Neuroscienze, scoperto un nuovo processo cerebrale utile per il trattamento della schizofrenia


Una recente scoperta di un gruppo di ricercatori della Tufts University (USA) potrebbe avere importanti ripercussioni sugli sforzi della comunità scientifica verso la produzione di nuovi farmaci contro la schizofrenia.

Lo studio, pubblicato online sulla rivista Neuron, descrive un processo cerebrale finora sconosciuto, che coinvolge due recettori legati ai processi di memoria e di apprendimento e la funzione degli astrociti, cellule cerebrali finora credute poco coinvolte nell’elaborazione di informazioni all’interno del cervello. La ricerca si basa sul concetto di “sinapsi tripartita”, che per la prima volta ha riconosciuto il contributo degli astrociti nell’integrazione e nell’elaborazione di informazioni nelle sinapsi.

Un ruolo centrale nel processo descritto dai ricercatori è giocato dal recettore NMDA, uno dei più studiati nel campo delle neuroscienze. Tale recettore è fondamentale per la plasticità sinaptica, una funzione essenziale per la formazione e la modellazione dei circuiti cerebrali, nonché fondamento principale dei processi di memoria e di apprendimento. Il recettore, spiega il coordinatore della ricerca Thomas Papouin, si attiva per mezzo di due sostanze chimiche: il glutammato, fornito dai neuroni, e la D-serina proveniente dagli astrociti. «Gran parte delle ricerche si focalizza sul ruolo dei neuroni e del glutammato, noi ci siamo concentrati sugli astrociti e sul rilascio di D-serina», ha dichiarato il ricercatore.

I ricercatori, attraverso esperimenti in vitro e in vivo, hanno scoperto che gli astrociti modulano il rilascio di D-serina in base allo stato di veglia. Gli astrociti monitorano il grado di veglia attraverso un secondo recettore (a7nACh) che misura il livello di acetilcolina, sostanza che viene rilasciata durante le ore di veglia, nell’ambiente circostante. Negli studi in vivo, è stato dimostrato che più i roditori sono svegli e attivi, maggiore è la quantità di D-serina rilasciata dagli astrociti, cosa che alimenta ulteriormente l’attivazione del recettore NMDA. Ciò accade anche quando gli animali sono stimolati dall’esterno e sono più tranquilli.

In questo contesto i neuroni agiscono come una sorta di interruttore di una luce a intensità variabile: al rilascio del glutammato, la D-serina prodotta dagli astrociti decide quanto è forte la risposta del recettore NMDA. Durante le ore di veglia il segnale è più forte, durante il sonno o il riposo diventa più debole.

La scoperta è molto importante per il trattamento della schizofrenia: una delle caratteristiche biologiche della patologia consiste proprio nel basso livello di D-serina e nella debolezza dei recettori NMDA. «Gli sforzi per sviluppare farmaci in grado di contrastare questi effetti sono stati finora infruttuosi, ma nel nostro studio siamo riusciti a migliorare la funzione dei recettori NMDA attraverso un farmaco sperimentale», spiegano gli autori dello studio. Viene così spiegato l’esatto meccanismo attraverso cui i farmaci colinergici attualmente sperimentati contro la schizofrenia possono combattere la malattia.