Sindrome di Down: il Prozac fa rinascere i neuroni

Un farmaco per correggere i difetti di neurogenesi della sindrome di Down nel primo periodo dopo la nascita. È questa l’ipotesi studiata dal gruppo di neurofisiologia e neurobiologia del Dipartimento di Fisiologia Umana e Generale, guidato da Renata Bartesaghi, fisiologa dell’Università di Bologna. La ricerca tutta bolognese pubblicata sull’ultimo numero della rivista Journal of Neuroscience dimostra che in topi modificati per replicare molte delle caratteristiche tipiche della Sindrome di Down, appena nati, è possibile ripristinare lo sviluppo di nuovi neuroni e che tale neurogenesi è accompagnata da un recupero del comportamento cognitivo.

Lo studio, che ha coinvolto circa duecento animali, testa per la prima volta un farmaco antidepressivo già presente in commercio, la fluoxetina, in un momento critico dello sviluppo del cervello, in topini nelle prime settimane di vita. "Nei topi, l’80 per cento dello sviluppo dell’ippocampo, una regione cerebrale fondamentale per la memoria a lungo termine avviene nel postnatale immediato", spiega la professoressa Bartesaghi. "Lo stesso farmaco era già stato testato nello stesso modello di topo, ma adulto".

Per la prima volta lo studio ha valutato non solo gli aspetti fisiologici ovvero se il numero di neuroni venisse ripristinato dal trattamento con il farmaco, ma anche se la neurogenesi fosse funzionale. Per fare ciò è stato osservato tramite un test di apprendimento se i topini recuperassero pienamente le funzioni legate alla memoria spaziale. Questa corrisponde alla memoria dichiarativa dell’uomo, un tipo di memoria che codifica l’informazione su particolari eventi autobiografici e le associazioni temporali e personali che si riferiscono a essi.

Nel modello di topo usato per lo studio, il numero di neuroni è marcatamente ridotto e la valutazione del comportamento cognitivo ha mostrato un notevole difetto nella memoria ippocampo-dipendente. La ricerca dimostra che il trattamento con fluoxetina ripristina completamente, rispetto ai controlli cioè ai topini senza la sindrome di Down, il corretto numero di neuroni che formano la fascia dentata dell’ippocampo. Non solo si formano nuovi neuroni, ma questi si differenziano e sopravvivono anche un mese dopo la cessazione del trattamento. Inoltre, si assiste a un completo recupero del difetto nella memoria.

Le cause del ritardo mentale che caratterizza la sindrome di Down non sono note, ma esso è stato attribuito alla riduzione generalizzata di volume del cervello, evidente fin dalle prime fasi dello sviluppo e che sembra possa essere causata da un difetto grave e generalizzato nella formazione di neuroni durante lo sviluppo cerebrale. Crescenti evidenze, in modelli animali, mostrano che i farmaci antidepressivi sono in grado di aumentare la neurogenesi nel cervello normale. Questo potrebbe significare la possibilità di migliorare la formazione di neuroni per correggere patologie cerebrali caratterizzate da ridotta produzione di questi ultimi. "Abbiamo usato fluoxetina - dice ancora Renata Bartesaghi - per stimolare la neurogenesi, in quanto si tratta di un antidepressivo ampiamente usato dagli adulti e prescritto perfino a bambini ed adolescenti".

La fluoxetina inibisce la ricaptazione di serotonina, il cosiddetto ormone del buonumore, che svolge un ruolo importante nella regolazione dell’umore, del sonno, della sessualità e dell’appetito. Non è noto come questa sostanza stimoli la formazione di nuovi neuroni, ma l’ipotesi è che agisca sul recettore HT1A. Il gruppo bolognese ha dimostrato che nelle cellule proliferanti dei topi con la sindrome di Down c’è una bassa espressione di questo recettore, che torna però ai livelli normali dopo trattamento con fluoxetina. Le indagini ora in corso cercheranno di capire se e quali effetti ci siano somministrando il farmaco nel periodo prenatale.

Lo studio è stato in parte finanziato grazie al contributo della fondazione francese Jerome Lejeune. Allo ricerca hanno collaborato oltre al gruppo coordinato da Renata Bartesaghi, alcuni ricercatori del Dipartimento di Morfofisiologia veterinaria e produzioni animali, guidati da Laura Calzà e Gabriele Grossi, del Centro unificato di Ricerca biomedica applicata al Policlinico S. Orsola-Malpighi.