La schizofrenia e l’invecchiamento sono due condizioni che, sebbene apparentemente diverse, potrebbero avere una base biologica comune legata all’alterazione dell’attività genica nel cervello. Questa scoperta, emersa da uno studio condotto da ricercatori del Broad Institute del MIT e di Harvard, insieme a colleghi della Harvard Medical School e del McLean Hospital, suggerisce che il deterioramento cognitivo osservato in entrambe le condizioni potrebbe essere collegato a modifiche genetiche coordinate in due tipi di cellule cerebrali, gli astrociti e i neuroni.
Attraverso l’analisi di campioni di tessuto cerebrale post-mortem di 191 persone, i ricercatori hanno identificato alterazioni sorprendentemente coerenti nell’espressione genica all’interno dei cervelli di individui con schizofrenia e adulti più anziani. Queste modifiche riguardano la riduzione dell’espressione di geni che supportano le sinapsi, le giunzioni tra neuroni, rispetto a persone sane o più giovani. Inoltre, è stata scoperta una stretta sincronizzazione nelle modifiche dell’espressione genica tra i due tipi di cellule: quando i neuroni diminuivano l’espressione di certi geni legati alle sinapsi, gli astrociti cambiavano in modo simile l’espressione di un diverso insieme di geni che supportano le sinapsi.
La scoperta di queste alterazioni coordinate, denominate SNAP, potrebbe fornire indizi per potenziali trattamenti. La schizofrenia è nota per causare allucinazioni e deliri, che possono essere trattati almeno in parte con farmaci. Tuttavia, causa anche un declino cognitivo debilitante, per il quale non esistono trattamenti efficaci e che è comune anche nell’invecchiamento. I nuovi risultati suggeriscono che i cambiamenti cognitivi in entrambe le condizioni potrebbero coinvolgere alterazioni cellulari e molecolari simili nel cervello.
Per rilevare la coordinazione tra astrociti e neuroni nella schizofrenia e nell’invecchiamento, è stato necessario studiare campioni di tessuto da un numero molto elevato di individui. I ricercatori hanno utilizzato la sequenza di RNA a singolo nucleo, che misura l’espressione genica in singole cellule, per comprendere meglio come il cervello vari naturalmente tra gli individui. Hanno analizzato 1,2 milioni di cellule da 94 persone con schizofrenia e 97 senza.
Con una migliore comprensione del SNAP, i ricercatori sperano che possa essere possibile identificare fattori di vita che influenzano positivamente il SNAP e sviluppare farmaci che aiutino a stimolare il SNAP, come modo per trattare i deficit cognitivi della schizofrenia o aiutare le persone a mantenere la loro flessibilità cognitiva con l’età. Nel frattempo, il team sta lavorando per capire se questi cambiamenti sono presenti in altre condizioni come il disturbo bipolare e la depressione, e mirano a scoprire in che misura il SNAP appare in altre aree del cervello e come il SNAP influisce sull’apprendimento e sulla flessibilità cognitiva.
