I ricercatori del MIT di Boston, negli USA, hanno sviluppato una nuova tecnica di imaging che consente di visualizzare in tempo reale i processi di trasmissione basati sulla serotonina, il neurotramettitore implicato nella regolazione dell'umore e nella depressione. I primi risultati della nuova tecnica, che si basa sulla risonanza magnetica funzionale (fMRI), sono stati pubblicati dalla prestigiosa rivista Neuron.
Depressione, serotonina e antidepressivi
Tutti i neuroni sono provvisti sia di meccanismi di rilascio dei neurotrasmettitori, tramite le sinapsi, sia di meccanismi preposti al recupero degli stessi. Alcuni farmaci adoperati in neurologia e, soprattutto, in psichiatria tendono a inibire i processi di recupero del neurotrasmettitore, al fine di prolungarne l'azione.
In particolare, alcuni farmaci antidepressivi agiscono sul meccanismo di recupero della serotonina, un neurotrasmettitore coinvolto nella regolazione dell'umore e la cui riduzione nei circuiti nervosi sarebbe tra le cause delle alterazioni patologiche dell'umore che caratterizzano gli stati depressivi.
Ad esempio, tra i farmaci impiegati per ridurre i sintomi della depressione ci sono gli inibitori selettivi del reuptake della serotonina, ovvero del recupero della serotonina. Di questa classe di farmaci, che sono detti per brevità SSRI, fanno parte la fluoxetina, meglio conosciuta con il nome commerciale di Prozac, il citalopram oppure la paroxetina.
Sebbene l'utilizzo degli SSRI sia molto diffuso, data la loro efficacia, essi funzionano soltanto in alcuni pazienti e non in altri. Inoltre, non si conoscono nel dettaglio i motivi di tale efficacia e, per questo motivo, non si possono disegnare e sintetizzare nuovi farmaci antidepressivi che siano altrettanto efficaci ma funzionanti in un numero maggiore di pazienti.
Il recupero della serotonina in 3D
"Fino a oggi" racconta Aviad Hai, primo autore dello studio e ricercatore presso il Dipartimento di Ingegneria Biologica del MIT "è stato impossibile osservare il processo di recupero dei neurotrasmettitori da parte dei neuroni su ampie regioni di cervello contemporaneamente". La visualizzazione dei meccanismi d'azione dei farmaci che bloccano il recupero dei neurotrasmettitori, come gli SSRI, è una condizione necessaria per produrne di nuovi e migliori.
Le uniche tecniche attualmente applicabili negli animali di laboratorio per monitorare gli effetti dei farmaci già in uso e le molecole in fase di sperimentazione forniscono dati relativi a piccole porzioni di cervello e non riescono a fornire un quadro generale.
"La nostra tecnica" spiega ancora Aviad Hai "combinando la fMRI con sofisticati modelli matematici permette di visualizzare i movimenti della serotonina in presenza degli SSRI su ampie regioni di cervello analizzate in 3 dimensioni".
Non solo, ma l'applicazione della nuova tecnica ha anche già fornito ulteriori prove dell'interazione tra il sistema della serotonina e il sistema della dopamina, un altro neurotrasmettitore implicato nel determinare il comportamento e lo stato psichico di ognuno di noi.
"I dati prodotti con la nuova tecnica" conclude Aviad Hai "spingono a ipotizzare che potrebbe non essere sufficiente mirare soltanto al sistema della serotonina, ma gli antidepressivi del futuro dovrebbero agire contemporaneamente sul sistema della dopamina perché i due neurotrasmettitori appaiono molto meno indipendenti di quanto si credesse prima".