RICERCA ITALIANA     

Programma di ricerca

Basi genetiche e neurali della risposta antidepressiva

Università di riferimento

Libera Università "Vita Salute S.Raffaele" MILANO - MEDICINA E CHIRURGIA - MILANO(MI)

Responsabile dell'Unità di ricerca

Enrico SMERALDI

Descrizione

Il presente studio si propone di valutare i cambiamenti neuronali in risposta a stimoli emotivamente connotati, prima e dopo trattamento con farmaci antidepressivi della classe degli Inibitori Selettivi del reuptake della Serotonina (SSRI) o con deprivazione di sonno, in pazienti affetti da disturbi dell'umore.

Il campione consisterà di 30 soggetti adulti (ospedalizzati o seguiti ambulatorialmente) affetti da disturbi dell'umore. Saranno inclusi i soggetti affetti da disturbo bipolare e depressione maggiore ricorrente, escludendo distimia, ciclotimia e depressione maggiore ad episodio singolo. La presenza di dipendenza da sostanze in atto o concomitanti malattie neurologiche o somatiche tali da compromettere la valutazione costituirà criterio di esclusione.
I pazienti saranno selezionati sulla base del genotipo SERTPR, reclutando gli estremi della distribuzione: 15 soggetti l/l e 15 soggetti s/s.


Metodi:

Dettaglio della metodologia di raccolta delle informazioni per i soggetti reclutati:
VALUTAZIONE CLINICA: verrà eseguita una valutazione clinica da psichiatri esperti nel settore dei disturbi dell'umore, che comprenderà la somministrazione dell'Intervista Clinica Strutturata secondo il DSM-IV (SCID) (First et al., 1995; Spitzer et al., 1990) e la formulazione di una diagnosi multidimensionale, tenendo conto anche delle informazioni anamnestiche e provenienti dai familiari (Leckman et al., 1982);
INFORMAZIONI ANAMNESTICHE: Per ogni paziente verranno raccolte le seguenti informazioni: - Codice identificativo - Data in cui è stato ottenuto il consenso informato - Data dell'intervista. A- Caratteristiche demografiche: Genere, Data e luogo di nascita, eventuale stato di adozione, origine geografica dei nonni, stato civile, origine etnica. B- anamnesi patologica non psichiatrica: - storia peri e neonatale. C- Anamnesi Psichiatrica: - presenza di disturbi di personalità premorbosi. D- Caratteristiche del disturbo psichiatrico di asse I: - Diagnosi Clinica, - fattori scatenanti del primo episodio, - Andamento del disturbo (Età di insorgenza dei primi sintomi, età della prima ospedalizzazione, età del primo trattamento, modalità di esordio, numero dei ricoveri e durata totale dei ricoveri) - Caratteristiche degli episodi (descrizione di ogni episodio: tipo, gravità, durata, trattamento, esito), - Tentativi di suicidio (Numero, età del paziente al primo tentativo di suicidio, tentativi violenti).
Numerose evidenze sperimentali sottolineano come la variabilità clinica osservabile nella riposta alle terapie farmacologiche per il trattamento dei disturbi dell'umore e d'ansia possa essere attribuita almeno in parte a fattori genetici. Il presente studio si prefigge di valutare la possibilità di indagare tali determinanti e di predire, in base all'assetto genetico e ad aspetti clinici, il profilo di risposta al trattamento. Le nostre analisi saranno focalizzate prevalentemente sulla risposta alla somministrazione di inibitori della ricaptazione della serotonina (SSRI), con il fine ultimo di poter operare, in base all'assetto genetico, interventi terapeutici mirati per ciascun paziente. Per gli studi di farmacogenetica della fase acuta verranno seguite le metodologie utilizzate per studi precedenti (Serretti et al., 2001; Smeraldi et al., 1998; Zanardi et al., 2000), in breve, tutti i pazienti in fase depressiva in esame verranno valutati prima dell'inizio dello studio e settimanalmente per 12 settimane mediante la scala di Hamilton per la depressione (HAM-D-21) (Hamilton, 1967), con un criterio per la risposta di punteggio inferiore a 8. I pazienti verranno trattati con SSRI dopo almeno una settimana dalla sospensione dai precedenti trattamenti in monoterapia controllando il livello plasmatico del farmaco, ove la metodica sia disponibile. In caso di mancata risposta dopo 6 settimane il farmaco potrà essere modificato in base alla routine dell'unità. Concomitanti terapie permesse saranno: bassi dosaggi di benzodiazepine (15-30 mg flurazepam od equivalenti), precedenti terapie stabilizzanti.
Il trattamento con deprivazione di sonno prevederà tre cicli di trattamento successivi, con spostamento del periodo sonno-veglia da 24 a 48 ore per una settimana.

Dopo aver spiegato interamente la natura degli studi che verranno condotti, ad ogni soggetto verrà richiesta la sottoscrizione di un consenso informato e verrà prelevata una quantità di 30 ml di sangue tramite prelievo venoso all'avambraccio. Il protocollo verrà sottoposto all'approvazione del comitato etico dell'Istituto S. Raffaele.

Prelievo e analisi DNA

Per ciascun soggetto afferente allo studio, trenta ml di sangue intero verranno prelevati in vacutainer contenenti EDTA per la successiva estrazione del DNA genomico dai linfociti, utilizzando una tecnica di precipitazione ad alta concentrazione salina (Lahiri and Nurnberger 1991). Il DNA andrà a costituire una banca per le successive analisi molecolari, conservata a -80°C.
I geni prescelti saranno analizzati mediante tecniche di biologia molecolare. Le analisi molecolari si baseranno principalmente su tecniche di PCR. I singoli polimorfismi verranno analizzati mediante la tecnica più adatta (RFLP, DGGE, elettroforesi su agarosio, ecc). Un analizzatore genetico (ABI PRISM 310), cioè uno strumento automatizzato in grado di determinare sequenze geniche e di misurare frammenti di DNA è in dotazione al laboratorio;siamo quindi in grado di caratterizzare in modo accurato sequenze metilate, SNP (Single Nucleotide Polymorphism), VNTR. Inoltre non prevede l'utilizzo di radioisotopi, come invece é previsto dalle tecniche convenzionali. Infine la disponibilità di software dedicati alla raccolta e analisi dei dati assicurerà l'accuratezza e la riproducibilità dei risultati.
E' stata riportata recentemente l'osservazione di una variazione degli elementi ripetuti all'interno del genotipo 5HTTLPR (Nakamura et al. 2000). Verranno quindi anche sequenziate la regione promotore del gene al fine di garantire una maggiore omogeneità dei soggetti studiati (Nakamura et al. 2000).

Paradigma dell'attivazione cognitiva.

Go/no-go task: il paradigma dell'attivazione cognitiva è discusso nel dettaglio in: Elliott et al., 2000.
Ventiquattro prove connotate emotivamente verranno mescolate ad altre 24 prove neutre. In ciascuna prova, i soggetti eseguiranno una variante del classico go/no-go task. Prima dell'inizio della prova, il soggetto verrà istruito a rispondere ad alcuni stimoli bersaglio (go) ignorando i distrattori (no-go). Nelle prove principali, i soggetti dovranno rispondere a stimoli emotivi di allegria, tristezza oppure neutri. Le parole di ciascuna categoria saranno accoppiate per identificazione con una immagine, lunghezza e frequenza. Esempi rappresentativi sono: allegro, di successo, sicuro per la categoria "felicità"; cupo, senza speranza, fallito per la categoria "tristezza"; la gamma varia direttamente per la categoria "neutro". Nelle condizioni di controllo, tutte le parole saranno neutre e gli stimoli bersaglio saranno definiti sulla base dello stile grafico (corsivo vs normale, condizione di controllo su base ortografica).
In generale, saranno utilizzate le seguenti 8 condizioni:
stimoli bersaglio di allegria e distrattori di tristezza
stimoli bersaglio di allegria e distrattori neutri
stimoli bersaglio di tristezza e distrattori di allegria
stimoli bersaglio di tristezza e distrattori neutri
stimoli bersaglio neutri e distrattori di allegria
stimoli bersaglio neutri e distrattori di tristezza
parole neutre; stimoli bersaglio in corsivo e distrattori in testo normale
parole neutre; stimoli bersaglio in testo normale e distrattori in corsivo
Nelle condizioni da 1 a 6, la prova richiederà di giudicare se la parola bersaglio è della valenza emotiva specificata. Per esempio, nella condizione 1, ai soggetti verrà chiesto di premere un tasto in presenza di parole della categoria "allegria" e di non premerlo quando compaiono parole della categoria "tristezza" (distrattori).
Dunque, le condizioni da 1 a 6 valuteranno l'effetto di esposizione a parole di differente tono emotivo e permetteranno di valutare la differenza di risposta sia a stimoli bersaglio che a distrattori emotivamente connotati. Invece, le condizioni 7 e 8 rappresentano condizioni di controllo, nelle quali non verrà richiesto ai soggetti di operare valutazioni semantiche.
In ciascun blocco, 10 stimoli bersaglio e 10 distrattori saranno presentati in ordine casuale. Ciascuna parola apparirà per 300 millisecondi ed un intervallo inter-stimolo di 900 millisecondi permetterà ai soggetti di rispondere (o meno). Ciascun blocco da 20 parole avrà una durata di 24 secondi e sarà preceduto da un blocco neutro di pari durata. A 4 secondi dalla fine di ciascun blocco, appariranno sullo schermo le istruzioni per il blocco successivo. I soggetti risponderanno premendo un tasto il più velocemente possibile ogni volta che individuano lo stimolo bersaglio. Un numero pari di parole di "allegria" e "tristezza" verranno visionate durante l'esame, pertanto non verrà anticipato un effetto dell'umore sulla performance. In ogni caso, verrà valutata l'esistenza di una significativa interazione tempo x condizione, che rifletterebbe un cambiamento sistematico dell'umore.

Scansione MRI e analisi dei dati.

Lo studio prevede l'utilizzo di Risonanza Magnetica ad Alto Campo (Philips Intera 3.0T). In tale indagine le immagini funzionali vengono acquisite dalle medie di un gradiente eco, echo-planar T2 sequence, il cui contrasto dipende dal livello di ossigenazione del sangue (BOLD), secondo il metodo descritto da Elliot et al. (Elliot et al., 2002)
I dati saranno analizzati utilizzando il mappaggio statistico paramentrico (SPM2). Le scansioni verranno dapprima ri-allineate, normalizzate e spazialmente appianate (smoothed) per correggere i movimenti del soggetto e ottenere una media inter-soggettiva. Un modello statistico ad effetti random sarà utilizzato per l'analisi dei dati, in quanto tale modello tiene conto della variabilità intrasoggettiva e fornisce inferenze di popolazione. Per ciascun soggetto, verrà generata una immagine media per ciascuna condizione e tali immagini verranno poi combinate in una serie di contrasti lineari per valutare gli effetti di gruppo. Tali confronti generano mappe statistiche parametriche (SPMs) della statistica t (SPM{t}), che verrà poi trasformata in una distribuzione normale (SPM{Z}). Secondo le convenzioni dell'imaging funzionale, riporteremo solo le risposte neurali visibili ad una soglia non corretta di p<0.001, in quelle regioni di cui abbiamo ipotesi a priori.

Risultati attesi.

In seguito all'intera procedura sopra descritta, i soggetti verranno definiti sulla base del loro genotipo, della risposta clinica al trattamento antidepressivo e dell'attivazione neurale osservata. Risposta clinica e attivazione neurale verranno considerate variabili dipendenti, mentre genotipo e altri fattori clinici e demografici saranno considerati variabili indipendenti. In un primo passaggio, l'attivazione neurale di base sarà analizzata in relazione al genotipo del soggetto, nell'ipotesi di una differente attivazione nei due gruppi di soggetti (SERTPR l/l versus SERTPR s/s). Successivamente, l'attivazione neurale di base sarà analizzata in relazione alla risposta clinica al trattamento antidepressivo. Date le evidenze sull'esistenza di una associazione tra genotipo al 5HTTLPR e risposta clinica, nell'ultima fase il genotipo verrà combinato con l'attivazione neurale e correlato con la risposta clinica (mediante regressione multipla).