I farmaci dopaminergici, in particolare quelli che stimolano i recettori D1 della dopamina, sostanza chimica che svolge un ruolo cruciale nella comunicazione tra cellule nervose del cervello, possono migliorare la memoria di lavoro, ma solo se somministrati a basse dosi, mentre, se il dosaggio aumenta, nei pazienti si verifica un peggioramento. È quanto è stato scoperto in uno studio pubblicato sulla rivista Nature Communications, coordinato dall’Istituto di biochimica e biologia cellulare  del Consiglio nazionale delle ricerche (Cnr-Ibbc) e condotto congiuntamente con l’Istituto di genetica e biofisica (Igb) del Cnr, con l’Istituto Telethon di genetica e medicina (Tigem) e con i Dipartimenti di farmacia, di biologia e di studi umanistici dell’Università Federico II di Napoli.

«Il nostro studio ha rivelato che una dose bassa dei farmaci dopaminergici può espandere la memoria oltre il suo limite normale, agendo su una regione sottocorticale: lo striato. Tuttavia, se si alza la dose dello stesso farmaco, si ottiene l’effetto opposto: la memoria peggiora», spiega Elvira De Leonibus del Cnr-Ibbc e del Tigem. «Questo avviene perché all’aumentare della dose, il farmaco attiva lo stesso sistema di segnalazione in un'altra regione del cervello, la corteccia prefrontale, che svolge una funzione superiore in termini di controllo, e l’attivazione della corteccia prefrontale ‘spegne’ lo striato, causando un deficit di memoria. Attraverso tecniche avanzate di manipolazione dei circuiti cerebrali e di identificazione dei sistemi di segnalazione, abbiamo dimostrato che, inibendo il circuito attraverso cui la corteccia prefrontale interagisce con lo striato è possibile prevenire gli effetti deleteri delle dosi elevate del farmaco. Quindi, l’effetto del farmaco va studiato a livello di circuiti cerebrali non del suo singolo bersaglio, perché le regioni del cervello sono tutte interconnesse».

Lo studio è importante per le sue ricadute nell’ambito della psicofarmacologia, evidenziando aspetti fondamentali nel settore clinico. 

«Nella stessa ricerca abbiamo dimostrato che le stesse dosi basse di farmaco che espandono la memoria in soggetti normali, migliorano anche i deficit di memoria in un modello animale di schizofrenia. Il nostro studio mostra come aumentare le dosi di un farmaco non equivale a migliorarne l'efficacia, al contrario, può attivare strutture e circuiti cerebrali diversi, producendo effetti paradossali. Dunque, la scelta dei farmaci antipsicotici deve tenere conto dei circuiti, non solo delle singole regioni cerebrali. Questa complessità richiede un'analisi approfondita finalizzata a sviluppare farmaci intelligenti, ossia a progettare molecole capaci di adattarsi allo stato di attivazione del circuito su cui agiscono», conclude la ricercatrice del Cnr-Ibbc.

La ricerca è stata supportata anche dal progetto MNESYS finanziato dal ministero dell’Università e della ricerca, Piano nazionale di recupero e resilienza.