Integrine e protocaderine nei circuiti glutammatergici: identificazione di vie di segnalazione comuni e bersagli molecolari nell'ansia e nei disturbi depressivi maggiori (GAPsy) (GAPsy)

Lo studio è strutturato in due parti. Nella prima parte i ricercatori recluteranno 10 pazienti con MDD-AD e 10 HC, seguendo i criteri di inclusione ed esclusione. Ogni partecipante sarà valutato da un team di psicologi e medici esperti, somministrando interviste cliniche strutturate per valutare la presenza/assenza di disturbi psichiatrici di asse I e II (SCID-I e SCID-II) (prima visita). Inoltre, in tutti i soggetti verrà misurato il grado di disintomatologia depressiva/maniacale attraverso l'utilizzo di scale cliniche e test psicopatologici quali: la Hamilton Depression Rating Scale (HAM-D), la Montgomery-Asberg Depression Rating Scale (MADRS), la Hamilton Anxiety Rating Scale (HAM-A) e Brief Psychiatric Rating Scale (BPRS) (seconda visita; entro una settimana dalla prima visita di screening). Inoltre, ulteriori dati clinici verranno estrapolati dalle cartelle cliniche e dalle interviste agli psichiatri (se disponibili).

I ricercatori valuteranno inoltre l'idoneità di ciascun partecipante a sottoporsi all'acquisizione multimodale dei dati di risonanza magnetica (MRI) con uno scanner 7T GE. La sessione di neuroimaging, eseguita durante la terza visita (entro un mese dalla seconda visita) includerà:

• Acquisizione di immagini pesate in T1: per studiare le differenze volumetriche della materia bianca e grigia tra soggetti nella via prefrontale-limbica.
• fMRI: per valutare le connessioni funzionali tra corteccia prefrontale e sistema limbico.
• 1H-MRS: per studiare la neurotrasmissione glutammatergica all'interno della corteccia cingolata anteriore e prefrontale dorsolaterale.

Le sequenze saranno ottimizzate grazie alla bobina cerebrale a 32 canali (NovaMedical), per ridurre artefatti e disomogeneità nelle immagini.

La seconda parte dello studio riguarderà modelli murini. Più specificamente, per valutare se i deficit di Pcdh9 influenzano il numero e la morfologia delle sinapsi eccitatorie, verranno eseguite analisi al microscopio elettronico in topi knockout per Pcdh9. La segnalazione glutammatergica sarà studiata anche a livello biochimico: i livelli di espressione di tutte le principali subunità del recettore del glutammato (ionotropiche e metabotropiche) saranno studiati analizzando i lisati proteici corticali (lisati totali) in topi adulti (3-4 mesi). Inoltre, per identificare cambiamenti più fini nell'espressione dei recettori del glutammato, la loro espressione intracellulare e superficiale sarà analizzata utilizzando il test di reticolazione BS3.

I ricercatori procederanno anche alla caratterizzazione dell'interazione tra l'integrina β3 e la Protocaderina9 mediante analisi di co-immunoprecipitazione da cervello di topo: in caso di risultati positivi (almeno 3 repliche), verranno condotte ulteriori analisi per studiare se le due proteine ​​si legano direttamente .

Verrà inoltre effettuata la caratterizzazione elettrofisiologica dei pattern murini Itgb3 e Pcdh9 nella corteccia prefrontale mediale sia a livello sinaptico che di rete locale e, infine, sarà condotta una valutazione del recupero funzionale dei deficit comportamentali ed elettrofisiologici mediati da CRISPRa. In questo caso, verranno eseguiti esperimenti su modelli murini per determinare se la sovraespressione dell'integrina β3 o della protocaderina9 possa compensare i difetti nella trasmissione glutammatergica sinaptica causati da carenze nelle CAM.