Cervello e produzione di acido solfidrico
La produzione eccessiva di idrogeno solforato nel cervello potrebbe rappresentare una delle cause della schizofrenia: è questo il risultato di una ricerca pubblicata sulla rivista EMBO Molecular Medicine. Lo studio suggerisce inoltre che un enzima impiegato nella produzione di H2S potrebbe essere usato come biomarcatore per diagnosticare la malattia prima che si manifestino i sintomi caratteristici.
La ricerca, condotta servendosi di topi geneticamente modificati, tessuto cerebrale umano post mortem e persone con e senza la malattia, potrebbe suggerire la necessità di sviluppare nuovi farmaci per la cura della schizofrenia. Infatti, i trattamenti attuali, che prendono di mira i sistemi cerebrali di dopamina e serotonina, non sono sempre efficaci e producono effetti collaterali.
Come affermato dagli stessi ricercatori:
Il targeting della via metabolica dell’idrogeno solforato fornisce un nuovo approccio terapeutico.
Il dottor Takeo Yoshikawa, autore della ricerca e a capo del team di psichiatria molecolare presso il RIKEN Center for Brain Science (Giappone), ha sottolineato che le case farmaceutiche hanno smesso di produrre nuovi trattamenti. In più, aggiunge:
Un nuovo paradigma per lo sviluppo di nuovi farmaci è necessario.
Attualmente, il 30% dei pazienti affetti da schizofrenia resiste alla terapia antagonista del recettore D2 della dopamina.
Il punto di partenza per la ricerca è stato il prepulse inhibition, marker comportamentale della schizofrenia. Ma cos’è?
Ad uno scoppio improvviso, la maggior parte della persone reagisce con un sussulto. Ma se prima si sente un boato meno violento (prepulse), la reazione generata successivamente dallo scoppio forte sarà più moderata. Questo perché il prepulse inibisce la reazione successiva (il sussulto, in questo caso) che altrimenti sarebbe spontanea.
Gli studi effettuati negli anni passati hanno evidenziato che molte persone affette da schizofrenia presentano una soglia bassa di prepulse inhibition: la loro reazione ad uno forte boato, anche se preceduto da uno di intensità minore, è comunque eccessiva. Ed è da questo punto che son partiti il dottore Yoshikawa ed il suo team.
Le osservazioni, condotte sui topi, hanno evidenziato che a bassi livelli di prepulse inhibition corrispondono alti livelli di enzima Mpst, responsabile (tra le altre cose) della produzione di acido solfidrico (altro nome dell’idrogeno solforato). Testando il cervello degli animali, i ricercatori hanno potuto osservare quantità di H2S più alte lì dove erano state rilevate soglie basse di prepulse inhibition.
Il dottor Yoshikawa ha commentato:
Nessuno prima d’ora aveva pensato ad un nesso tra acido solfidrico e schizofrenia.
Ulteriori conferme sono arrivate studiando topi geneticamente modificati, nei quali non era presente l’enzima Mpst: questi presentavano una prepulse inhibition maggiore rispetto ai topi normali.
Nella fase successiva, confrontando il tessuto cerebrale post mortem di persone con e senza schizofrenia, è emersa un’espressione più forte nel gene che codifica per l’enzima Mpst nelle persone affette dalla malattia. In un’altra serie di test, analizzando i follicoli piliferi di un campione misto di circa 300 persone, negli individui schizofrenici sono stati rilevati livelli più alti della proteina responsabile della codifica di Mpst.
I test condotti hanno evidenziato una relazione tra livelli alti di Mpst ed alterazioni del DNA che provocano cambiamenti permanenti nell’espressione genica. A questo punto era necessario capire cosa poteva causare un aumento permanente dell’enzima.
La scoperta è stata che la produzione di idrogeno solforato, in risposta ad uno stress infiammatorio durante le prime fasi di sviluppo del cervello, era strettamente legata ai livelli di Mpst nelle persone affette da schizofrenia. Il dottor Yoshikawa ha quindi osservato che una volta che si innesca la sovrapproduzione di H2S, questo processo dura per l’intera vita dell’individuo. Lui stessa la definisce “schizofrenia indotta da stress da solfuro“. Conclude dicendo:
I nostri risultati hanno fornito un nuovo paradigma per la produzione di nuovi farmaci.
Attualmente stiamo testando sui topi se l’inibizione della sintesi di acido solfidrico può alleviare i sintomi della malattia.
Per approfondire: EMBO Molecular Medicine
