Illustrazione di Michael HelfenbeinI neonati la cui madre era stata esposta durante la gravidanza ad uno qualsiasi di una serie di fattori di stress ambientali - come traumi, malattie e abuso di alcool o droghe - diventano suscettibili a vari disturbi psichiatrici che di solito si presentano più tardi nella vita.

Tuttavia, non era ancora chiaro come questi fattori di stress colpiscano le cellule del cervello nello sviluppo prenatale e diano luogo a condizioni come la schizofrenia, il disturbo da stress post-traumatico, e alcune forme di autismo e di disturbi bipolari.

Ora, i ricercatori della Yale University hanno identificato un singolo meccanismo molecolare nel cervello in sviluppo che mette in luce come le cellule possono deteriorarsi quando sono esposte ad una serie di offese ambientali. I risultati, pubblicati il 7 maggio dalla rivista Neuron, suggeriscono che diversi tipi di stress prenatale attivano un singolo scatenante molecolare nelle cellule cerebrali che inducono gli individui esposti a diventare sensibili a dei disturbi neuropsichiatrici ad insorgenza tardiva.

I ricercatori hanno scoperto che gli embrioni di topo esposti all'alcol, al metil-mercurio, o a convulsioni materne, nelle cellule del cervello in sviluppo attivano tutti un singolo gene (HSF1 o fattore di shock termico) che protegge, e permette a, alcune delle cellule cerebrali di sopravvivere all'offesa prenatale. I topi privi del gene HSF1 mostrano anomalie cerebrali strutturali e sono inclini a convulsioni dopo la nascita, anche dopo l'esposizione a livelli molto bassi di tossine.

Inoltre, i ricercatori hanno creato delle cellule staminali (che sono in grado di diventare molti tipi di tessuti diversi, compresi neuroni) da biopsie di soggetti con diagnosi di schizofrenia. I geni di queste cellule staminali «schizofreniche» hanno risposto più drammaticamente quando sono esposte agli insulti ambientali, rispetto alle cellule staminali ottenute da soggetti non schizofrenici.

Può essere rilevante perché:

La scoperta che gli stress nella fase prenatale rendano vulnerabili le cellule cerebrali, suggerisce la possibilità che tra i disturbi neuropsichiatrici che insorgono più avanti nella vita ci sia anche la demenza. Prefigurando perciò un ulteriore fattore di rischio per l'Alzheimer.

I risultati forniscono sostegno alla tesi che lo stress induce problemi di funzionamento nelle cellule vulnerabili. "Sembra che diversi tipi di stress ambientali possano innescare la stessa condizione, se si verificano nello stesso periodo di sviluppo prenatale", ha detto Pasko Rakic, autore senior dello studio, della Yale. "Al contrario, lo stesso fattore di stress ambientale può provocare diverse patologie, se avviene in tempi diversi durante la gravidanza".

Poiché l'attivazione dell'HSF1 può potenzialmente diventare un marcatore permanente della cellula danneggiata/stressata, si apre la possibilità di identificare queste cellule negli adulti per esplorare la patogenesi di disturbi postnatali e il modo di proteggere le cellule vulnerabili.

Rakic è professore «Dorys McConnell Duberg» di Neuroscienze, professore di Neurologia e direttore del Kavli Institute for Neuroscience della Yale e autore corrispondente di questo studio, il cui autore principale è invece Kazue Hashimoto-Torii, ex della Yale e oggi al Centro di Neuroscienze del Centro Medico Nazionale dei Bambini di Washington (DC). La ricerca è stata finanziata dal National Institutes of Health.

 

 

 

 

 

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Fonte:  Bill Hathaway in Yale University(> English text) - Traduzione di Franco Pellizzari.

Riferimenti:  Kazue Hashimoto-Torii, Masaaki Torii, Mitsuaki Fujimoto, Akira Nakai, Rachid El Fatimy, Valerie Mezger, Min J. Ju, Seiji Ishii, Shih-hui Chao, Kristen J. Brennand, Fred H. Gage, Pasko Rakic. Roles of Heat Shock Factor 1 in Neuronal Response to Fetal Environmental Risks and Its Relevance to Brain Disorders. Neuron, 2014; DOI: 10.1016/j.neuron.2014.03.002

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