La schizofrenia è una patologia psichiatrica complessa che colpisce pensiero, percezione e comportamento. Negli ultimi anni, i mitocondri sono emersi come protagonisti potenziali di questa malattia, poiché forniscono la maggior parte dell’energia cellulare e partecipano a processi di segnalazione, apoptosi e controllo della qualità. Tuttavia, le modalità con cui queste organelli vengano alterate nella schizofrenia rimangono parzialmente oscure, lasciando un ampio spazio per la ricerca.
Studio con modelli animali condotto da Neuromed e Sapienza
Un team congiunto dell’IRCCS Neuromed di Pozzilli e dell’Università La Sapienza di Roma ha affrontato la questione utilizzando topi geneticamente modificati per riprodurre aspetti della psicosi. L’obiettivo dichiarato dalla dottoressa Tiziana Imbriglio è stato quello di ottenere una panoramica ampia delle modificazioni mitocondriali associate alla schizofrenia, analizzando un ventaglio di proteine coinvolte nella respirazione, nella dinamica di fissione/fusione e nei meccanismi di rinnovamento organellare.
Proteine analizzate e metodologie
Nel corso dell’esperimento sono state misurate più di trenta proteine chiave, tra cui componenti della catena respiratoria, fattori di biogenesi e proteine di qualità mitocondriale. L’analisi è stata effettuata tramite immunoblot e spettrometria di massa, consentendo di quantificare variazioni sia nella quantità che nella modificazione post-traslazionale delle molecole. I risultati, pubblicati sulla rivista Mitochondrion, hanno offerto una mappa dettagliata delle perturbazioni energetiche e strutturali nei roditori affetti da sintomi psicotici.
Alterazioni generalizzate della funzionalità mitocondriale
I dati hanno rivelato una compromissione diffusa della catena respiratoria, con diminuzioni significative di complessi I e IV, elemento che porta a una ridotta produzione di ATP. Parallelamente, si è osservato un aumento delle proteine coinvolte nella fissione mitocondriale, suggerendo una tendenza a una frammentazione più accentuata dell’organello. Tali cambiamenti indicano non solo un deficit energetico, ma anche un possibile tentativo di rimuovere componenti danneggiati attraverso l’autofagia mitocondriale.
Le differenze di genere emergono nella risposta mitocondriale
Uno degli aspetti più sorprendenti è stato il pattern sessuale delle variazioni proteiche. Alcune proteine legate alla produzione di energia mostrano una riduzione più marcata nei maschi, mentre le femmine evidenziano un aumento di fattori di biogenesi e di sistemi di riparazione. La dottoressa Laura Norma, dottoranda dell’Università La Sapienza, sottolinea: «Le differenze tra uomini e donne nella schizofrenia sono conosciute da tempo sul piano clinico, ma i meccanismi biologici che le sottendono erano ancora poco chiari. Il modello animale dimostra che anche le alterazioni mitocondriali seguono traiettorie diverse per sesso».
Implicazioni cliniche delle variazioni sessuali
Queste scoperte si collocano in un contesto in cui gli uomini tendono a manifestare una comparsa più precoce della malattia e a rispondere diversamente alle terapie antipsicotiche rispetto alle donne. La presenza di marcatori mitocondriali distinti potrebbe spiegare parte di questa eterogeneità, suggerendo la possibilità di trattamenti personalizzati basati sul sesso del paziente. Tuttavia, la dottoressa Milena Cannella avverte la necessità di verificare se le alterazioni osservate nei topi siano replicabili negli esseri umani.
Prospettive future e potenziali bersagli terapeutici
Il professore Ferdinando Nicoletti, responsabile del Laboratorio di Neurofarmacologia del Neuromed, conclude che la caratterizzazione dettagliata delle proteine fornisce una base più solida per le indagini successive: «Identificare i punti di rottura nella funzione mitocondriale ci permette di immaginare nuovi target farmacologici, magari modulando la fusione o potenziando la biogenesi per ristabilire un equilibrio energetico». Il prossimo passo sarà condurre studi clinici su campioni di sangue e tessuto cerebrale di pazienti affetti da schizofrenia per confermare la rilevanza traslazionale delle evidenze animali.
