici recettori su altri neuroni, alterando le loro proprietà fisiologiche e quindi influenzando la funzione del circuito neurale.
Per valutare se il ruolo della tachichinina nel controllo dell'aggressività indotta dall'isolamento sociale possa essere evolutivamente conservato dagli insetti ai mammiferi, la team di ricerca ha svolto diversi esperimenti sui topi.
Nei topo, il gene tachichinina Tac2 codifica per un neuropeptide chiamato neurokinina B (NkB).
Tac2/NkB è prodotto da neuroni in specifiche regioni del cervello del topo come l'amigdala e l'ipotalamo, che sono coinvolti nel comportamento emotivo e sociale.
I ricercatori hanno scoperto che l'isolamento cronico porta ad un aumento dell'espressione del gene Tac2 e alla produzione di NkB in tutto il cervello.
Tuttavia, la somministrazione di un farmaco che blocca chimicamente i recettori specifici per NkB ha permesso ai topi stressati di comportarsi normalmente, eliminando gli effetti negativi dell'isolamento sociale.
Al contrario, aumentando artificialmente i livelli di Tac2 e attivando i corrispondenti neuroni in animali normali, è stato possibile osservare comportamenti simili a quelli di animali isolati e stressati.
I ricercatori hanno anche inibito la funzione di Tac2 e dei suoi recettori in più regioni specifiche del cervello. Scoprirono così che sopprimere il gene Tac2 nell'amigdala eliminava i maggiori comportamenti di paura, ma non l'aggressività, mentre al contrario sopprimere il gene nell'ipotalamo eliminava l'aggressività aumentata ma non la paura persistente.
“L'approccio utilizzato ci ha permesso sia di confrontare gli effetti delle diverse manipolazioni di segnalazione Tac2 nella stessa regione del cervello, sia di confrontare gli effetti della stessa manipolazione in diverse regioni del cervello”, afferma l'autore.
“Il ricco set di dati generato da questi esperimenti ha rivelato come questo neuropeptide agisca globalmente attraverso il cervello per coordinare le diverse risposte comportamentali allo stress dell'isolamento sociale”.
Anche se il lavoro è stato fatto nei topi, ha potenziali implicazioni per comprendere come lo stress cronico colpisce gli esseri umani.
“Gli esseri umani hanno un analogo sistema di segnalazione Tac2, che implica possibili traduzioni cliniche di questo lavoro”, ha riferito Zelikowsky.
“Quando si esamina il trattamento dei disturbi della salute mentale, ci concentriamo tradizionalmente sul targeting di ampi sistemi di neurotrasmettitori come la serotonina e la dopamina che circolano ampiamente nel cervello. La manipolazione di questi sistemi in generale può portare a effetti collaterali indesiderati. Quindi, essere in grado di modificare precisamente e localmente un neuropeptide come Tac2 è un approccio promettente ai trattamenti di salute mentale” ,ha concluso l'autore.
A cura della Dottoressa Giorgia Lauro
