Il disturbo bipolare e l’epilessia sono legati all’abbassamento di un interruttore inibitorio nei circuiti cerebrali

In ogni gene ANK3 ci sono pezzi di DNA contenenti informazioni che codificano diverse proteine. Il team di ricerca ha scoperto che, sia nei topi che nell’uomo, diverse proteine codificate da ANK3 erano espresse sulle cellule cerebrali responsabili dell’aumento dell’output (eccitazione) e del mantenimento dell’output (inibizione). Lavorando con Cooper, lo studente laureato in genetica di Baylor Angel Lopez ha scoperto che un tipo ANK3 trovato in quantità inferiore nei pazienti con disturbo bipolare è stato selettivamente perso dai neuroni inibitori, abbassando la loro uscita. L’attività delle cellule eccitatorie vicine non è stata influenzata. Così, ciò che gli scienziati chiamano “eccitazione/inibizione” equilibrio è stato spostato nella direzione di eccitazione eccessiva.

Quando Lopez e colleghi ingegnerizzato topi per perdere questa forma inibitoria di ANK3, hanno trovato che lo squilibrio ha causato sia frequenti attacchi epilettici e un aumento del rischio di morte improvvisa attraverso la durata della vita.

“Questo ci ha mostrato che lo squilibrio nella funzione ANK3 può risultare non solo in eccessiva sensibilità del circuito e uscita che porta al disturbo bipolare, ma anche grave epilessia,” ha detto Cooper.

Anche se la diagnosi e la cura per il disturbo bipolare e l’epilessia spesso sono visti come distintamente psichiatrica e neurologica questioni, rispettivamente, lo studio evidenzia un esempio di comuni basi genetiche e biologiche in una frontiera tra discipline mediche. I risultati aprono la porta a ulteriori ricerche di laboratorio e cliniche e potrebbero portare a nuove opzioni di trattamento per entrambe le condizioni prendendo di mira ANK3 e i suoi partner molecolari nel cervello.

“Il nostro lavoro fornisce anche un esempio di come condurre e partecipare a studi genetici umani imparziali, come quelli che implicano ANK3 nel disturbo bipolare, può illuminare connessioni impreviste tra categorie di malattia e i benefici della ricerca che attraversa i confini disciplinari” ha detto Cooper.

Altri che hanno contribuito alla ricerca includono Drs. Mingxuan Xu, Atul Maheshwari, David Curry, Sandi Lam, Jeffrey L Noebels e Adekunle M Adesina, tutti con Baylor College of Medicine, e Drs. Xinjun Wang e Qian-Quan Sun, presso l’Università del Wyoming in Laramie, WY. Drs. Adesina, Curry e Lam sono anche facoltà al Texas Children’s Hospital.

Questo studio è stato sostenuto da National Institutes of Health P30 CA125123,

K08 NS096029 (AM), NIH U01 NS090340 (JLN), NIH R01 NS094550 (QQS) e NIH R01NS049119 (ECC).