Studiu leagă lipsa unei proteine cerebrale de comportamente asemănătoare ADHD
Deficitul de atenție și hiperactivitate (ADHD) este o tulburare neurodezvoltată care poate influența atenția, nivelurile de activitate și controlul impulsurilor, cu simptome care apar adesea în copilărie și, uneori, continuă în adolescență sau la vârsta adultă.
Deși cauzele exacte ale ADHD nu sunt pe deplin înțelese, modificările din sistemul de dopamină al creierului au fost asociate de mult cu această afecțiune. Dopamina este un mesager chimic care ajută celulele cerebrale să comunice și joacă un rol important în mișcare, motivație și comportament.
În timp ce modificările legate de dopamină au fost asociate cu ADHD, rămâne neclar cum sunt menținute celulele cerebrale care răspund la dopamină și cum disfuncția acestora poate contribui la comportamentele asociate cu ADHD. Acest aspect este deosebit de relevant pentru celulele care exprimă receptorul D2 de dopamină (D2R), care se găsesc în striatum, o regiune a creierului implicată în controlul mișcării și comportamentului. Înțelegerea modului în care aceste celule se dezvoltă și funcționează normal ar putea oferi noi perspective asupra proceselor biologice implicate în ADHD.
Pe acest fundal, o echipă de cercetare din Japonia, coordonată de Min-Jue Xie de la Divizia de Dezvoltare a Funcțiilor Mintale, Centrul de Cercetare pentru Dezvoltarea Mentală a Copiilor, Universitatea Fukui, Japonia, a început să investigheze rolul factorului sensibil la N-etilmaleimidă (NSF) în aceste celule cerebrale legate de dopamină. NSF reglează fuziunea membranei, ajutând celulele cerebrale să elibereze mesageri chimici și să mute proteine în cadrul membranelor lor. „Motivația pentru acest studiu a venit din constatările anterioare care sugerează că NSF ar putea fi implicat în tulburări neurodezvoltate și neuropsihiatrice. NSF era cunoscut că interacționează cu D2R; totuși, rolul acestei interacțiuni în viața de zi cu zi rămânea neclar. Deoarece ADHD este considerată a implica o funcție dopaminergică striatală redusă și disfuncție D2R, am ipotetizat că NSF ar putea fi important pentru menținerea neuronilor care exprimă D2R și funcția dopaminergică. Acest lucru ne-a determinat să inițiem studiul actual,” explică Xie.
Cercetarea a inclus și contribuțiile lui Hideo Matsuzaki și Koshi Murata, de asemenea de la Universitatea Fukui.
Pentru a investiga acest aspect, cercetătorii au creat șoareci knockout, în care NSF a fost eliminat specific din celulele care exprimă D2R (neuroni). Aceștia au studiat apoi dezvoltarea cerebrală a animalelor, nivelurile de dopamină și comportamentul. De asemenea, echipa a testat dacă medicamentele care afectează semnalizarea dopaminergică ar putea reduce modificările comportamentale observate la șoarecii modificați.
Absența NSF a afectat dezvoltarea creierului, rezultând un număr mai mic de celule exprimând D2R, o creștere a mortalității celulare în stadiile incipiente ale dezvoltării și un striatum mai mic. Aceștia au avut, de asemenea, niveluri de dopamină semnificativ mai scăzute în această regiune a creierului. Aceste descoperiri sugerează că NSF ajută la menținerea celulelor legate de dopamină și sprijină dezvoltarea normală și funcția dopaminergică.
Modificările cerebrale au fost însoțite de comportamente asemănătoare ADHD. Șoarecii knockout au fost mai hiperactivi decât cei din grupul de control și au arătat un comportament mai impulsiv în cadrul unui test care măsura rapiditatea cu care săreau de pe o platformă ridicată. La finalul testului de șapte minute, 86% din șoarecii din grupul experimental săreau, comparativ cu 31% din grupul de control.
Cercetătorii au explorat apoi dacă aceste comportamente ar putea fi reduse prin modificarea semnalizării dopaminergice. Metilfenidatul, un medicament utilizat frecvent pentru tratarea ADHD, nu a redus semnificativ hiperactivitatea când a fost administrat singur șoarecilor modificați. Cu toate acestea, atunci când a fost administrat împreună cu quinpirol, un medicament care activează D2R, șoarecii au devenit mai puțin hiperactivi și au arătat un comportament impulsiv redus. În timpul testului de șapte minute, proporția de șoareci knockout care săreau a scăzut de la 78% fără tratament la 11% după ce cele două medicamente au fost administrate împreună.
„Aceasta este o cercetare fundamentală și nu va conduce imediat la un nou tratament. Cu toate acestea, oferă indicii importante pentru înțelegerea modului în care disfuncția dopaminergică poate contribui la ADHD. În viitor, aceste descoperiri ar putea ajuta la dezvoltarea unor strategii terapeutice noi care vizează funcția D2R și semnalizarea dopaminergică striatală, în special pentru ADHD-ul rezistent la tratament,” concluzionează Xie.
