Scovate alcune mutazioni genetiche rare che possono avere un grande impatto sulla schizofrenia.


Si sa, la schizofrenia è un disordine del neurosviluppo che interrompe l'attività cerebrale producendo allucinazioni, deliri ed altri disturbi cognitivi, e sebbene la comunità scientifica abbia a lungo cercato influenze genetiche in questa malattia, le mutazioni genetiche sono state identificate solo in una piccola frazione, (ossia meno di un quarto), dei pazienti sequenziati. Tuttavia uno studio pubblicato lo scorso mese sulla rivista Biological Psychiatry da parte di alcuni ricercatori del Korea Advanced Institute of Science and Technology, (in collaborazione con il Korea Institute of Science and Technology Information e lo Stanley Medical Research Institute), ha mostrato come specifiche mutazioni genetiche "somatiche" nelle cellule cerebrali potrebbero spiegare parte di tale neuropatologia. In pratica le mutazioni genetiche tradizionali, (chiamate mutazioni germinali), si verificano negli spermatozoi o negli ovuli e vengono trasmesse alla prole dai loro genitori; mentre, al contrario, le cosiddette mutazioni somatiche si verificano nell'embrione dopo la fecondazione e possono apparire in tutto il corpo oppure in sacche isolate di tessuti, rendendole molto più difficili da rilevare attraverso campioni di sangue o saliva, (che in genere sono impiegati per gli studi di sequenziamento). In sostanza recenti tecniche di sequenziamento genetico più avanzate hanno permesso di rilevare le mutazioni somatiche, e le ricerche hanno dimostrato che anche le mutazioni presenti a livelli molto bassi possono avere conseguenze funzionali: in particolare un lavoro precedente aveva suggerito che questa tipologia di mutazioni genetiche del cervello erano associate proprio alla schizofrenia; anche se in realtà non è stato abbastanza ampio da poter consolidare tale connessione. Ad ogni modo durante le suddette nuove analisi gli scienziati hanno usato il sequenziamento profondo dell'intero esoma, (ovvero la parte dei geni che codifica le proteine), per determinarne il codice genetico: nello specifico sono stati sequenziati campioni post mortem di 27 persone schizofreniche e 31 soggetti sani, (che hanno costituito il gruppo di controllo), prelevati dal cervello e dal fegato, cuore o milza, permettendo così di confrontare le sequenze in due diversi tessuti. Inoltre sfruttando una potente tecnica analitica gli studiosi sono stati in grado di identificare una media di 4,9 varianti somatiche a singolo nucleotide, (note anche con la sigla SNV), nei campioni di cervello delle persone colpite dal disturbo in questione e 5,6 SNV somatiche nei campioni di cervello dei soggetti di controllo. Per di più, nonostante non c'era una differenza quantitativamente significativa nelle SNV somatiche tra i sopracitati due gruppi di persone, i ricercatori hanno scoperto che le mutazioni nei pazienti con schizofrenia erano già state trovate nei geni associati alla patologia: delle mutazioni germinali precedentemente associate a tale disturbo, i geni interessati si sono mostrati avere un ruolo nella codifica di associate alla comunicazione neuronale sinaptica in particolar modo in una regione del cervello chiamata corteccia prefrontale dorsolaterale. In ogni caso successivamente gli scienziati hanno determinato quali proteine potrebbero essere colpite dalle mutazioni somatiche appena identificate: si è visto che un gene chiamato GRIN2B, (cioè un componente proteico dei recettori del glutammato di tipo NMDA, i quali sono fondamentali per la segnalazione neuronale; nonché uno tra i geni più studiati per quanto riguarda questa patologia), era altamente colpito, e due degli individui schizofrenici portavano mutazioni somatiche sul medesimo gene. Al riguardo John Krystal, editore della suddetta rivista, ha affermato: "La genetica della schizofrenia ha ricevuto uno studio intensivo per diversi decenni. Ora emerge una nuova possibilità, secondo cui, in alcuni casi le mutazioni nel DNA delle cellule cerebrali contribuiscono alla biologia della schizofrenia. Notevolmente questa nuova biologia punta ad una vecchia storia di schizofrenia: disfunzione del recettore del glutammato NMDA. Forse il percorso attraverso il quale le mutazioni somatiche contribuiscono alla schizofrenia converge con altre fonti di anomalie nella segnalazione del glutammato in questo disturbo". Comunque sia in una seconda fase delle loro analisi gli studiosi hanno voluto valutare le conseguenze funzionali di tali mutazioni somatiche: a causa della localizzazione delle mutazioni del gene GRIN2B trovate nei pazienti schizofrenici, hanno ipotizzato che ci potrebbe essere un'interferenza con la localizzazione dei recettori sui neuroni. Tra l'altro ulteriori esperimenti condotti su neuroni corticali di alcuni topi di laboratorio hanno mostrato che le mutazioni avevano effettivamente interrotto la consueta localizzazione dei recettori ai dendriti, (ossia le estremità "in ascolto" dei neuroni), che a sua volta ha impedito la normale formazione di sinapsi nei neuroni; il che ha suggerito che le mutazioni somatiche potrebbero interrompere la comunicazione neuronale, contribuendo di fatto allo sviluppo della schizofrenia. In aggiunta è emerso anche che le mutazioni identificate avevano una frequenza allelica variante di solo circa l'1%, indicando che nel loro complesso queste mutazioni sono alquanto rare tra le cellule del cervello, ma che tuttavia hanno il potenziale per creare una diffusa disfunzione corticale. A tal proposito Jeong Ho Lee, uno dei principali autori dell'indagine in questione, ha, infine, concluso spiegando: "Oltre all'analisi genetica completa delle mutazioni esclusivamente cerebrali nei tessuti post mortem dei pazienti schizofrenici, questo studio ha mostrato sperimentalmente la conseguenza biologica delle mutazioni somatiche identificate, che hanno portato ad anomalie neuronali associate alla schizofrenia. Quindi questo studio suggerisce che le mutazioni somatiche del cervello possono essere un contributore principale nascosto alla schizofrenia e fornisce nuove conoscenze sull'architettura genetica molecolare della schizofrenia".

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