Come la ketamina può cambiare il cervello per combattere la depressione

Una nuova ricerca sui topi, supportata dal National Institutes of Health, mostra come la ketamina possa alterare i circuiti cerebrali, riducendo rapidamente i sintomi della depressione.

Precedenti studi hanno dimostrato che la ketamina – un anestetico – può ridurre rapidamente i sintomi gravi del disturbo depressivo maggiore, in particolare l’insorgenza di pensieri suicidi.

Tuttavia, i ricercatori non sono ancora sicuri di come questa sostanza agisca nel cervello per combattere la depressione o come mantenere i suoi effetti terapeutici a lungo termine.

Per questo motivo, un team di investigatori dell’Università di Tokyo in Giappone, della Stanford University in California e della Weill Cornell Medicine di New York, NY, ha recentemente iniziato a capire di più su come la ketamina combatte la depressione nel cervello studiando il suo effetto in modelli di mouse.

Questa ricerca ha ricevuto il sostegno del National Institutes of Health (NIH), che descrive il lavoro come “ricerca di base” che “è fondamentale per promuovere nuovi e migliori modi per prevenire, diagnosticare e curare le malattie”.

Gli autori dello studio riportano le loro scoperte in un documento scientifico che appare sulla rivista Science.

Cetamine e circuiti cerebrali

“La ketamina è un trattamento potenzialmente trasformativo per la depressione, ma una delle principali sfide associate a questo farmaco è il recupero dopo il trattamento iniziale”, spiega il dottor Conor Liston, uno dei ricercatori dietro lo studio.

Per scoprire come la ketamina agisce nel cervello e identificare i meccanismi che riducono i sintomi della depressione, i ricercatori hanno lavorato con topi che presentavano comportamenti indicativi di depressione.

Più specificamente, il team si è concentrato sulle spine dendritiche. Queste sono piccole protrusioni sui dendriti, che sono estensioni delle cellule cerebrali che aiutano i neuroni “a comunicare” tra loro. Le spine dendritiche sono le parti che ricevono gli stimoli che altri neuroni inviano.

I ricercatori hanno studiato le spine dendritiche nella corteccia prefrontale del cervello dei topi sia prima che dopo aver esposto alcuni dei roditori a una fonte di stress. Hanno scoperto che i topi che dimostrano comportamenti simili alla depressione dopo aver sperimentato lo stressor hanno perso le spine dendritiche più rapidamente dei topi di controllo. Inoltre, questi topi avevano ridotto la formazione di nuove spine dendritiche.

Il team ha anche visto che l’esposizione dei topi sperimentali allo stress ha portato a una minore connettività e coordinazione dell’attività neurale nella corteccia prefrontale. Questi cambiamenti, spiegano i ricercatori, riguardano i comportamenti tipici della depressione, che si verificano in risposta allo stress.

Quando i ricercatori hanno trattato questi topi con la ketamina, hanno scoperto che gli animali hanno riacquistato la connettività funzionale e l’attività normale dei neuroni nella corteccia prefrontale e non hanno più mostrato comportamenti coerenti con la depressione.

A 24 ore dal ricevimento solo una dose di ketamina, i roditori che la squadra ha dovuto affrontare con una fonte di stress non ha mostrato sintomi simili alla depressione. Le scansioni cerebrali hanno anche rivelato un aumento della formazione di spine dendritiche perfettamente funzionanti.

Gli autori fanno una distinzione tra questi risultati. I topi che hanno ricevuto la ketamina, spiegano, hanno mostrato miglioramenti comportamentali entro 3 ore dal trattamento, ma hanno solo sperimentato una nuova formazione di spine dendritiche tra le 12 e le 24 ore successive al trattamento.

“I nostri risultati suggeriscono che gli interventi volti a migliorare la formazione di sinapsi e prolungare la loro sopravvivenza potrebbero essere utili per mantenere gli effetti antidepressivi della ketamina nei giorni e settimane dopo il trattamento”, osserva il Dr. Liston.

“Ulteriori approfondimenti potrebbero guidare i progressi”

Sebbene i ricercatori ammettano che dovranno condurre ulteriori studi per capire i meccanismi esatti in gioco, essi ritengono, basandosi sulle loro attuali scoperte, che la formazione di nuove spine dendritiche possa verificarsi grazie al fatto che la ketamina stimola l’attività cerebrale nel prefrontale corteccia.

I ricercatori hanno anche scoperto che le spine dendritiche hanno probabilmente un ruolo importante nel mantenere la remissione dei sintomi simili alla depressione nei topi. Quando il team ha provato a rimuovere selettivamente le spine dendritiche appena sviluppate nel cervello dei topi, i roditori hanno iniziato a esprimere ancora comportamenti legati alla depressione.

La dottoressa Janine Simmons, che dirige il programma di neuroscienza sociale e affettiva del National Institute of Mental Health – e che non ha contribuito allo studio attuale – spiega perché è importante condurre nuove ricerche sul funzionamento della ketamina nel cervello.

“La ketamina”, osserva, “è il primo nuovo farmaco antidepressivo con un meccanismo d’azione innovativo sin dagli anni 80. La sua capacità di ridurre rapidamente i pensieri suicidi è già un passo avanti fondamentale.”

“Ulteriori approfondimenti sugli effetti a lungo termine della ketamina sui circuiti cerebrali potrebbero guidare i futuri progressi nella gestione dei disturbi dell’umore”.

Dr. Janine Simmons

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