I disturbi d’ansia (AD) colpiscono più di 280 milioni di persone in tutto il mondo, rendendoli una delle condizioni di salute mentale più comuni. Gli AD hanno una base genetica, come si vede dall’ereditarietà nelle famiglie, e le persone con un sottotipo di AD tendono ad avere un altro sottotipo, suggerendo una base genetica condivisa.
ricercatori dell’Università di Kyoto, la signora Karunakaran e il dottor Amemori, hanno studiato se i geni associati all’ansia sono espressi negli stessi circuiti neurali identificati mediante tecniche di imaging e microstimolazione.
In particolare, hanno esaminato se le regioni in cui sono espressi i geni associati all’AD potevano rivelare i neurocircuiti dell’ansia analizzando i dati trascrittomici spaziotemporali di oltre 200 geni collegati a quattro sottotipi di AD, disturbo d’ansia generalizzato, disturbo d’ansia sociale, disturbo ossessivo-compulsivo e disturbo di panico, in oltre 200 regioni del cervello di cervelli umani normali disponibili nell’Allen Brain Atlas.
I risultati della ricerca sono stati pubblicati su Translational Psychiatry.
Disturbo d’ansia: ecco cosa dice il nuovo studio
Sebbene i circuiti cerebrali coinvolti negli AD siano stati identificati, il loro legame con l’espressione genetica rimane poco chiaro. Due ricercatori dell’Università di Kyoto in Giappone hanno deciso di scoprire questo collegamento e hanno trovato due gruppi di geni espressi nel cervello.
In ricerche precedenti, il sequenziamento genetico mirato e gli studi di associazione sull’intero genoma (GWAS) hanno rivelato mutazioni frequenti nelle persone con AD o ansia -tratti di personalità associati. Queste mutazioni sono state mappate su geni specifici nel genoma umano.
Nel frattempo, tecniche di neuroimaging come la risonanza magnetica funzionale (fMRI) e le scansioni PET hanno dimostrato che l’attività in specifici circuiti neurali può predire il temperamento ansioso nei macachi rhesus, e le tecniche di microstimolazione in queste scimmie possono dimostrare quali circuiti neurali sono coinvolti nei sintomi dell’ansia.
Utilizzando test statistici, i ricercatori hanno scoperto che i geni associati all’AD sono altamente espressi nei nuclei cerebrali, nel mesencefalo e nel sistema limbico .
Un’ulteriore analisi di queste aree mediante clustering gerarchico ha mostrato due cluster di geni dell’ansia con distinti profili di espressione spaziale: uno altamente espresso nel sistema limbico e in un insieme specifico di nuclei cerebrali e l’altro nel mesencefalo e in un diverso insieme di nuclei cerebrali; precedenti ricerche fisiologiche avevano suggerito che queste strutture cerebrali sono coinvolte nella regolazione dei comportamenti di AD.
Ulteriori analisi hanno rivelato che i due cluster erano effettivamente collegati a comportamenti diversi. I due cluster hanno anche mostrato modelli di arricchimento distinti per i geni specifici del sottotipo, stabilendo un chiaro collegamento tra ciascun cluster e specifici sottotipi di disturbo dell’ansia.
Un cluster era coinvolto nella segnalazione dei recettori glutammatergici, mentre l’altro era associato alla segnalazione serotoninergica e dopaminergica, supportando ulteriormente una dicotomia nella neurofisiologia degli AD. Inoltre, i due cluster erano collegati a reti genetiche e tipi di cellule distinti e specifici per regione.
Infine, i ricercatori hanno esaminato i dati del trascrittoma dello sviluppo per tracciare i modelli di espressione dei geni dell’ansia durante lo sviluppo del cervello e hanno scoperto che i due cluster spaziali hanno identità distinte e negativamente correlate in specifici stadi di sviluppo. Un cluster è altamente espresso durante la tarda infanzia e l’età adulta, mentre l’altro è espresso durante la tarda fase prenatale e la prima infanzia.
Pertanto, le mutazioni nei geni associati all’AD potrebbero interrompere i normali tempi della loro espressione, influenzando potenzialmente lo sviluppo delle vie di segnalazione e dei circuiti neurali, producendo così i sintomi associati all’ansia.
In questa ricerca, gli scienziati hanno scoperto due cluster di geni associati all’AD che hanno modelli di espressione spaziale e temporale e profili funzionali distinti all’interno del cervello umano. Ulteriori indagini su questi cluster di geni potrebbero fornire nuove informazioni sulle cause alla base dell’ansia.
