L’alterazione del ritmo circadiano è comune ai disturbi della salute mentale

I ricercatori evidenziano i legami e propongono un’indagine sulle basi molecolari.

L’ansia, l’autismo, la schizofrenia e la sindrome di Tourette hanno ciascuno le proprie caratteristiche distintive, ma un fattore che accomuna questi e la maggior parte degli altri disturbi mentali è l’alterazione del ritmo circadiano, secondo un team di ricercatori di neuroscienze, scienze farmaceutiche e informatica dell’Università della California, Irvine.

In un articolo pubblicato di recente sulla rivista Nature Translational Psychiatry , gli scienziati ipotizzano che la CRD sia un fattore psicopatologico condiviso da un’ampia gamma di malattie mentali e che la ricerca sulle sue basi molecolari potrebbe essere la chiave per sbloccare terapie e trattamenti migliori.

“I ritmi circadiani svolgono un ruolo fondamentale in tutti i sistemi biologici a tutte le scale, dalle molecole alle popolazioni”, ha dichiarato l’autore senior Pierre Baldi, professore emerito di informatica dell’UCI. “La nostra analisi ha rilevato che l’interruzione del ritmo circadiano è un fattore che si sovrappone ampiamente all’intero spettro dei disturbi della salute mentale”.

L’autore principale Amal Alachkar, neuroscienziato e professore di didattica presso il Dipartimento di Scienze Farmaceutiche dell’UCI, ha sottolineato le difficoltà di testare l’ipotesi del team a livello molecolare, ma ha detto che i ricercatori hanno trovato ampie prove del collegamento esaminando a fondo la letteratura peer-reviewed sui disturbi mentali più diffusi.

“Il segno rivelatore dell’alterazione del ritmo circadiano – un problema con il sonno – era presente in ogni disturbo”, ha detto Alachkar. “Sebbene la nostra attenzione si sia concentrata su condizioni ampiamente conosciute, come l’autismo, l’ADHD e il disturbo bipolare, sosteniamo che l’ipotesi del fattore psicopatologico CRD può essere generalizzata ad altri problemi di salute mentale, come il disturbo ossessivo-compulsivo, l’anoressia nervosa, la bulimia nervosa, la dipendenza da cibo e il morbo di Parkinson”.

I ritmi circadiani regolano l’attività fisiologica e i processi biologici del nostro corpo durante ogni giorno solare. Sincronizzati con un ciclo luce/buio di 24 ore, i ritmi circadiani influenzano il momento in cui normalmente dobbiamo dormire e quello in cui siamo svegli. Gestiscono anche altre funzioni come la produzione e il rilascio di ormoni, il mantenimento della temperatura corporea e il consolidamento dei ricordi. Secondo gli autori del lavoro, un funzionamento efficace e non interrotto di questo sistema naturale di misurazione del tempo è necessario per la sopravvivenza di tutti gli organismi viventi.

I ritmi circadiani sono intrinsecamente sensibili alle indicazioni di luce/buio, quindi possono essere facilmente interrotti dall’esposizione alla luce durante la notte; il livello di interruzione sembra dipendere dal sesso e cambia con l’età. Un esempio è la risposta ormonale alla CRD avvertita dalle donne in gravidanza; sia la madre che il feto possono subire effetti clinici dalla CRD e dallo stress cronico.

“Una questione interessante che abbiamo esplorato è l’interazione tra i ritmi circadiani e i disturbi mentali con il sesso”, ha detto Baldi, direttore dell’Istituto di Genomica e Bioinformatica dell’UCI. “Per esempio, la sindrome di Tourette è presente soprattutto nei maschi, mentre il morbo di Alzheimer è più comune nelle donne in un rapporto di circa due terzi a un terzo”.

Anche l’età è un fattore importante, secondo gli scienziati, in quanto la CRD può influenzare lo sviluppo neurologico nelle prime fasi della vita, oltre a portare all’insorgenza di disturbi mentali legati all’invecchiamento tra gli anziani.

Baldi ha affermato che un’importante questione irrisolta riguarda la relazione causale tra CRD e disturbi mentali: La CRD è un elemento chiave nell’origine e nell’insorgenza di questi disturbi o un sintomo che si autoalimenta nella progressione della malattia?

Per rispondere a questa e ad altre domande, il team guidato dall’UCI propone di esaminare la CRD a livello molecolare utilizzando tecnologie trascrittomiche (espressione genica) e metabolomiche in modelli murini.

“Si tratterà di un processo ad alto rendimento, con i ricercatori che acquisiranno campioni da soggetti sani e malati ogni poche ore lungo il ciclo circadiano”, ha detto Baldi. “Questo approccio può essere applicato con limitazioni nell’uomo, poiché si possono utilizzare solo campioni di siero, ma potrebbe essere applicato su larga scala nei modelli animali, in particolare nei topi, campionando tessuti di diverse aree cerebrali e di diversi organi, oltre al siero. Si tratta di esperimenti approfonditi e minuziosi che potrebbero trarre vantaggio dalla presenza di un consorzio di laboratori”.

Ha aggiunto che se gli esperimenti fossero condotti in modo sistematico rispetto all’età, al sesso e alle aree cerebrali per studiare la ritmicità molecolare circadiana prima e durante la progressione della malattia, aiuterebbero la comunità di ricerca sulla salute mentale a identificare potenziali biomarcatori, relazioni causali e nuovi obiettivi e vie terapeutiche.

Questo progetto ha coinvolto scienziati del Dipartimento di Scienze Farmaceutiche dell’UCI, del Centro per la Neurobiologia dell’Apprendimento e della Memoria, del Dipartimento di Informatica, del Dipartimento di Neurobiologia e Comportamento e dell’Istituto di Genomica e Bioinformatica, nonché del Centro Oppenheimer per la Neurobiologia dello Stress e della Resilienza e del Goodman-Luskin Microbiome Center dell’UCLA. Il National Institutes of Health ha fornito il supporto finanziario.