Molti squilibri ormonali causati da deficit enzimatici o da alterazioni delle vie biometaboliche causano variazioni nella concentrazione di uno o più steroidi: lo studio dei loro rapporti di concentrazione è alla base della diagnosi di laboratorio di patologie endocrine.
Le "Affective Neuroscience", attraverso studi traslazionali, hanno permesso di individuare i processi primari e i correlati neurali alla base degli stati affettivi e dei pattern di comportamento, conservati anche nell'uomo, che rappresentano un modello di organizzazione della personalità e di strutturazione psicopatologica. Studi recenti ipotizzano una correlazione di tali modelli con le concentrazioni di ormoni steroidei circolanti e i loro rapporti.
A tutt'oggi, non sono riportati in letteratura intervalli di normalità in adolescenti di tutti gli androgeni, estrogeni e glucocorticoidi, né la loro correlabilità in sangue/urina/saliva; scarse sono anche le evidenze che correlano il funzionamento del sistema motivazionale agonistico ai livelli degli ormoni steroidei.
Il primo scopo del progetto è quello di definire la correlabilità dei livelli dei principali ormoni steroidei appartenenti alle cascate degli androgeni, degli estrogeni e dei glucocorticoidi in diverse matrici biologiche (sangue, urina, saliva, "dried blood spots") nella fascia di età 14-18 anni. Tali dati saranno integrati con altri parametri di interesse clinico-diagnostico di tipo bioumorale e psicometrico.
Successivamente saranno correlati i valori dei vari biomarker a disturbi comportamentali. In particolare verrà considerato il sistema motivazionale/emozionale agonistico, connesso alla dinamica di comportamenti di dominanza e di sottomissione ("Social Defeat"), associato, nella dimensione patologica, rispettivamente al funzionamento maniacale e depressivo.
I dati ottenuti verranno infine confrontati con quelli ottenuti in un popolazione di adolescenti con disturbi dell'umore e ansia, sul versante sia psicometrico sia bioumorale.
L'aspetto più innovativo del progetto di ricerca è dato dalla combinazione di competenze perfettamente complementari ai fini dello studio interdisciplinare delle tematiche scientifiche affrontate. Sfortunatamente, infatti, non è comune la sinergia fra competenze di chimica analitica strumentale applicata alla medicina di laboratorio - con particolare riguardo alle procedure analitiche basate su tecniche cromatografico spettrometriche per il dosaggio di ormoni steroidei endogeni in diverse matrici biologiche - e di neurobiologia - con particolare riguardo alle "Affective Neuroscience", ed in particolare al sistema AGONISTICO o della Dominanza/Sottomissione.
Nell'associare due aree di interesse scientifico apparentemente così distanti fra loro, questo progetto ha l'ambizione di affrontare le dinamiche delle Affective Neuroscience tenendo conto anche del supporto di evidenze diagnostiche complementari, quali quelle che considerano il profilo steroideo completo e altri biomarker selezionati, che richiedono competenze avanzate di analisi chimica strumentale e biochimico-clinica.
Come già ricordato non esistono evidenze sperimentali consolidate che correlino i livelli di tutti gli ormoni steroidei determinati in diverse matrici biologiche, né che mettano in relazione i medesimi livelli con manifestazioni comportamentali anomale.
Nello specifico, la fase preliminare del progetto, che prevede lo studio delle correlazioni inter-matrice (sangue/urina/saliva/DBS) del panel completo di ormoni steroidei relativi alle cascate degli androgeni, degli estrogeni e dei glucocorticoidi, è funzionale alla realizzazione, in futuro, di uno studio numericamente molto più esteso, che a tutt'oggi è improponibile in quanto gli unici dati - peraltro ancora molto limitati - relativi ai livelli dei suddetti ormoni in adolescenti sono noti - e solo per alcuni ormoni - solo in siero, ed è chiaro che l'invasività del prelievo rende assai problematico il coinvolgimento di un gran numero di soggetti. Nelle fasi finali del progetto verrà comunque verificata la reale applicabilità diagnostica delle evidenze sperimentali ottenute, comprendendo nello studio anche adolescenti con disturbi comportamentali.
In sintesi, i risultati attesi, che promuoverebbero un notevole incremento delle conoscenze anche nel contesto internazionale, possono essere riassunti schematicamente nei seguenti punti:
1) Ottimizzazione di metodi di indagine analitica basati su metodi cromatografico-spettrometrici, soptrattutto GC-MS(/MS) e LC-MS(/MS), per la determinazione quantitativa dei livelli di ormoni steroidei endogeni (androgeni, estrogeni, glucocorticoidi) in diverse matrici biologiche (sangue, urina, saliva, dried blood spots).
2) Definizione della correlabilità intra-individuale inter-matrice dei valori degli ormoni steroidei di cui al precedente punto 1) in soggetti di ambo i sessi nella fascia d¿età 14-18 anni.
3) Valutazioni relative all'utilizzo di matrici biologiche più agevoli sul piano pratico-logistico, come "dried blood spots" (DBS) e saliva, che consentirebbero significativi miglioramenti in termini di maggiore rapidità, ridotta invasività e prolungata stabilità del campione, rendendone più agevoli e sicure le modalità sia di conservazione sia di trasporto. A tal riguardo la possibilità di individuare la validità di tecniche non invasive potrà permettere di estendere la ricerca delle variazioni biologiche inter-individuali a campioni numericamente più estesi al fine di ottenere valori di riferimento più accurati per la fascia di età 14-18 anni.
4) Possibilità di individuare un pathway condiviso tra polimorfismi genici (promotore del trasportatore della serotonina 5-HTTLPR e BDNF), fattori ormonali e modalità comportamentali in adolescenza, al fine di caratterizzare un endofenotipo come biomarker del funzionamento adattivo. Tali informazioni potrebbero avere un impatto clinico per i pazienti, dal punto di vista preventivo, diagnostico e terapeutico.
5) Esplorazione delle correlazioni delle variazioni biologiche inter-individuali e dei funzionamenti mentali sia normali sia patologici connessi al sistema motivazionale/emozionale della Dominanza/Sottomissione.
6) Contributo alla comprensione di fenomeni sociali emergenti, anche da un punto di vista neurobiologico, con riferimento particolare al Ritiro Sociale e Scolastico nella popolazione adolescente, nell'ambito del concetto di Social Defeat.