Gli scienziati associano il flusso di potassio alla schizofrenia

Un team internazionale di scienziati ha identificato una variante di un canale di potassio che interessa i pazienti affetti da schizofrenia. I risultati, pubblicati sulla rivista Nature Medicine, mostrano come l’espressione di una forma di canale di potassio prima sconosciuta è 2,5 volte maggiore del normale nel centro della memoria del cervello delle persone che soffrono di un disturbo psicotico ed è connessa ad un punto cruciale della variazione genetica. I loro risultati potrebbero offrire un nuovo obiettivo terapeutico per combattere la schizofrenia.

Il rapporto tra fattori genetici e sviluppo di disturbi psicotici è complesso e, fino a questo momento, gli scienziati hanno avuto difficoltà ad identificare i geni di rischio e a confermare i propri risultati. In questo recente studio, scienziati provenienti da importanti istituti di ricerca europei e dai National Institutes of Health (NIH) negli Stati Uniti hanno identificato – analizzando dati di centinaia di famiglie – un nuovo potenziale gene che indica una predisposizione alla schizofrenia, chiamato KCNH2 (un gene del canale di potassio).

I ricercatori hanno scoperto che inibire selettivamente questa “forma sospetta” (gene) potrebbe regolare l’attività cerebrale disordinata nei pazienti affetti da schizofrenia, senza provocare gli effetti collaterali cardiaci che si presentano normalmente con i farmaci antipsicotici disponibili sul mercato.


“Per associare i geni a disturbi complessi come la schizofrenia è necessario non solo dimostrare un’associazione statistica, ma anche mostrare come la versione di un gene agisce biologicamente per conferire tale rischio,” ha detto il dott. Daniel Weinberger del Programma conoscenza dei geni e psicosi del National Institute of Mental Health (NIMH). “Abbiamo trovato effetti simili alla schizofrenia nei collegamenti del cervello e nell’elaborazione mentale in persone perfettamente sane ma portatrici della versione associata al rischio di questo gene del canale del potassio, anche se questi soggetti non mostravano comportamenti psicotici,” si legge nello studio.

Studi precedenti hanno suggerito che la schizofrenia è il risultato di complesse interazioni tra diversi geni e fattori ambientali. Gli scienziati hanno inoltre associato al disturbo statisticamente una serie di possibili geni in vasti studi di associazione a livello genomico.

“Il nostro studio va oltre, attraverso la scoperta di una nuova variante del gene, la conferma della sua associazione con la malattia e indagini a vari livelli su come funziona nel tessuto cerebrale umano autoptico, nel cervello umano vivo e nei neuroni,” ha spiegato il dott. Weinberger.

Quando il flusso di ioni di potassio nella cellula è regolato, i canali di potassio sono in grado di controllare quando i neuroni sparano, spiegano gli scienziati. L’attività del neurotrasmettitore dopamina regola il flusso di potassio. La dopamina – spiegano i ricercatori – è l’obiettivo principale dei farmaci antipsicotici attualmente usati per curare la schizofrenia.

Il canale di potassio KCNH2 potrebbe sostenere il tipo di sparo di neuroni che sostiene le funzioni mentali più alte, interrotte nei soggetti affetti da schizofrenia. Il team ha valutato l’associazione del gene con la schizofrenia in cinque campioni indipendenti che comprendevano centinaia di famiglie. La loro analisi ha identificato quattro variazioni legate al disturbo nell’ambito di una piccola area del gene KCNH2.

“Eppure questa associazione statistica non implicava un meccanismo,” ha fatto presente il dott. Weinberger. “Non spiegava come il KCNH2 potesse aumentare il rischio di schizofrenia. Siamo quindi tornati al tessuto cerebrale autoptico in cerca di una risposta.”

I ricercatori hanno stabilito che “Isoform 3.1” – una versione precedentemente sconosciuta del KCNH2 – aumentava a livelli 2,5 volte più alti nell’ippocampo di pazienti affetti dalla malattia rispetto ai soggetti sani. La ricerca ha inoltre dimostrato che “Isoform 3.1 era più alto del normale in individui sani portatori delle variazioni associate al rischio”. I risultati suggerivano l’esistenza di una versione del gene KCNH2 associata al rischio di schizofrenia.

“Insieme, questi risultati potrebbero fornire nuove informazioni sull’eziologia della schizofrenia ed una nuova direzione per la scoperta terapeutica,” conclude lo studio.

Gli scienziati europei che hanno partecipato allo studio provenivano dall’università Ludwig Maximilian e dall’università di Heidelberg in Germania, dall’università di Bari in Italia e dall’università medica statale Yerevan in Armenia.

Per maggiori informazioni, visitare:

Nature Medicine:
http://www.nature.com/nm

National Institute of Mental Health:
http://www.nimh.nih.gov
Fonte: National Institute of Mental Health; Nature Medicine
Documenti di Riferimento: Huffaker, S.J., et al. (2009) A primate-specific, brain isoform of KCNH2 affects cortical physiology, cognition, neuronal repolorization and risk of schizophrenia. Nature Medicine 15:509-18. Pubblicato online il 3 maggio; DOI:10.1038/nm.196