Neuroni parlano due lingue, compresi i meccanismi di malattie mentali e assunzione di droghe

Un team di ricercatori dell’Università di Montreal e della McGill University ha scoperto un tipo di “bilinguismo cellulare” – un fenomeno che consente a un singolo neurone di utilizzare due diversi metodi di comunicazione per scambiare informazioni. Possibili nuove cure per schizofrenia, Parkinson e depressione.

“Il nostro lavoro potrebbe facilitare l’identificazione dei meccanismi che inficiano il buon funzionamento dei neuroni dopaminergici, serotoninergici e colinergici in malattie come la schizofrenia, il Parkinson e la depressione”, hanno scritto il dottor Louis-Eric Trudeau del Dipartimento di Farmacologia dell’Università di Montreal e il dottor Salah El Mestikawy, ricercatore presso il Mental Health University Institute Douglas e professore presso il Dipartimento di Psichiatria della McGill. Una panoramica di questa scoperta è stata pubblicata sulla rivista Nature Reviews Neuroscience.

I loro risultati mostrano che molti neuroni nel cervello sono in grado di controllare l’attività cerebrale contemporaneamente utilizzando due messaggeri chimici o neurotrasmettitori. Questa modalità di comunicazione è nota come co-trasmissione. Secondo il dott. Trudeau, “i neuroni nel sistema nervoso – sia nel cervello che nel sistema nervoso periferico – vengono in genere classificati dal trasmettitore principale che utilizzano.” Ad esempio, i neuroni dopaminergici utilizzano la dopamina come trasmettitore per comunicare informazioni importanti per molti fenomeni diversi come la motivazione e l’apprendimento. Il malfunzionamento di questi neuroni è coinvolto in gravi malattie del cervello come la schizofrenia e il Parkinson. “La nostra recente ricerca, svolta in parte con il dott. Laurent Descarries presso l’Università di Montreal, mostra che neuroni dopaminergici usano il glutammato come un secondo trasmettitore. Ciò significa che essi sono in grado di trasmettere due tipi di messaggi nel cervello, su due scale temporali: una veloce per il glutammato e una lenta per la dopamina”.

Un’altra ricerca condotta dal team del dottor Salah El Mestikawy presso il Mental Health University Institute di Douglas ha  osservato lo stesso tipo di bilinguismo nei neuroni del cervello che usano la serotonina, un gruppo di cellule in grado di comunicare informazioni importanti per il controllo di umore, aggressività, impulsività e assunzione di cibo, e anche quelli che utilizzano l’acetilcolina, un importante messaggero per le capacità motorie e di memoria che viene sbilanciato nel morbo di Parkinson, dai farmaci antipsicotici e nella tossicodipendenza.

Gli studi in comune con il loro collega dottor Åsa Wallen-Mackenzie dell’Università di Uppsala in Svezia e pubblicato di recente negli nella rivista  Proceedings of the National Academy of Sciences suggeriscono che la secrezione di glutammato da parte dei neuroni dopaminergici potrebbe, ad esempio, essere coinvolta negli effetti comportamentali di psicostimolanti come le anfetamine e la cocaina. “Tuttavia, si sa molto poco circa il ruolo della cotrasmissione nella malattia e la regolazione del comportamento,” ha detto il dottor Trudeau. “Questi aspetti dovranno essere oggetto di studi futuri.”