Identificazione dei meccanismi cellulari e molecolari coinvolti nella fisiopatologia del disturbo da uso di alcol mediante esame del liquido cerebrospinale

SFONDO

Il cervello e il midollo spinale sono avvolti dal liquido cerebrospinale (CSF), che si estende fino alla base della colonna vertebrale, pochi centimetri sotto la terminazione del midollo spinale. Qui può essere raccolto attraverso una piccola puntura dell'ago. Questa procedura consente la raccolta di informazioni su processi molecolari e cellulari altrimenti nascosti nel cervello. L’analisi di varie molecole specifiche nel liquido cerebrospinale ha fornito informazioni cruciali sui meccanismi alla base di molti disturbi neurologici e psichiatrici, come la sclerosi multipla (SM) e la demenza, migliorando significativamente le prospettive del suo trattamento. Tuttavia, per diversi disturbi cerebrali, tra cui il disturbo da uso di alcol (AUD) e i disturbi da uso di sostanze, gli studi sul liquido cerebrospinale sono assenti. L’AUD, una malattia del cervello che colpisce il sistema di ricompensa, è caratterizzata dall’incapacità di limitare il consumo di alcol. Livelli elevati di consumo di alcol, come osservato nell’AUD, sono una delle principali cause di morbilità e mortalità prematura. Tuttavia, mancano farmaci efficaci per il suo trattamento. L'analisi delle molecole presenti nel liquido cerebrospinale, ritenute significative per lo sviluppo e il mantenimento dell'AUD, potrebbe favorire lo sviluppo di trattamenti farmacologici efficaci. Al momento, non ci sono studi sul liquido cerebrospinale su soggetti affetti da AUD, che esplorino i meccanismi alla base della malattia. Inoltre, diversi studi sul liquido cerebrospinale mancano di un gruppo di controllo rappresentativo di controlli veramente sani (cioè che non hanno presentato alcun sintomo neurologico o psichiatrico), il che è fondamentale per trarre conclusioni accurate.

OBBIETTIVO

Il sottostudio 1 mira a raccogliere il liquido cerebrospinale da individui con AUD di varie età per analizzare le molecole cerebrali che contribuiscono allo sviluppo e al mantenimento della malattia.

Il sottostudio 2 mira a raccogliere il liquido cerebrospinale da controlli sani di varie età per studiare le molecole coinvolte in condizioni neurologiche e psichiatriche, tra cui AUD, dipendenza da sostanze, infiammazione cerebrale e narcolessia. L'obiettivo è creare un gruppo di riferimento di liquido cerebrospinale da controlli sani per il confronto con liquido cerebrospinale raccolto da individui con le condizioni di cui sopra.

Ipotizziamo che i livelli di alcune molecole, come la dopamina, differiscano tra i controlli sani e quelli con ad es. AUD. Questo studio potrebbe fornire informazioni sui meccanismi cellulari e molecolari alla base dei disturbi cerebrali, il che è a sua volta cruciale per lo sviluppo di trattamenti nuovi ed efficaci.

Il sottostudio 3 esaminerà come l'incubazione delle cellule nervose nel liquido cerebrospinale raccolto nei sottostudi 1 e 2 influisce sulla loro eccitabilità e capacità di formare nuove sinapsi, essenziali per la comunicazione nel cervello.

Ipotizziamo che l'eccitabilità e la sinaptogenesi delle cellule nervose varieranno a seconda che siano incubate nel liquido cerebrospinale di individui neurologicamente e psichiatricamente sani rispetto a quelli con AUD, disturbi da uso di sostanze, infiammazione cerebrale e narcolessia. Comprendere come la composizione del liquido cerebrospinale influenza la funzione cerebrale in queste condizioni potrebbe essere determinante nella creazione di nuovi farmaci terapeutici.

METODI

Gli individui con AUD, così come i volontari psichiatricamente e neurologicamente sani, verranno successivamente reclutati per la raccolta e l'analisi del liquido cerebrospinale. Il reclutamento verrà effettuato tramite pubblicità sui media e manifesti all'interno delle strutture sanitarie (Ospedale Universitario Sahlgrenska) e dell'Università di Göteborg. Ulteriori partecipanti verranno reclutati da progetti di ricerca paralleli svolti all'interno del gruppo (IV-ASA BO10 dnr: 2019-04120, COMB BO8 dnr 431-18, GlycinA BO5 dnr 806-14, PI Bo Söderpalm e NordAlc BO9 dnr: 430-18, PI Andrea de Bejczy) il liquido cerebrospinale verrà ottenuto attraverso la puntura lombare (rachicentesi), una procedura in cui un ago sottile viene inserito sotto l'estremità del midollo spinale. Verrà somministrata l'anestesia locale per mitigare il potenziale disagio. La puntura lombare verrà eseguita da un medico esperto, riducendo al minimo il rischio di lesioni. Verranno inoltre raccolti campioni di sangue per correlare i livelli di molecole nel liquido cerebrospinale con quelli nel sangue. I partecipanti verranno intervistati sulla loro storia medica, compreso il consumo di alcol, e verrà eseguita una visita medica completa.

SIGNIFICATO

Gli studi sul liquido cerebrospinale offrono approfondimenti unici sui processi cellulari e molecolari all’interno del cervello. Questo approccio è stato utilizzato per esplorare i meccanismi alla base di numerosi disturbi psichiatrici e neurologici, ma non per alcune malattie cerebrali come l’AUD. L’AUD infligge sofferenze significative alle persone colpite, contribuisce ad alti tassi di mortalità e impone oneri considerevoli alla società. Inoltre, una comprensione più approfondita delle basi cellulari e molecolari delle malattie cerebrali come l’AUD può facilitare lo sviluppo di farmaci nuovi e più efficaci per il suo trattamento.