Schizofrenia

Schizofrenia: i geni correlati ai ritmi circadiani possono essere interrotti

Una nuova ricerca esamina il cervello delle persone con schizofrenia e trova modelli di espressione interrotti nei geni collegati ai cicli sonno-veglia.

In tutto il mondo, la schizofrenia è una delle 15 principali cause di disabilità e colpisce circa l’1% della popolazione mondiale.

Negli Stati Uniti, poco più dell’1% degli adulti, circa 3 milioni, potrebbero vivere con la schizofrenia, secondo alcune stime.

La condizione provoca diversi sintomi, tra cui processi mentali, emozioni e comportamento sociale compromessi. Le persone con schizofrenia sperimentano spesso insonnia e interruzione dei cicli sonno-veglia.

Una nuova ricerca esamina il legame tra i ritmi circadiani – che aiutano a regolare i cicli giorno-notte – e la schizofrenia.

I ritmi circadiani hanno implicazioni per l’espressione genica e i ritmi con cui i geni si accendono e si spengono.

Il nuovo studio rileva che i tempi di espressione genica sono significativamente interrotti nel cervello delle persone che hanno la schizofrenia.

Colleen McClung, Ph.D., professore di psichiatria all’Università di Pittsburgh, in Pennsylvania, è l’autore senior dello studio. Prof. McClung e colleghi hanno pubblicato i loro risultati sulla rivista Nature Communications.

Studiare l’orologio biologico nel cervello

Il prof. McClung e il team hanno ottenuto dati sull’espressione genica post mortem da 150 persone, 46 delle quali avevano vissuto con la schizofrenia. Le persone avevano avuto meno di 65 anni quando erano morte e i ricercatori avevano accesso ai tempi della morte.

In particolare, i ricercatori hanno esaminato l’espressione genica nella corteccia prefrontale dorsolaterale, un’area del cervello coinvolta nella cognizione e nella memoria.

Il termine “ritmo circadiano” descrive “cambiamenti fisici, mentali e comportamentali che seguono un ciclo quotidiano”.

I ritmi circadiani sono intimamente collegati con l ‘”orologio biologico”, che si riferisce a “un dispositivo di temporizzazione innata di un organismo (…) composto da molecole specifiche (proteine) che interagiscono nelle cellule di tutto il corpo”.

L’espressione genica regola il comportamento di queste proteine. Quindi, alcuni geni si accendono di notte, mentre altri lo fanno durante il giorno.

Nel loro studio attuale, il Prof. McClung e il team hanno esaminato i ritmi con cui alcuni geni si accendevano e si spegnevano nel cervello delle persone con schizofrenia e confrontato questi ritmi con quelli nel cervello di persone che non avevano la condizione.

Poiché sapevano se le persone erano morte durante il giorno o la notte, i ricercatori potevano escogitare un metodo statistico per rivelare schemi nella ritmicità dell’espressione genica.

Come viene interrotta la ritmicità genica

Nel cervello delle persone con schizofrenia, i ricercatori hanno scoperto interruzioni nella ritmicità dell’espressione genica.

Alcune di queste interruzioni hanno influenzato il funzionamento dei mitocondri, i piccoli organelli che creano energia all’interno delle cellule. Questi geni hanno acquisito ritmicità, mentre i geni coinvolti nell’infiammazione l’hanno persa.

L’autore senior dello studio spiega i risultati usando un’analogia. Dice: “In una casa normale – come un cervello sano – diciamo che le luci sono accese di notte, ma il frigorifero deve essere sempre acceso”.

“Quello che abbiamo visto è che in un cervello affetto da schizofrenia, le luci sono accese tutto il giorno e il frigorifero si spegne di notte.”

Inoltre, quando i ricercatori hanno esaminato solo l’attività cerebrale delle persone che erano morte durante il giorno, non hanno trovato alcuna differenza tra quelli con schizofrenia e quelli senza. Tuttavia, nelle persone che erano morte di notte, hanno trovato differenze significative.

La principale autrice dello studio e assistente professore di psichiatria presso l’Università di Pittsburgh, Marianne Seney, Ph.D., spiega: “Se guardassimo solo per vedere se il frigorifero era acceso durante il giorno, non vedremmo alcuna differenza, ma di notte, ce ne sarebbe uno “.

Gli autori sottolineano l’importanza dei risultati, affermando che la ricerca sulle radici genetiche della schizofrenia dovrebbe prestare maggiore attenzione ai ritmi circadiani.

“Il nostro studio mostra, per la prima volta, che ci sono interruzioni significative nella tempistica giornaliera di attivazione o disattivazione di alcuni geni, il che ha implicazioni per il modo in cui comprendiamo la malattia a livello molecolare”.

Prof. Colleen McClung

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