Nei topi esposti all’infiammazione materna Kcc2 si attiva prima del tempo
Uno studio condotto da un team di Humanitas, in collaborazione con Cnr, Iit e istituti di Canada e Germania, ha ricostruito nei topi una catena di eventi associata all’infiammazione in gravidanza. Al centro del meccanismo c’è l’aumento dell’interleuchina-6 (IL-6), che altera precocemente l’attività elettrica dell’ippocampo nella prole. I risultati sono stati pubblicati su Nature Communications.
Il lavoro indica inoltre nella proteina Kcc2 un potenziale biomarcatore delle alterazioni del neurosviluppo associate a stati infiammatori materni. Gli autori precisano però che saranno necessari ulteriori studi per capire come questi cambiamenti evolvano nel tempo e se contribuiscano a disturbi osservabili nelle fasi successive dello sviluppo.
La risposta immunitaria e l’attività dell’ippocampo
La ricerca ha esaminato gli effetti dell’attivazione del sistema immunitario materno durante la gestazione, per esempio in risposta a un’infezione. Nel modello sperimentale, alcune femmine sono state esposte in gravidanza al virus dell’influenza, così da attivare le loro difese immunitarie e aumentare i livelli di IL-6.
I ricercatori hanno concentrato l’attenzione sulla prima settimana di vita, una fase delicata per la maturazione dei circuiti neuronali. Nei topi nati da madri esposte all’infiammazione hanno osservato alterazioni dell’attività elettrica dell’ippocampo, area cerebrale coinvolta nella memoria, nell’apprendimento e nell’orientamento.
Secondo quanto riferito da Davide Pozzi, autore senior e corrispondente dello studio, i neonati delle madri infettate in gravidanza mostrano cervelli iperconnessi, in particolare nella regione ippocampale, associati a un deficit di memoria spaziale. Questi cambiamenti risultano evidenti prima della comparsa di fenotipi comportamentali più marcati.
Il ruolo di Kcc2 nella transizione Gabaergica
Per spiegare l’alterata connettività, il gruppo ha analizzato la transizione della segnalazione Gabaergica. Nelle prime fasi dello sviluppo, il Gaba, uno dei principali neurotrasmettitori, svolge un’azione eccitatoria. Con la maturazione del sistema nervoso, la sua funzione diventa invece inibitoria e contribuisce a frenare l’attività neuronale.
Questo passaggio dipende in larga misura dalla concentrazione di ioni cloro all’interno dei neuroni. Gli esperimenti hanno indicato che livelli elevati di IL-6 nella madre inducono nei neuroni ippocampali della prole una transizione prematura da eccitatoria a inibitoria.
Il meccanismo coinvolgerebbe Stat3, una proteina utilizzata da citochine come IL-6 per trasmettere segnali all’interno delle cellule. In questo processo, Kcc2, un trasportatore ionico, risulta prematuramente attivo nei neuroni ippocampali dei topi esposti alla citochina durante la fase prenatale.
Pozzi ha descritto i neuroni interessati come “patologicamente adulti prima del tempo”. Nei test condotti dal gruppo, la sola inibizione di Kcc2 è bastata a correggere i deficit comportamentali precoci osservati nei topi. Il risultato riguarda il modello animale studiato e non costituisce, da solo, una prova di efficacia nell’uomo.
Un’indicazione preliminare da verificare
Per gli autori, l’attivazione anticipata di Kcc2 potrebbe offrire una finestra temporale precoce per individuare alterazioni associate all’infiammazione materna. L’ipotesi è che la proteina possa aiutare, in futuro, a identificare i bambini potenzialmente più esposti al rischio di disturbi del neurosviluppo.
La ricerca si inserisce nel quadro degli studi che hanno associato l’attivazione immunitaria materna a un maggiore rischio di disturbi del neurosviluppo e psichiatrici nella prole. Il lavoro non definisce però un esito inevitabile: chiarire il rapporto tra i cambiamenti osservati nella prima settimana di vita e le alterazioni successive richiederà nuove indagini.
Fonte originale: Così le infiammazioni in gravidanza minacciano il neurosviluppo, un marker può predire il rischio
