I ricercatori brasiliani hanno scoperto un nuovo metodo per rilevare i marcatori di disturbi mentali analizzando i microRNA nelle vescicole extracellulari presenti nel siero del sangue. Questo metodo potrebbe permetter di utilizzare i campioni di sangue per studiare le malattie che hanno origine nel cervello.
Il problema dei campioni di sangue
Studiare le malattie che hanno origine nel cervello è una sfida per la genetica psichiatrica. Il cervello è protetto dalla barriera emato-encefalica che impedisce il passaggio di agenti patogeni e tossine, ma anche di molte molecole informative che potrebbero essere utili per la diagnosi e il trattamento dei disturbi mentali. Per questo motivo, usare i campioni di sangue per studiare il cervello è spesso inefficace o limitato.
La soluzione delle vescicole extracellulari
I ricercatori dell’Università Federale di San Paolo (UNIFESP) in Brasile hanno dimostrato che questo ostacolo può essere superato analizzando i microRNA nelle vescicole extracellulari (EV), prodotte dalla maggior parte delle cellule del corpo, compresi i neuroni e altre cellule del sistema nervoso. Le EV sono vescicole microscopiche che trasportano lipidi, proteine e acidi nucleici da una cellula all’altra, mediando la comunicazione intercellulare. Gli esosomi, il tipo più piccolo di EV, possono attraversare la barriera emato-encefalica e raggiungere il sangue. I microRNA (miRNA) sono piccoli trascritti che hanno come bersaglio gli RNA messaggeri e regolano l’espressione di più geni contemporaneamente. Possono essere rilevati nei biofluidi e nelle EV e sono stati associati a disturbi mentali, tra cui la depressione, l’ansia e il disturbo da deficit di attenzione/iperattività (ADHD), aprendo la strada a diagnosi e trattamenti precoci in futuro.
Lo studio brasiliano
Lo studio si basa sui dati del Brazilian High-Risk Cohort Study (BHRC), uno studio che segue 2.511 bambini dal Brasile dal 2010 e che ha raccolto dati psicologici, genetici e neuroimmagini. Lo studio è sostenuto dal FAPESP, una fondazione brasiliana per la ricerca scientifica e tecnologica. I ricercatori hanno estratto le vescicole extracellulari dal siero del sangue dei partecipanti e le hanno caratterizzate. Hanno quindi sequenziato i miRNA estratti dalle vescicole per analizzare le variazioni nel tempo alla ricerca di associazioni con specifici disturbi psichiatrici. Nell’ambito di questa analisi, hanno suddiviso i partecipanti in quattro gruppi in base alla diagnosi e alla traiettoria del disturbo: un gruppo di controllo comprendente coloro che non avevano una diagnosi in nessuno dei due momenti; un gruppo di “incidenza” comprendente coloro che non avevano una diagnosi nel primo momento e poi sono passati a una diagnosi; un gruppo di “remissione” con una diagnosi solo iniziale; e un gruppo di “persistenza” con una diagnosi in entrambi i momenti. L’analisi dei miRNA dei quattro gruppi non ha evidenziato differenze statisticamente significative. Tuttavia, i risultati dei test statistici possono essere utilizzati in future indagini di meta-analisi. Una seconda analisi ha cercato associazioni tra miRNA e disturbi specifici nello stesso momento, confrontando gli individui con diagnosi di depressione, ansia o ADHD con quelli senza diagnosi. L’espressione del miR-328 è risultata aumentata nei bambini con ADHD rispetto a quelli senza il disturbo. Sono stati trovati miRNA associati alla depressione e all’ansia. “Sappiamo che non esistono biomarcatori per i disturbi psichiatrici come per alcune malattie, come il cancro. Credo che in futuro sarà possibile produrre previsioni integrate basate sul DNA, sui miRNA. In questo caso, ad esempio, saremo in grado di valutare il rischio genetico di una persona – il rischio con cui è nata – e anche di valutarla nel tempo verificando i cambiamenti nei miRNA o nelle esposizioni ambientali, in modo che il trattamento o gli interventi di altro tipo possano prevenire l’instaurarsi della malattia nelle persone” ha dichiarato Marcos Leite Santoro, professore di biologia molecolare all’UNIFESP e ultimo autore dell’articolo.
I prossimi passi
I ricercatori intendono verificare se i risultati ottenuti finora possono essere confermati per altre fasi della vita delle persone oggetto di studio. Oltre all’espressione dei miRNA, si intende analizzare anche altri tipi di dati per ottenere una comprensione più integrata dei disturbi psichiatrici, tra cui la genomica, la trascrittomica e la metilazione del DNA, nonché fattori ambientali come le condizioni socio-economiche, l’esposizione all’abuso di droghe, i maltrattamenti nell’infanzia, il bullismo a scuola e la pandemia COVID-19.
