I geni “schiariscono” la malattia depressiva
La disfunzione del sistema limbico può portare a una ridotta capacità di sentire piacere, che causa disfunzione nel circuito della ricompensa e possibile assuefazione a cibo, alcol e altre droghe. Il progetto OPTO-REW (Optogenetic investigation of GABAergic interneurons in the limbic system during reward and addiction), finanziato dall’UE, ha studiato il modo in cui le cellule nervose sono collegate e comunicano in quest’area. Conoscere le basi biochimiche del comportamento associato alla ricompensa potrebbe portare allo sviluppo di nuove terapie per affrontare i disturbi neuropsichiatrici. Lo studio ha utilizzato optogenetica e genetica dei topi con particolare attenzione agli interneuroni inibitori locali che esprimono parvalbumina e somatostatina. I neuroni parvalbumina sono “fast-spiking” per ottenere la rapida generazione di impulsi (firing) e risposta e recupero neuronali rapidi. Le cellule nervose somatostatina sono invece a bassa soglia di scarica dei potenziali di azione. Utilizzando la marcatura in topi geneticamente modificati, i ricercatori hanno potuto risalire alla funzione di ogni tipo di neurone abbinato al comportamento del topo in stato di veglia. Grazie alle tecniche optogenetiche hanno portato le proteine fotosensibili come la canalrodopsina (aperta da un impulso di luce blu e chiusa da una luce verde o gialla) a illuminarsi ogni millisecondo quando i neuroni erano attivati. La manipolazione degli interneuroni GABAergici nel sistema limbico ha permesso lo studio delle connessioni tra ricompensa e dipendenza. Sulla base dei modelli genetici e anche in questi neuroni i ricercatori hanno studiato i ruoli di dopamina e serotonina, sostanze chimiche della ricompensa e del benessere, durante la trasmissione nervosa. Utilizzando optogenetica ed elettrofisiologia gli studi OPTO-REW hanno identificato i target delle azioni inibitorie delle cellule esprimenti parvalbumina (PV+). Hanno scoperto che queste cellule inibiscono la maggior parte della popolazione neuronale ma evitano gli interneuroni esprimenti somatostatina (SOM+). Questi risultati sono stati pubblicati sul Journal of Neuroscience (gennaio 2013). Grazie alla ricerca di OPTO-REW gli scienziati possono ora attivare e silenziare gli interneuroni PV+ e SOM+ dello striato, una parte fondamentale del sistema della ricompensa. I risultati potrebbero rivelare il loro ruolo funzionale durante la codifica dei segnali associati alla ricompensa e l’apprendimento di nuove abitudini. Gli esiti della ricerca del progetto faranno letteralmente luce sulla funzione delle distinte classi neuronali e dei loro specifici recettori. Ciò fornirà una base per la progettazione razionale di nuove terapie farmaceutiche che bersaglino il sistema limbico.
Parole chiave
Assuefazione, sistema limbico, optogenetica, parvalbumina, somatostatina
