Un consorzio di ricerca internazionale che comprende scienziati dell’Inserm – Università di Montpellier (Francia), dell’Institut de Neurociències Universitat Autònoma de Barcelona (Spagna) e dell’Università di Losanna (Svizzera) ha scoperto come la dopamina nel cervelletto modula i comportamenti sociali attraverso la sua azione sui recettori D2 (D2R). Utilizzando diversi modelli murini e strumenti genetici, il lavoro dei ricercatori mostra che i cambiamenti nei livelli di D2R in uno specifico tipo di cellula cerebellare, le cellule di Purkinje, alterano la socialità e la preferenza per le novità sociali senza influenzare le funzioni motorie. Queste nuove scoperte aprono la strada per determinare se i disturbi psichiatrici socialmente correlati, come il disturbo dell’umore bipolare o la schizofrenia, sono anche associati all’espressione alterata dei recettori della dopamina nel cervelletto. Sebbene la presenza di un sistema dopaminergico nel cervelletto sia in parte prevedibile, attualmente il cervelletto non è strettamente considerato un’area dopaminergica.
Negli studi biochimici sono stati rilevati alti livelli di dopamina (DA) nel cervelletto post mortem umano e nel cervelletto di ratto e scimmia. Inoltre, nel cervelletto dei mammiferi, studi PET in vivo hanno rivelato una presenza significativa di ligandi selettivi del trasportatore della dopamina. Gli studi di neuroanatomia chimica sulla rilevazione di elementi neuronali dopaminergici nel cervelletto dei mammiferi (compreso l’uomo), fanno uso di antisieri diretti contro DA e di ligandi dopaminergici radioattivi o antisieri contro lo specifico marcatore dopaminergico, il trasportatore della dopamina (DAT), il marcatore indiretto di la neurotrasmissione dopaminergica DARPP-32, una proteina coinvolta nella segnalazione sinaptica neuronale dopaminergica; o, indirettamente, per mezzo di antisieri contro markers cellulari quali TYH e VMAT2. Nel cervelletto umano, l’immunoistochimica ha rivelato la presenza di fibre immunoreattive DAT e corpi cellulari neuronali nei lobuli VII e IX, nella tonsilla e nel nucleo dentato.
Vi è una significativa presenza di arborizzazione dendritica immunoreattiva DAT dei neuroni di Purkinje nello strato molecolare della corteccia cerebellare umana. Inoltre, attraverso diversi metodi nel cervelletto dei mammiferi, è stata osservata un’ampia distribuzione dei sottotipi di recettori dopaminergici (da D1 a D5). Un’ampia espressione di tutti i sottotipi di recettori dopaminergici è stata dimostrata nel topo o ratto e nel cervelletto umano. Nei tre strati della corteccia cerebellare, i sottotipi di recettori dopaminergici presentano un diverso schema di distribuzione. Nello strato molecolare, è stata rilevata l’immunoreattività ai recettori D2, D3 e D5 nei corpi cellulari e nei processi dei neuroni stellati, neuroni canestro e nelle arborizzazioni dendritiche dei neuroni di Purkinje. Nello strato neuronale di Purkinje sono stati osservati corpi cellulari D1, D2, D3 e D5 positivi. Nello strato granulare è stata rilevata immunoreattività D2 nei corpi cellulari e nei processi dei granuli, neuroni di Golgi, e in diversi tipi di grandi neuroni non tradizionali.
Tutte le aree dopaminergiche del cervelletto si proiettano verso il mesencefalo, la regione del cervello colpita dal morbo di Parkinson, il parkinsonismo, l’atrofia multisistemica e la malattia di Huntington. Nella presente ricerca, utilizzando approcci genetici per invalidare o sovraesprimere selettivamente D2R nelle cellule di Purkinje, gli scienziati hanno analizzato l’impatto di queste alterazioni sulle funzioni cerebellari motorie e non motorie. La riduzione dell’espressione di questo specifico recettore della dopamina ha compromesso la socialità dei topi e la loro preferenza per le novità sociali, mentre la loro coordinazione e le funzioni motorie sono rimaste inalterate. Questo studio costituisce un primo passo verso una migliore comprensione del ruolo della dopamina nel cervelletto e dei meccanismi alla base di disturbi psichiatrici come schizofrenia, ADHD, il disturbo dello spettro autistico (ASD) e il complesso dei disturbi d’ansia, che hanno tutti in comune segnali dopaminergici aberranti e comportamenti sociali alterati.
- A cura del Dr. Gianfrancesco Cormaci, PhD, specialista in Biochimica Clinica.
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Pubblicazioni scientifiche
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