Schizofrenia riprodotta in laboratorio, nuove informazioni sulla sua biologia

La Jolla, California – Dopo più di un secolo di indagini sulle cause della schizofreni – la condizione invalidante più persistente tra gli adulti – la causa della malattia resta sconosciuta. Ora le cellule staminali pluripotenti indotte (iPSCs) generate da pazienti schizofrenici hanno permesso ai ricercatori del Salk Institute for Biological Studies di fare un passo avanti verso una comprensione fondamentale dei fondamenti biologici della malattia.

Nel loro studio, pubblicato sul numero del 13 aprile 2011 nella rivista “Nature“, il team del Salk ha detto che i neuroni generati da queste staminali iPSCs derivate dai pazienti affetti da schizofrenia mostravano meno connessioni tra esse, e inoltre che il Loxapine, un farmaco antipsicotico comunemente utilizzato per il trattamento della schizofrenia, ha restaurato le connessioni neuronali nei neuroni in provetta ottenuti da tutti i pazienti.

“Questa è la prima volta che una malattia mentale complessa è stata modellata in vivo da cellule umane”, dice l’autore principale Fred Gage, professore di genetica nel laboratorio del Salk. “Questo modello non ci offre solo l’opportunità di guardare in diretta i neuroni dei pazienti schizofrenici e dei soggetti sani e di comprendere meglio il meccanismo di malattia, ma permette anche di testare i farmaci che possono essere efficaci per invertire questa degenerazione.”

La schizofrenia, che è definita da una combinazione di deliri paranoidi, allucinazioni uditive e diminuzione della funzione cognitiva, colpisce l’uno per cento della popolazione mondiale. Varie evidenze scientifiche indicano ormai che molte combinazioni differenti di lesioni genetiche, alcune delle quali riguardano la suscettibilità alle influenze ambientali, può portare ad una varietà di segni e sintomi collettivamente etichettati come schizofrenia.

“La schizofrenia esemplifica molte delle sfide poste alla ricerca dai disturbi psichiatrici complessi”, dice Gage. “Senza una conoscenza di base delle cause e la fisiopatologia della malattia, ci mancano gli strumenti per sviluppare trattamenti efficaci e adottare misure preventive.”

Cercando di superare i limiti del passato, quali la limitata accessibilità di neuroni umani e la difficoltà di separare le influenze genetiche ed ambientali, il ricercatore di post-dottorato e primo autore, Kristen Brennand, ha  riprogrammato in iPSCs i fibroblasti della pelle di quattro pazienti schizofrenici con una storia ereditaria della malattia. Poi ha fatto differenziare queste cellule in neuroni.

“Nessuno sa davvero quanto l’ambiente contribuisce alla malattia”, spiega. “Con la crescita dei neuroni in un vetrino di laboratorio, possiamo eliminare l’ambiente dall’equazione, e cominciare a concentrarci sui problemi biologici di fondo”.

“Inoltre, per la prima volta, abbiamo un modello che ci permette di studiare come funzionano i farmaci antipsicotici in vivo, su neuroni geneticamente identici a quelli dei pazienti affetti dalla malattia, e possiamo iniziare a correlare gli effetti farmacologici con i sintomi”.

“Quello che stiamo mostrando, inoltre, è che ci sono reali disfunzioni biologiche nei neuroni dei pazienti affetti da questa grave malattia che sono indipendenti l’ambiente”.