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I brutti ricordi si annidano nel paesaggio epigenetico del DNA

I ricordi legati ad eventi traumatici del passato sono i più difficili da cancellare: in uno studio nel topo, un gruppo di ricercatori americani ha dimostrato che farmaci in grado di modificare l'espressione di geni coinvolti nell'apprendimento possono aiutare a cancellare ricordi dolorosi o traumatici.
Nel film Eternal sunshine of the spotless mind (noto al pubblico italiano con il meno poetico “Se mi lasci ti cancello”), la protagonista Clementine si rivolge ad una clinica specializzata nella cancellazione della memoria, per eliminare dai suoi ricordi la tormentata storia d’amore con Joel. Nella realtà, eliminare i ricordi traumatici non è cosa affatto facile e nonostante il supporto psicologico sono moltissime le persone che soffrono di stress e ansia legati a traumi avvenuti anche molti anni prima (una condizione che viene spesso indicata con l’acronimo inglese PTSD, Post-Traumatic Stress Disorder). Uno studio apparso recentemente sulla rivista scientifica Cell fornisce una nuova chiave di interpretazione dei meccanismi biologici alla base della memoria, indicando una nuova possibile strategia per cancellare i brutti ricordi, anche quelli di vecchia data, così difficili da eliminare con la sola terapia psicologica.
I militari inviati in zone di guerra manifestano spesso i sintomi tipici di Post-Traumatic Stress Disorder, a causa dei numerosi eventi trumatici cui vengono esposti nel corso della missione (Foto: Wikimedia Commons)
La terapia comportamentale è comunemente impiegata dagli psicologi per lenire lo stress legato ad eventi traumatici. I pazienti vengono allenati ad affrontare situazioni o pensieri correlati al trauma iniziale: riportando a galla i ricordi di quell’esperienza, è possibile affrontare e modificare la memoria, fino a quando il paziente sarà in grado di affrontare situazioni simili senza stress. Purtroppo, questo tipo di approccio non sempre funziona e la sua efficacia diminuisce via via che il tempo trascorso dal trauma si fa più lungo. Questo andamento, riscontrato in molti pazienti, ha per molto tempo lasciato perplessi scienziati e psicologi: in che cosa differisce, a livello biologico, un ricordo recente da uno che si è formato qualche mese prima? Come può il nostro cervello riconoscere la differenza tra i due tipi di memoria? Per rispondere a questo quesito, il gruppo di ricerca del neurobiologo Li-Huei Tsai del MIT ha studiato come i ricordi traumatici vengano elaborati nel modello animale. In una prima fase, i topolini in studio sono stati esposti ad un leggero shock elettrico alle zampe, accompagnato da un rumore: in breve tempo, gli animali hanno imparato ad associare il suono con il dolore alle zampe. Da quel momento, ogni volta che i topi sentivano lo stesso suono si immobilizzavano e si ponevano in una situazione di allerta, anche in assenza di dolore alle zampe. A questo punto, i ricercatori hanno cercato di indurre gli animali a dimenticare l’associazione “suono-dolore”, mimando gli effetti della terapia comportamentale: esponendo ripetutamente i topolini al rumore senza che nessuno shock elettrico venisse liberato, gli animali hanno cancellato rapidamente il brutto ricordo associato al suono e non mostravano più segni di paura. I ricercatori si sono però accorti di una differenza fondamentale: se la cancellazione del ricordo è molto efficace per i traumi recenti, abolire l’associazione “suono-dolore” è molto più difficile nei topi che hanno subito il trauma da più di un mese. Questo suggerisce che le memorie più recenti sono, dal punto di vista biologico, molto diverse da quelle di vecchia data. Uno dei meccanismi chiave della sedimentazione dei ricordi rimanda all’espressione di specifici geni coinvolti nell’apprendimento e nella memoria. Uno dei processi fondamentali per modulare l’espressione dei geni risiede nelle modifiche epigenetiche: attraverso l’acetilazione o la metilazione del DNA da parte di specifici enzimi, è possibile aumentare o diminuire l’espressione di un gene. Ogni gene lo si può immaginare ricoperto da una costellazione di gruppi di metilazione e acetilazione, chiamate nel complesso “modifiche epigenetiche”.

L'enzima deacetilasi, responsabile della deacetilazione del DNA e delle modifiche del panorama epigenetico del genoma (Immagine: Wikimedia Commons)

L’ipotesi avanzata dal gruppo di Tsai è che l’alterazione del panorama epigenetico dei geni legati all’apprendimento possa giocare un ruolo chiave nel distinguere le memorie di vecchia data da quelle recenti, influenzando il diverso esito che la terapia comportamentale hai nei due casi. Per verificare questa ipotesi, i ricercatori hanno testato alcuni inibitori dell’istone-deacetilasi, una classe di enzimi che partecipa alle modifiche epigenetiche del DNA. Quando trattati con questi farmaci, i topolini erano in grado, in associazione alla “terapia comportamentale”, di dimenticare il trauma anche quando l’esperienza risaliva ad un mese prima. In altre parole, l’utilizzo di questi farmaci causa l’attivazione prolungata dei geni coinvolti nella formazione dei ricordi: la memoria dei topolini viene resa più malleabile ed è modificabile anche molto tempo dopo che il ricordo si è formato, permettendo così di sostituirlo con nuovi ricordi. Questo studio chiarisce per la prima volta il meccanismo biologico in grado di spiegare perché i ricordi legati ad un trauma di vecchia data siano più difficili da cancellare e dimostrano che l’impiego di inibitori delle deacetilasi potrebbero, insieme alla terapia comportamentale, aiutare molti pazienti ad alleviare lo stress e l’ansia legati a traumi del passato. Immagini in apertura e nel box in homepage: @shutterstock.
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