Ricerche

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Ricercatori della Rutgers University (New Jersey / USA) hanno scoperto che le cellule immunitarie cerebrali di persone con un alto rischio genetico del disturbo da uso di alcol (AUD, alcohol use disorder) si comportano in modo diverso rispetto alle cellule di persone con rischio basso, quando esposte all'alcol.

Il loro studio, pubblicato su Science Advances, potrebbe aiutare a spiegare perché alcune persone sono più suscettibili allo sviluppo di alcolismo e può potenzialmente portare a trattamenti più personalizzati. Zhiping Pang, professore di neuroscienze e biologia cellulare della Rutgors, scienziato residente del Child Health Institute of New Jersey, membro del Brain Health Institute della Rutgers, e autore senior dello studio, ha affermato:

"Questo è il primo studio a mostrare che le variazioni genetiche che aumentano il rischio di AUD influenzano il comportamento di alcune cellule cerebrali. Abbiamo iniziato con un modello semplice, ma man mano che i modelli diventano più complessi, impareremo di più su ciò che sta accadendo nel cervello. Speriamo che le nostre scoperte suggeriscano approcci terapeutici perché al momento non abbiamo grandi trattamenti per l'AUD".

Secondo l'indagine nazionale del 2023 sul consumo di droghe e sulla salute, quasi 28,9 milioni di persone over-12 negli Stati Uniti lottano con l'AUD. Sebbene gli scienziati sappiano che la condizione è ereditaria - con fattori genetici che rappresentano il 40-60% del rischio - i meccanismi biologici alla base di questa componente ereditaria sono rimasti poco chiari.

Il team di ricerca ha prelevato campioni di sangue da due gruppi di persone: alcuni con un alto rischio genetico per AUD e problemi diagnosticati con l'alcol e altri con basso rischio genetico e senza problemi di alcol. Hanno trasformato queste cellule del sangue in cellule staminali e le hanno indotte a diventare un tipo di cellule immunitarie cerebrali chiamate microglia. Hanno quindi esposto questi due gruppi di cellule a livelli di alcol che imitavano quelli osservati nel sangue in seguito al consumo di alcol.

"Le microglia con gli elevati punteggi di rischio genetico erano molto più attive di quelle con i punteggi bassi di rischio genetico dopo l'esposizione all'alcol", ha affermato Xindi Li, prima autrice dello studio, post-dottorato del Child Health Institute of New Jersey.

Le cellule altamente attive si sono impegnate in una 'potatura sinaptica', la rimozione delle connessioni tra i neuroni nel cervello. Questa maggiore attività di potatura potrebbe avere implicazioni significative, hanno detto i ricercatori.

"Dopo ver bevuto per molti anni, le persone con questa genetica possono avere un rischio maggiore di demenza perché le microglia hanno potato un numero molto grande di connessioni", ha detto la Li. "La loro sovrattività potrebbe rendere i neuroni meno funzionali".

Lo studio ha attinto alle competenze in tutta la Rutgers University, coinvolgendo scienziati di più laboratori e dipartimenti, tra cui Ronald Hart e Jay Tischfield. Questo approccio interdisciplinare mette insieme esperti di genetica, neuroscienze e di ricerca sulla dipendenza per affrontare la complessa sfida di capire come i fattori di rischio genetico influenzano il disturbo da uso di alcol a livello cellulare.

Anche se studi precedenti avevano identificato varianti genetiche associate ad un aumento del rischio, era stato difficile vedere come queste differenze influenzano la funzione delle cellule cerebrali. Sebbene questo studio si sia concentrato su un singolo tipo di cellula cerebrale in un ambiente piatto, il team sta sviluppando modelli più sofisticati per la loro ricerca.

"Passiamo dalle colture cellulari in una situazione 2D agli organoidi cerebrali", ha detto Pang. "Quindi possiamo studiare qualcosa di più simile a una mini struttura cerebrale, per capire come le cellule interagiscono con l'alcol e poi vedere iI ruolo dei fattori di rischio genetico in quella risposta".

Questo lavoro potrebbe infine portare a migliori trattamenti per il disturbo da consumo di alcol. I risultati suggeriscono che se variazioni genetiche diverse portano a comportamenti cellulari diversi nel cervello, le persone con diverse firme genetiche potrebbero aver bisogno di trattamenti diversi, ad esempio puntando le microglia in alcune persone ad alto rischio. Detto questo, i ricercatori ammettono che resta molto da fare per tradurre questi risultati cellulari in applicazioni cliniche.