I circuiti cerebrali dopaminergici e la vitamina D
Di recente sono stati pubblicati sul Journal of Neurochemistry i risultati di uno studio condotto dai ricercatori dell’Università del Queensland che evidenziano come la carenza di vitamina D alteri il processo di differenziazione dei neuroni dopaminergici. I principali circuiti dopaminergici cerebrali originano dalla substantia nigra e dall’area tegmentale ventrale del mesecefalo. Le proiezioni dopaminergiche coinvolgono lo striato, la base del telencefalo e la corteccia frontale. La dopamina è un neurotrasmettitore implicato nei sistemi di controllo motorio, nella memoria a breve termine, nei sistemi di apprendimento, di ricompensa e di gratificazione.
Il termine vitamina D identifica un gruppo di molecole con funzioni di pro-ormone in grado di legarsi a specifici recettori presenti a livello cellulare, in particolare la forma attiva della vitamina, capace di formare il legame recettoriale, è il calcitriolo o 1,25-diidrossivitamina D. Il recettore per questo pro-ormone è presente sulle cellule ossee, immunitarie, gastriche, renali, prostatiche e cerebrali. La carenza della forma attiva di vitamina D è implicata nella genesi di numerosi stati patologici che riguardano vari apparati, oltre quello scheletrico, come riportato in un articolo apparso nel 2019 sull’International Journal of Molecular Sciences (Zmijewski M., 2019).
L’analisi dei dati dello studio pubblicato sul Journal of Neurochemistry ha permesso ai neuroscienziati di ipotizzare che le alterazioni precoci nella differenziazione dei neuroni dopaminergici, legate a carenza di vitamina D, possono essere responsabili delle compromissioni neurotrasmettitoriali presenti negli adulti schizofrenici (Aparecida Nedel Pertile R., Brigden R., Raman V., Cui X., Du Z., Eyles D. 2023).
Vitamina D e schizofrenia
I dati epidemiologici indicano che la schizofrenia è una patologia con una genesi correlata al neurosviluppo (Weinberger,2017) e le evidenze in letteratura portano a pensare che in questa patologia esista una anomalia nella trasmissione dopaminergica (McCutcheon R., Beck K., Jaguar S., & Howes O. D. 2018).
Studi precedenti al 2023 suggeriscono come la vitamina D aumenti i livelli intracellulari di dopamina (Cui, Pertile, et al. 2015) e come questo steroide sia importante nello sviluppo cerebrale (Melcangi RC, Panzica G. 2009). In aggiunta è stata dimostrata la capacità neuroprotettiva della vitamina D in studi su disturbi cerebrali negli adulti (Eyles DW; Burne TH; McGrath JJ 2013).
I ricercatori del Queensland hanno utilizzato una tecnica innovativa in vitro che gli ha permesso di analizzare il comportamento dei neuroni dopaminergici in presenza ed in assenza della vitamina D nella sua forma attiva. Hanno potuto così dimostrare che la carenza di vitamina D influisce negativamente sulla crescita dei neuroni dopaminergici e sulla loro capacità di rilasciare dopamina, capacità che è decisamente migliore per i neuroni cresciuti in presenza di vitamina D. Il team ha inoltre evidenziato come, in presenza di vitamina D, le cellule crescano in modo differente. La ricerca ha infine rilevato una diversa distribuzione delle proteine presinaptiche responsabili del rilascio di dopamina nel modello cellulare con presenza di vitamina D rispetto al modello in cui la vitamina era carente.
Le evidenze statistiche hanno suggerito ai neuroscienziati che una carenza di vitamina D, nel periodo della differenziazione cellulare, possa essere uno dei fattori di rischio per l’esordio della schizofrenia nell’adulto.