Gli psichedelici riparano più cellule cerebrali del previsto / Psychedelics Repair More Brain Cells Than Expected

Gli psichedelici riparano più cellule cerebrali del previsto / Psychedelics Repair More Brain Cells Than Expected

Segnalato dal Dott. Giuseppe Cotellessa / Reported by Dr. Giuseppe Cotellessa

Le sostanze psichedeliche potenziano la connettività cerebrale anche nei neuroni privi di recettori della serotonina 2A, ridefinendo il potenziale terapeutico.

L'ipotesi più basilare sul funzionamento della medicina psichedelica è almeno in parte errata: secondo un nuovo studio dell'Università del Michigan, le sostanze psichedeliche alterano non solo alcune specifiche cellule cerebrali, ma la stragrande maggioranza di esse.

La ricerca dimostra che anche i neuroni privi di recettori della serotonina 2A – importanti per processi fisiologici come la regolazione dell'umore, la percezione e le funzioni cognitive – possono trarre notevoli benefici dai composti psichedelici. Ciò significa che l'uso terapeutico della medicina psichedelica è molto più ampio di quanto si pensi attualmente, con importanti implicazioni per il morbo di Alzheimer ed il disturbo da stress post-traumatico.

"Abbiamo identificato regioni cerebrali in cui la maggior parte dei neuroni è completamente priva di recettori della serotonina 2A. Sorprendentemente, il trattamento psichedelico è stato comunque in grado di aumentare notevolmente la connettività di questi neuroni", ha affermato l'autore principale dello studio,  Omar Ahmed, professore di psicologia presso l'Università del Michigan, il cui laboratorio studia i circuiti neurali comportamentali e cerca di ripararli quando si alterano in specifici disturbi.

La medicina psichedelica viene utilizzata con successo negli studi clinici per trattare la depressione maggiore. Per decenni si è ipotizzato che le sostanze psichedeliche agissero terapeuticamente prendendo di mira il recettore della serotonina 2A presente nei neuroni della corteccia frontale e potenziando le connessioni con tali neuroni. Si è ipotizzato che i neuroni frontali con questo recettore della serotonina 2A fossero gli unici neuroni a trarre beneficio dalla terapia psichedelica. Per questo motivo, la medicina psichedelica si è concentrata sul trattamento di condizioni legate alla disfunzione frontale, come la depressione maggiore, ha affermato Ahmed.

Studiando i geni espressi nei neuroni dell'intera corteccia cerebrale, il gruppo di ricerca ha identificato regioni cerebrali che non esprimevano il recettore della serotonina 2A, ritenuto necessario per l'efficacia della terapia psichedelica. Il laboratorio di Ahmed, che includeva i primi autori Tyler Ekins e Chloe Rybicki-Kler, ha dimostrato che la corteccia retrospleniale – una regione cerebrale importante per la memoria, l'orientamento e persino l'immaginazione del futuro – era notevolmente priva di questi recettori. La corteccia retrospleniale è una delle prime regioni cerebrali a essere compromessa nella malattia di Alzheimer.

Il gruppo ha poi registrato dati provenienti da questi neuroni privi di recettori della serotonina 2A e ha scoperto che mostrano anche una robusta neuroplasticità (più sinapsi) dopo il trattamento psichedelico.

"Si è trattato di una scoperta del tutto inaspettata, considerando le attuali ipotesi sul funzionamento della medicina psichedelica", ha affermato Ahmed.

Il passo successivo ha utilizzato una tecnica di ingegneria genetica chiamata CRISPR-Cas per svelare le regole che governano questo sorprendente aumento della connettività cerebrale, portando ad una teoria rivista su come le sostanze psichedeliche controllino la capacità del cervello di adattarsi e cambiare. Queste nuove regole non richiedono che i neuroni abbiano recettori della serotonina 2A per ricevere una spinta sinaptica dalle sostanze psichedeliche, aumentando drasticamente il numero di connessioni cerebrali potenzialmente riparabili dalla medicina psichedelica.

"I farmaci di maggior successo sono quelli di cui comprendiamo appieno il funzionamento. Ecco perché è così importante comprendere i principi fondamentali del funzionamento della medicina psichedelica", ha affermato Ahmed.

Le nuove scoperte sono motivo sia di cautela che di ottimismo, ha affermato. Cautela, perché dimostrano che dobbiamo diffidare degli psichedelici che agiscono su neuroni indesiderati. Ottimismo, perché aprono la possibilità di utilizzare composti simili agli psichedelici per ripristinare le connessioni cerebrali nel morbo di Alzheimer ed in altri disturbi che coinvolgono la corteccia retrospleniale, come il PTSD.

"Stiamo lavorando attivamente alla ricerca preclinica essenziale per testare questa ipotesi correlata al morbo di Alzheimer", ha affermato Ahmed.

ENGLISH

Psychedelics boost brain connectivity even in neurons lacking serotonin 2A receptors, reshaping therapy potential.

The most basic assumption about how psychedelic medicine works is at least partially flawed: Psychedelics are altering not just a few specific brain cells, but the vast majority of them, according to a new University of Michigan study.

The research shows that even neurons without serotonin 2A receptors—which are important for physiological processes, including mood regulation, perception and cognitive functions—can dramatically benefit from psychedelic compounds. This means that the therapeutic use of psychedelic medicine is far broader than currently appreciated, with important implications for Alzheimer’s disease and PTSD.

“We identified brain regions where most neurons are completely lacking serotonin 2A receptors. Surprisingly, psychedelic treatment was still able to strongly boost connectivity onto these neurons,” said the study’s senior author Omar Ahmed, U-M professor of psychology whose lab studies behavioral neural circuits and attempts to repair them when they go awry in specific disorders.

Psychedelic medicine is being successfully used in clinical trials to treat major depression. For decades it has been presumed that psychedelics work therapeutically by targeting the serotonin 2A receptor found on neurons in the frontal cortex and boosting connections onto those neurons. It has been assumed that frontal neurons with this serotonin 2A receptor were the only neurons benefiting from psychedelic therapy. This is why psychedelic medicine has focused on treating conditions relating to frontal dysfunction, such as major depression, Ahmed said.

When the research team studied the genes expressed in neurons of the entire cortex of the brain, they identified brain regions that did not express the serotonin 2A receptor that is supposed to be needed for psychedelic therapy to work. Ahmed’s lab, including co-first authors Tyler Ekins and Chloe Rybicki-Kler, showed that the retrosplenial cortex—a brain region important for memory, orientation and even imagining oneself in the future—was remarkably devoid of these receptors. The retrosplenial cortex is one of the first brain regions to be impaired in Alzheimer’s disease.

The team then recorded from these neurons lacking serotonin 2A receptors and found that they also show robust neuroplasticity (more synapses) after psychedelic treatment.

“This was a very unexpected finding given the current assumptions about how psychedelic medicine works,” Ahmed said.

The next step used a genetic engineering technique called CRISPR-Cas to reveal the rules that govern this surprising boost in brain connectivity, leading to a revised theory of how psychedelics control the brain’s ability to adapt and change. These new rules do not require neurons to have serotonin 2A receptors themselves to receive a synaptic boost from psychedelics, dramatically increasing the number of brain connections that can be potentially repaired by psychedelic medicine.

“The most successful medicines are those where we fully understand how they work. That is why it is so important to understand the fundamentals of how psychedelic medicine actually works,” Ahmed said.

The new findings are cause for both caution and optimism, he said. Caution, because they show that we need to be wary of psychedelics acting on unintended neurons. Optimism, because they open up the possibility of using psychedelic-like compounds to restore brain connections in Alzheimer’s disease and other disorders involving the retrosplenial cortex, such as PTSD.

“We are actively working on essential preclinical research to test this hypothesis related to Alzheimer’s disease,” Ahmed said.

Da:

https://www.technologynetworks.com/genomics/news/psychedelics-repair-more-brain-cells-than-expected-405245?utm_campaign=NEWSLETTER_TN_Breaking%20Science%20News&utm_medium=email&_hsenc=p2ANqtz-9ulysJQMqOlx_OV_n4YptDPn7VcKlKk0_YPoVm1kjISjF9VSx8aHPFJpEDfEZ7tISOreJm_Tor3oq3SJPZmo_WelxsKhWk-LNKcaW8WLQa9HrvzFA&_hsmi=382928875&utm_content=382928875&utm_source=hs_email