Il sistema immunitario della mamma ha influito sul tuo cervello fetale?

I ricercatori indagano sulle implicazioni del sistema immunitario di una madre incinta.

I ricercatori hanno scoperto che un sistema immunitario più attivo in una madre incinta può avere un impatto negativo sul cervello del suo feto in via di sviluppo.

Precedenti studi epidemiologici hanno rivelato un legame tra l’infiammazione materna (cioè l’attivazione del sistema immunitario della mamma) e un aumento della probabilità del bambino di sviluppare una malattia psichiatrica, ad esempio la schizofrenia o l’autismo. ^{1 La} ricerca in altri sistemi animali suggeriva anche un collegamento tra la risposta immunitaria di una madre e le conseguenze cognitive negative per la sua prole. ²

Fonte: Gerd Altmann / Pixabay

• Teoria del carico mutazionale ateo – Parte 2
• A volte la perdita dell’udito può essere imbarazzante
• Il linguaggio universale delle espressioni facciali
• Teoria del carico mutazionale ateo: la risposta degli autori
• L’attenzione condivisa taglia entrambi i modi

La risposta immunitaria è stata, a lungo, pensata per riferirsi specificamente a infezioni e infiammazioni, indicando l’infiltrazione di un virus o di un ceppo batterico. A quanto pare, l’infezione è solo uno dei colpevoli alla base della risposta immunitaria – l’influenza costante del sistema immunitario, in questo caso, su un feto in crescita, è maggiore di quanto si pensasse in precedenza. ³

I ricercatori della Oregon Health & Science University hanno cercato di ampliare le conoscenze attuali sul campo eseguendo uno studio longitudinale degli effetti dell’infiammazione materna durante la gravidanza sulla formazione delle reti neurali neonatali e della memoria di lavoro a due anni di età. ⁴ Il gruppo di ricerca, guidato da Marc D. Rudolph, ha utilizzato un approccio su più fronti: prima valutare l’attività immunitaria materna testando l’interleuchina-6, quindi utilizzando una combinazione di risonanza magnetica funzionale di neonati e metodologie di apprendimento automatico per valutare la sua rilevanza nella creazione di reti neurali. Hanno poi valutato la memoria di lavoro di quei bambini a due anni.

L’interleuchina-6, o IL-6, è una citochina che può essere trovata in tutto il cervello fetale. Le citochine sono marker di infiammazione che hanno dimostrato di essere importanti per vari processi cerebrali, tra cui la crescita di assoni e la formazione di sinapsi. Queste proprietà rendono attraente lo studio delle citochine e dei loro recettori, in quanto hanno il potenziale per influenzare il decorso della neurogenesi. Di conseguenza, Rudolph et al. ha scelto di usare IL-6 come indicatore di infiammazione sistemica nelle donne in gravidanza che hanno studiato.

• Essere gentile ti rende un capo migliore?
• Cosa non dire quando sei fortunato
• Il pericolo principale non è una diagnosi, ma la mente polarizzata
• (Dis) Fiducia nella scienza
• I disturbi psichiatrici condividono modelli genetici sottostanti

La risonanza magnetica funzionale (fMRI) è stata utilizzata per raccogliere dati sull’attività cerebrale neonatale per creare un modello che consentisse ai ricercatori di prevedere le concentrazioni di IL-6 materna. fMRI è una tecnica utilizzata per rilevare il flusso di sangue e trarre conclusioni sull’attivazione neuronale. In altre parole, l’ipotesi è che l’aumento del flusso sanguigno sia un indicatore di un aumento dell’attività cerebrale. Hanno combinato questa tecnica con metodologie di apprendimento automatico per stimare l’effetto dell’attività immunitaria materna sullo sviluppo di reti neurali nella prole.

Il gruppo di ricerca ha quindi testato la memoria di lavoro di questi bambini a due anni di età. La memoria di lavoro rientra nell’ampia categoria della “funzione esecutiva”. La funzione esecutiva si riferisce ai processi cognitivi che supportano il comportamento diretto agli obiettivi, e la memoria di lavoro richiede più specificamente la capacità di conservare le informazioni per elaborarle (tenendo conto del processo decisionale ), e può iniziare a essere interrogato intorno ai due anni. Una memoria di lavoro funzionale è fondamentale in giovane età perché pone le basi per una cognizione di ordine superiore più avanti nella vita. ⁶

Basato su livelli di IL-6 e risultati FMRI, Rudolph et al. ha scoperto che la connettività funzionale all’interno e tra le reti cerebrali neonatali potrebbe essere utilizzata per creare un modello per stimare le concentrazioni di IL-6 della madre nel corso della sua gravidanza e corrispondere a regioni cerebrali che erano state precedentemente coinvolte nella memoria di lavoro.

Hanno anche scoperto che le misurazioni di IL-6 nel corso della gravidanza hanno di fatto predetto che l’attivazione immunitaria sistemica materna aumentata in memoria era significativamente associata a una riduzione della memoria di lavoro nella prole. In media, i livelli di IL-6 nel terzo trimestre di gravidanza hanno riportato il peso maggiore quando si prevedeva la memoria di lavoro di un bambino a due anni di età.

Questa ricerca ha stabilito una linea di base per dissociare le influenze post-versus prenatali sullo sviluppo del cervello. Quella conoscenza ha aperto la possibilità di un intervento precoce, e quindi migliori risultati in futuro.

Riferimenti

[1] Buka, SL et al. Infezioni materne e psicosi successive tra la primavera. Arco. Gen. Psychiatry 58, 1032-1037 (2001).

[2] Hava, G., Vered, L., Yael, M., Mordechai, H. & Mahoud, H. Alterazioni comportamentali nell’adulto o nei topi primaverili in seguito ad un’infiammazione materna durante la gravidanza. Dev. Psychobiol. 48, 162-168 (2006).

[3] Knuesel, I. et al. Attivazione materna del sistema immunitario e sviluppo anormale del cervello attraverso i disturbi del SNC. Nat. Rev. Neurol. 10, 643-660 (2014).

[4] Rudolph MD, Graham AM, Feczko E, et al. L’IL-6 materna durante la gravidanza può essere stimata dalla connettività cerebrale neonata e predice la memoria di lavoro futura nella prole. Nature Neuroscience. 2018: 1-8.

[5] Deverman, BE & Patterson, PH Citochine e sviluppo CNS. Neuron 64, 61-78 (2009).

[6] Beck, DM, Schaefer, C., Pang, K. & Carlson, SM Funzione esecutiva nei bambini in età prescolare: affidabilità test-retest. J. Cogn. Dev. 12, 169-193 (2011).