Geni metabolici nel giro dentato predispongono alla depressione
DIANE RICHMOND
NOTE
E NOTIZIE - Anno XIV – 02 luglio 2016.
Testi pubblicati sul sito
www.brainmindlife.org della Società Nazionale di Neuroscienze “Brain, Mind
& Life - Italia” (BM&L-Italia). Oltre a notizie o commenti relativi a
fatti ed eventi rilevanti per la Società, la sezione “note e notizie” presenta
settimanalmente lavori neuroscientifici selezionati fra quelli pubblicati o in
corso di pubblicazione sulle maggiori riviste e il cui argomento è oggetto di
studio dei soci componenti lo staff dei
recensori della Commissione Scientifica
della Società.
[Tipologia del testo: RECENSIONE]
Una nuova era nello studio della depressione è cominciata quando l’intimo rapporto fra lo stato mentale caratterizzato dall’umore depresso e lo stato funzionale dell’intero organismo è diventato uno specifico oggetto di ricerca. Nello studio della neurobiologia della depressione, l’importanza patogenetica dello stress e di processi psicopatologici che condizionano il funzionamento del cervello, ha portato a concentrare l’attenzione, a lungo e prevalentemente, sulle alterazioni strettamente legate a questi due aspetti della fisiopatologia. Ferma restando l’importanza di questa ricerca, l’aver ampliato l’orizzonte di osservazione, studiando ad esempio lo stato depressivo come una condizione infiammatoria dell’intero organismo, o cercando geni di predisposizione al di fuori di quelli strettamente riconducibili ai sistemi neuronici cerebrali tradizionalmente considerati alla base delle funzioni psichiche alterate, ha fornito e fornirà nuove importanti occasioni di conoscenza.
Ha avuto un ruolo non marginale nella promozione di studi innovativi la necessità di affrontare problemi quali la comprensione delle basi della responsività, della resistenza e dei differenti tempi di risposta al trattamento nella depressione maggiore.
Proprio progetti di ricerca concepiti per affrontare queste problematiche hanno portato a rivolgere l’attenzione all’agente energetico ed epigenetico L-acetil-carnitina (LAC), che è conosciuto per la sua capacità di esercitare rapidi effetti simili a quelli antidepressivi in una linea di ratti che ne è deficitaria (LAC-deficient Flinders Sensitive Line rats, FSL).
Carla Nasca, Benedetta Bigio e colleghi della Rockefeller University di New York e del Karolinska Institutet di Stocccolma hanno identificato geni regolatori metabolici centrali, quali quelli legati alla segnalazione di insulina e glucosio, nella parte ventrale del giro dentato dell’ippocampo, come fattori chiave nella predisposizione alla depressione e nella risposta alla LAC.
(Bigio B., et al. Epigenetics and
energetic in ventral hippocampus mediate rapid antidepressant action: Implication
for treatment resistance. Proceedings of the
National Academy of Sciences USA – Epub ahead of print doi:
10.1073/pnas.1603111113, 2016).
La provenienza
degli autori è la seguente: Center for Clinical and Translational Science,
The Rockefeller University, New York (USA); Laboratory of Neuroendocrinology,
The Rockefeller University, New York (USA); Department of Clinical
Neuroscience, Karolinska Institutet,
Stockholm (Svezia).
Sebbene la regolazione del metabolismo energetico sia stata associata a molti disturbi, il suo ruolo nella depressione e nella risposta agli antidepressivi è stato scarsamente indagato e rimane poco conosciuto. Bigio e colleghi hanno accertato che l’agente epigenetico ed energetico LAC, per somministrazione orale, rapidamente compensava il fenotipo depressivo e il fenotipo metabolic-like centrale e sistemico della linea di ratti FSL caratterizzata da deficit di LAC.
Dopo stress acuto, durante il trattamento con LAC, un sottoinsieme di ratti FSL continuava a rispondere alla LAC (rFSL), mentre gli altri non rispondevano (nrFSL).
Il sequenziamento dell’RNA nella parte ventrale del giro dentato dell’ippocampo, una regione che interviene nella regolazione del tono dell’umore, ha identificato fattori metabolici come marcatori chiave della predisposizione alla depressione (i recettori dell’insulina Insr, le proteine trasportatrici del glucosio Glut-4 e Glut-12 e il regolatore dell’appetito Cartpt) e della responsività alla LAC (i recettori della leptina Lepr, i recettori metabotropici del glutammato mGlu2, il neuropeptide Y e i recettori dei mineralcorticoidi MR).
Bigio e colleghi hanno anche rilevato che la resistenza al trattamento con LAC causata dallo stress nei ratti nrFSL presenta un nuovo profilo genico, includente Elovl7, Cyb5r2 e il regolatore sinaptico NPAS4.
Un altro dato di notevole interesse emerso dallo studio è che la LAC, migliorando la regolazione centrale dell’energia ed esercitando rapidi effetti antidepressivi, determinava anche la correzione di una iperinsulinemia ed iperglicemia sistemica nei ratti rFSL, mentre falliva in questo effetto terapeutico nei roditori nrFSL.
Questi risultati stabiliscono la regolazione del metabolismo energetico nel sistema nervoso centrale come un fattore da prendere in considerazione per lo sviluppo di agenti terapeutici migliori di quelli attualmente a disposizione per il trattamento della depressione.
Molecole come la LAC, che regolano fattori metabolici ed agiscono sul glutammato, potrebbero determinare rapidi effetti di miglioramento dei sintomi depressivi e potrebbero anche essere considerate per il trattamento dell’insulino-resistenza in pazienti depressi.
Gli autori dello studio concludono rilevando che il loro approccio fornisce un modello per l’identificazione di markers e meccanismi sottostanti di predisposizione alla malattia e di responsività al trattamento, che potrebbe essere utilmente impiegato per lo studio della fisiologia e della patologia psichica umana.
L’autrice della nota ringrazia la
dottoressa Isabella Floriani per la correzione della bozza ed invita alla
lettura delle recensioni di argomento connesso che appaiono nella sezione “NOTE
E NOTIZIE” del sito (utilizzare il motore interno nella pagina “CERCA”).
La Società Nazionale di Neuroscienze BM&L-Italia, affiliata alla International Society of Neuroscience, è registrata presso l’Agenzia delle Entrate di Firenze, Ufficio Firenze 1, in data 16 gennaio 2003 con codice fiscale 94098840484, come organizzazione scientifica e culturale non-profit.