Nella schizofrenia la microglia riduce le sinapsi

 

 

GIOVANNI ROSSI

 

 

 

NOTE E NOTIZIE - Anno XVI – 16 febbraio 2019.

Testi pubblicati sul sito www.brainmindlife.org della Società Nazionale di Neuroscienze “Brain, Mind & Life - Italia” (BM&L-Italia). Oltre a notizie o commenti relativi a fatti ed eventi rilevanti per la Società, la sezione “note e notizie” presenta settimanalmente lavori neuroscientifici selezionati fra quelli pubblicati o in corso di pubblicazione sulle maggiori riviste e il cui argomento è oggetto di studio dei soci componenti lo staff dei recensori della Commissione Scientifica della Società.

 

 

[Tipologia del testo: AGGIORNAMENTO]

 

La schizofrenia, in genere diagnosticata sulla base di sintomi positivi, quali deliri e allucinazioni, sintomi negativi, come l’anaffettività e il negativismo, e sintomi cognitivi, quali disorganizzazione del pensiero, deficit di attenzione e memoria, in persone che presentano spesso azioni stereotipate ed uso inappropriato o soggettivo del linguaggio, rimane uno dei più gravi disturbi psichiatrici cronici dall’eziologia ancora non bene definita. Infatti, sebbene sia stata rilevata la presenza pressoché costante di alcune alterazioni nelle connessioni cerebrali, nella struttura funzionale delle reti o in parametri di livello neurochimico e neuronico, non è stato ancora possibile riconoscere un primum movens eziologico certo dal quale dipenderebbero i processi patogenetici – probabilmente differenti per gruppi di casi – responsabili della fisiopatologia che si osserva.

Fra le tante costruzioni teoriche volte al fine di spiegare l’origine della schizofrenia, il modello neuroevolutivo proposto da Keshavan (1999) ha ricevuto il maggior sostegno da evidenze sperimentali: in utero noxae evolutive portano alla displasia di alcune specifiche reti neuroniche, causando in tal modo i segni premorbosi cognitivi e psicosociali; durante l’adolescenza, un’eccessiva eliminazione di sinapsi determina un’iperattività dopaminergica fasica e precipita la psicosi; dopo la manifestazione clinica della malattia, le alterazioni neurochimiche possono condurre a processi neurodegenerativi. In bambini e ragazzi, che nel corso della vita svilupperanno il disturbo schizofrenico, sono stati identificati numerosi marker di anomalie congenite e lievi segni neurologici.

Il basso numero di sinapsi nel cervello dei pazienti schizofrenici ha da sempre attratto l’attenzione dei ricercatori, ma solo di recente si sono ottenute prove che la ridotta densità sinaptica nei campioni post-mortem del cervello delle persone affette dal grave disturbo psicotico origina da un processo di eliminazione e non è già presente quale conseguenza diretta di un’alterazione dello sviluppo. Carl M. Sellgren e numerosi colleghi, studiando colture neurali derivate dai pazienti e sinaptosomi isolati, hanno identificato un meccanismo mediato dalla microglia alla base della riduzione di giunzioni neuroniche.

(Carl M. Sellgren et al., Increased synapse elimination by microglia in schizophrenia patient-derived models of synaptic pruning. Nature Neuroscience – Epub ahead of print doi: 10.1038/s41593-018-0334-7, Feb. 2019).

La provenienza degli autori è la seguente: Center for Qualitative Health, Center fo Genomic Medicine and Department of Psychiatry, Massachusetts General Hospital, Boston, Massachusetts (USA); Department of Psychiatry, Harvard Medical School, Boston, Massachusetts (USA); Deparment of Physiology and Pharmacology, Karolinska Institutet, Stockholm (Svezia); Novartis Institute for BioMedical Research, Cambridge, Massachusetts (USA); Schizophrenia and Bipolar Disorder Program, McLean Hospital, Belmont, Massachusetts (USA).

Come è noto, le cellule della microglia sono le effettrici immunitarie primarie del sistema nervoso centrale, rapidamente attivate anche da variazioni patologiche minime. Oltre a sentire i cambiamenti patologici, la microglia svolge anche un ruolo importante durante lo sviluppo e il mantenimento dell’equilibrio cellulare di encefalo e midollo spinale, supportando e monitorando la funzione sinaptica.

La microglia deriva dai macrofagi primitivi del sacco vitellino, e i progenitori emopoietici post-natali non contribuiscono significativamente all’omeostasi microgliale del cervello adulto. Così, gli eventi patologici del periodo prenatale e perinatale possono avere un impatto durevole sulla funzione della componente immunitaria della glia. Interpretando i dati emersi da alcuni studi (van Berkel et al., 2008; Doorduin et al., 2009), si può supporre che l’attivazione microgliale focale possa avere un ruolo nella schizofrenia durante le fasi acute allucinatorie e deliranti[1]. Tale supposizione sembra concordare con quanto emerso dallo studio autoptico di due pazienti schizofrenici suicidatisi durante episodi psicotici acuti: un alto numero di cellule microgliali nel nucleo accumbens e nel talamo mediodorsale[2].

Un altro aspetto che accresce l’interesse per lo studio qui recensito è l’ipotesi dell’origine infettiva e immunitaria dei disturbi neuroevolutivi, supportata dagli studi di associazione estesi all’intero genoma nella schizofrenia, che hanno rivelato significativi rapporti con vari marker nella regione del complesso maggiore di istocompatibilità (MHC)[3].

Sellgren e colleghi hanno impiegato un modello riprogrammato in vitro di inglobamento di sinapsi mediato da microglia, grazie al quale hanno dimostrato un’accresciuta eliminazione sinaptica in colture neurali derivate da pazienti schizofrenici e in sinaptosomi isolati. Questa eccessiva potatura sinaptica riflette anomalie presenti sia nelle cellule simili a quelle microgliali, sia nelle strutture sinaptiche.

I ricercatori hanno poi rilevato che varianti associate al rischio di schizofrenia, nell’ambito del locus del componente 4 del complemento umano, sono associate con un’aumentata deposizione di complemento neuronico e captazione sinaptica.

Sellgren e colleghi hanno poi dimostrato che l’antibiotico minociclina riduce la captazione di sinapsi mediata da microglia in vitro e il suo uso è associato a un modesto decremento di incidenza del rischio di schizofrenia, in una valutazione comparativa con altri antibiotici in un esteso campione di giovani adulti, ricavato da registrazioni elettroniche sanitarie.

Nell’insieme, questi risultati indicano l’eccessiva “potatura sinaptica” quale potenziale target per prevenire o ritardare l’esordio clinico della schizofrenia nella persone ad alto rischio.

 

L’autore della nota ringrazia la dottoressa Isabella Floriani per la correzione della bozza e invita alla lettura delle numerose recensioni di argomento connesso che appaiono nella sezione “NOTE E NOTIZIE” del sito (utilizzare il motore interno nella pagina “CERCA”).

 

Giovanni Rossi

BM&L-16 febbraio 2019

www.brainmindlife.org

 

 

 

 

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[1] Cfr. Joseph Priller, Psychiatric Disorders, in Neuroglia (Kettenmann & Ransom), p. 907, Oxford University Press 2013. In questo testo si trova anche l’indicazione bibliografica completa dei due studi indicati in parentesi.

[2] Sull’attivazione della microglia nella schizofrenia, si veda in Joseph Priller, op. cit., pp. 907-908.

[3] Per una sintetica rassegna, si veda in Joseph Priller, op. cit., p. 908.