Schizofrenia “in a dish”

[Ewen Callaway. Schizophrenia ‘in a dish’. Published online 13 April 2011 | Nature | doi:10.1038/news.2011.232 – http://www.nature.com/news/2011/110413/full/news.2011.232.html]

Nel testo:

I ricercatori stanno facendo incursioni nella sfida di modellare la malattia mentale, grazie alle cellule dei pazienti.

Prima di suicidarsi, all’età di 22 anni, un anonimo uomo con schizofrenia ha donato una biopsia delle sue cellule della pelle alla ricerca. Rinate come neuroni, queste cellule possono aiutare i neuroscienziati a distruggere la malattia con cui ha lottato con fin dalla prima infanzia.

Gli esperimenti su queste cellule, così come quelle di alcuni pazienti, sono riportati oggi su Nature [1]. Rappresentano il primo di quello che sono sicuro sia molte malattie mentali “in un piatto” [“in a dish” n.d.T.], realizzato riprogrammando le cellule della pelle dei pazienti ad uno stato embrionale da cui si possono formare qualsiasi tipo di tessuto.

[ … ]

Fred Gage, neuroscienziato presso il Salk Institute for Biological Studies di San Diego, in California, e il suo team hanno creato modelli iPSC dalle cellule dell’uomo 22enne di cui sopra, così come quelli di due coppie fratello-sorella, tutti i quali avevano la schizofrenia o le condizioni correlate come disturbo schizoaffettivo.

Quando gli autori hanno trasformato le iPSCs in neuroni, hanno notato che le cellule derivate dal paziente effettuavano un minor numero di connessioni, o sinapsi, con altri neuroni nello stesso piatto rispetto a quelle che hanno fatto i neuroni da persone senza disturbi psichiatrici. Tuttavia, i test hanno mostrato che i neuroni dei pazienti conducevano impulsi elettrici altrettanto bene come facevano i neuroni normali .

È interessante notare che il farmaco antipsicotico loxapina, utilizzato nel trattamento della schizofrenia, potenziava il numero di sinapsi formate dai neuroni derivati dal paziente a livelli normali.

Quattro altri farmaci antipsicotici non avevano alcun effetto consistente, anche se Gage rileva che tutti i farmaci creavano beneficio alle cellule provenienti da almeno un paziente. Il suo team ha anche riferito differenze di espressione genica tra i neuroni di pazienti con schizofrenia e quelli di persone sane, compresi i cambiamenti di geni legati alla funzione delle sinapsi e altri precedentemente coinvolti in studi di genetica della malattia.

[ … ]

Stephen Haggarty , un neurobiologo chimico presso il Massachusetts General Hospital di Boston, sta affrontando la complessità genetica della malattia mentale a testa alta. Il suo team sta creando neuroni da pazienti con mutazioni specifiche implicate nella schizofrenia, nel disturbo bipolare e in altre condizioni. Gli scienziati non sanno quello che la maggior parte delle mutazioni legate alla schizofrenia fanno a una cella, e i modelli iPSC offrono un modo per scoprirlo, dice Haggarty.

Nonostante queste sfide, i modelli iPSC di malattia mentale possono essere la migliore speranza per identificare i difetti fondamentali che stanno alla base di queste malattie – i e modi per invertirle. La maggior parte dei farmaci antipsicotici mira lo stesso recettore della dopamina, e i modelli iPSC potrebbero essere “un modo per trovare nuovi trattamenti che non sono sempre lo stesso”, dice Margolis.

neurons

Referenze:

[1] Kristen J. Brennand, Anthony Simone, Jessica Jou, Chelsea Gelboin-Burkhart, Ngoc Tran, Sarah Sangar, Yan Li, Yangling Mu, Gong Chen, Diana Yu, Shane McCarthy, Jonathan Sebat & Fred H. Gage. Modelling schizophrenia using human induced pluripotent stem cells. Nature 473, 221–225 (12 May 2011) doi:10.1038/nature09915

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