I ricercatori dell’Università di San Paolo hanno identificato nei topi i neuroni associati all’effetto ansiolitico dell’ormone della crescita. La loro scoperta apre la strada allo sviluppo di nuove classi di farmaci per i disturbi neuropsichiatrici.
L’ormone della crescita (GH) agisce su molti tessuti in tutto il corpo, aiutando a costruire ossa e muscoli, tra le altre funzioni. È anche un potente ansiolitico.
Uno studio condotto da ricercatori dell’Università di San Paolo (USP) in Brasile ha prodotto una comprensione più profonda del ruolo del GH nel mitigare l’ansia e, per la prima volta, ha identificato la popolazione di neuroni responsabili della modulazione dell’influenza del GH sullo sviluppo di disturbi neuropsichiatrici che coinvolgono ansia, depressione e stress post-traumatico.
Un articolo sullo studio è stato pubblicato sul Journal of Neuroscience.
Nello studio, che è stato supportato da FAPESP, i ricercatori hanno scoperto che i topi maschi privi del recettore GH in un gruppo di neuroni che esprimono somatostatina hanno mostrato un aumento dell’ansia.
La somatostatina è un peptide che regola diversi processi fisiologici, tra cui il rilascio di GH e altri ormoni, come l’insulina.
D’altra parte, hanno anche scoperto che l’assenza del recettore GH nei neuroni che esprimono la somatostatina ha ridotto la memoria della paura, una caratteristica chiave del disturbo da stress post-traumatico, nei maschi e nelle femmine.
La scoperta potrebbe contribuire allo sviluppo futuro di nuove classi di farmaci ansiolitici.
“La nostra scoperta del meccanismo che coinvolge gli effetti ansiolitici del GH offre una possibile, meramente chimica, spiegazione per questi disturbi, suggerendo perché i pazienti con più o meno secrezione di GH sono più o meno suscettibili a loro”, ha detto José Donato Júnior, ultimo autore dell’articolo e professore presso l’Istituto di Scienze Biomediche dell’Università (ICB-USP).
Nello studio, i ricercatori hanno condotto tre tipi di esperimenti che hanno coinvolto i topi (campo aperto, labirinto elevato e scatola chiara/scura) per testare la capacità degli animali di esplorare l’ambiente e correre rischi.
“Si tratta di esperimenti consolidati per analizzare comportamenti simili all’ansia e alla memoria della paura, che è un elemento dello stress post-traumatico. Di conseguenza, siamo stati in grado di esplorare il ruolo del GH in questi animali”, ha spiegato Donato.
I risultati dello studio non hanno indicato alcuna ragione per la mancanza di un aumento del comportamento ansioso nei topi femmine.
“Crediamo che possa essere correlato al dimorfismo sessuale. Sappiamo che la regione del cervello che contiene i neuroni che abbiamo studiato è un po’ diversa nei maschi e nelle femmine. Alcuni disturbi neurologici sono anche diversi negli uomini e nelle donne, probabilmente non per caso”, ha detto.
Chimica
Migliaia di persone soffrono di disturbi neuropsichiatrici in tutto il mondo. Sebbene l’ansia e la depressione siano le più comuni, le loro cause devono ancora essere completamente chiarite.
Gli scienziati pensano che possano essere dovuti a molteplici fattori, come lo stress, la genetica, le pressioni sociali, le difficoltà economiche e/o le questioni di genere, tra gli altri.
C’è anche una crescente evidenza che gli ormoni svolgono un ruolo importante nella regolazione di vari processi neurologici e nell’influenzare la suscettibilità ai disturbi neuropsichiatrici.
Le alterazioni dei livelli di ormoni sessuali come l’estradiolo influenzano l’ansia, la depressione e la memoria della paura nei roditori e negli esseri umani, per esempio.
I risultati preliminari di altri studi suggeriscono che i glucocorticoidi (ormoni steroidei come il cortisolo e forme sintetiche come il prednisone e il desametasone) possono essere coinvolti nello sviluppo di disturbi neuropsichiatrici.
Nel caso del GH, il meccanismo di regolazione nei neuroni associati a tali disturbi non era ancora stato scoperto. “Abbiamo dimostrato che il GH cambia le sinapsi e altera strutturalmente i neuroni che secernono somatostatina”, ha detto Donato.
Lo studio ha anche dimostrato che l’ansia, lo stress post-traumatico e la memoria della paura sono aspetti diversi dello stesso circuito neuronale.
Secondo Donato, l’ansia può essere definita come paura o sfiducia eccessiva, mentre la memoria della paura si riferisce a un evento passato avverso che ha prodotto un’alterazione cerebrale, che innesca una risposta esacerbata ogni volta che il soggetto è esposto a uno stimolo simile. Questa risposta può variare dal pianto ai tremori e persino alla paralisi.
“Tutto questo accade nella stessa popolazione neuronale, che esprime il recettore GH. Nel nostro esperimento, la memoria della paura è stata ridotta nei topi quando abbiamo spento il recettore GH. Ciò significa che la capacità di formare la memoria della paura è compromessa. Può darsi che il GH contribuisca allo sviluppo dello stress post-traumatico”, ha detto.
Un altro tipo di prova di ciò è che lo stress cronico aumenta il livello di un ormone chiamato grelina, un potente innesco della secrezione di GH.
“Il ruolo della grelina nello stress post-traumatico è stato studiato per qualche tempo. La ricerca ha dimostrato che la secrezione di GH indotta dalla grelina aumenta nello stress cronico, favorendo lo sviluppo della memoria della paura e dello stress post-traumatico nel cervello dell’animale.
In che modo il GH influisce sui disturbi neurologici
Negli esseri umani, il GH viene secreto dalla ghiandola pituitaria nel flusso sanguigno, promuovendo la crescita dei tessuti in tutto il corpo per mezzo della formazione di proteine, della moltiplicazione cellulare e della differenziazione cellulare.
Il GH è indispensabile durante l’infanzia, l’adolescenza e la gravidanza, quando la sua secrezione raggiunge il picco. In età avanzata, declina naturalmente.
La carenza di GH può portare al nanismo, che si manifesta principalmente a partire dai 2 anni di età, impedendo la crescita durante l’infanzia e l’adolescenza.
“Precedenti ricerche che hanno coinvolto pazienti con carenza di GH hanno mostrato una maggiore prevalenza di ansia e depressione in questi individui, ma la causa non era ancora stata stabilita. Alcuni autori danno la colpa a problemi di immagine di sé e al bullismo dovuto alla bassa statura”, ha detto Donato.
Lo studio che ha coinvolto i topi ha dimostrato il ruolo chiave svolto dal GH in questi disturbi senza la presenza di potenziali fattori confondenti come problemi di immagine corporea.
“Siamo stati in grado di scoprire quanto è dovuto direttamente agli effetti del GH o agli effetti indiretti del deficit di crescita. Poiché siamo stati in grado di identificare il meccanismo che coinvolge il GH, sappiamo che è una causa diretta del disturbo d’ansia e questa conoscenza può facilitare lo sviluppo di terapie”, ha detto Donato.
I prossimi passi per il gruppo di ricerca includono un’indagine sul ruolo svolto dal GH durante la gravidanza. “Sappiamo che uno dei picchi di produzione di GH si verifica durante la gravidanza. Sappiamo anche che la prevalenza della depressione aumenta in questo periodo a causa della depressione post-partum. Naturalmente, questi disturbi riflettono anche pressioni sociali, economiche e di altro tipo, ma non dobbiamo dimenticare che l’aumento della secrezione ormonale durante e dopo la gravidanza può disregolare il funzionamento del cervello, portando anche a questo tipo di malattia mentale”.
