Una nuova ricerca ha evidenziato un legame tra ipossia materna e disturbi dello sviluppo neurologico. Lo studio, portato avanti da Amanda Vanderplow, Michael Cahill e colleghi dell’Università del Wisconsin-Madison ha fornito un potenziale meccanismo per spiegare il collegamento tra l”apnea notturna in gravidanza e il rischio di cambiamenti cerebrali e comportamentali associati all’autismo, specialmente nella prole maschile.
I risultati della ricerca sono stati pubblicati sulla rivista scientifica PLOS Biology.
Ipossia notturna in gravidanza correlata al disturbo dello spettro autistico: ecco cosa dice la ricerca
Durante gli episodi di apnea notturna, la respirazione è parzialmente o completamente interrotta, spesso centinaia di volte per notte, causando ipossia intermittente o ridotta ossigenazione del sangue. L’incidenza dell’apnea notturna durante la gravidanza è in aumento, in linea con l’epidemia di obesità, e si verifica in circa il 15% delle gravidanze non complicate e in oltre il 60% delle gravidanze ad alto rischio entro il terzo trimestre. È noto che l’apnea notturna durante la gravidanza ha effetti dannosi sul neonato, ma gli impatti sul neurosviluppo non sono stati ben studiati.
Per studiare questo fenomeno non trascurabile, gli autori della ricerca hanno sottoposto i ratti gravidi a bassi livelli di ossigeno intermittenti durante i periodi di riposo, durante la seconda metà del loro periodo gestazionale. Il trattamento ha indotto ipossia nelle madri, ma (come previsto) non nei feti. Sono state osservate anomalie comportamentali nella prole che iniziavano subito dopo la nascita, inclusi schemi di vocalizzazione di sofferenza alterati sia nei maschi che nelle femmine.
L’ipossia materna ha anche alterato la funzione cognitiva e sociale nella prole maschile, ma non femminile, che sono persistite fino all’età adulta. Gli effetti includevano la riduzione della memoria di lavoro e dell’archiviazione della memoria a lungo termine e un ridotto interesse per situazioni socialmente nuove.
Questi cambiamenti comportamentali sono stati accompagnati da anomalie significative nella densità e nella morfologia delle spine dendritiche, le escrescenze sui neuroni che ricevono e integrano segnali da altri neuroni. Negli adolescenti di entrambi i sessi, ma molto di più nei maschi, la densità delle spine dendritiche era elevata rispetto agli animali di controllo della stessa età.
Un aumento dovuto principalmente alla mancanza di “potatura” o riduzione della colonna, un processo che inizia nell’infanzia ed è fondamentale per il normale sviluppo cerebrale. Non è chiaro come l’ipossia materna abbia indotto questi cambiamenti nei feti che non hanno sperimentato l’ipossia.
Gli studiosi hanno scoperto che la prole affetta aveva un’attività eccessiva di una via di segnalazione cellulare nota come via mTOR, una caratteristica identificata nella corteccia degli esseri umani con autismo, e che il trattamento con rapamicina, un inibitore di mTOR, mitigava parzialmente gli effetti comportamentali dell’ipossia materna in la prole.
“Per quanto ne sappiamo, questa è la prima dimostrazione diretta degli effetti dell’ipossia materna durante la gestazione sui fenotipi cognitivi e comportamentali della prole”, ha dichiarato Cahill. “I nostri dati forniscono una chiara evidenza che l’apnea notturna materna può essere un importante fattore di rischio per lo sviluppo di disturbi del neurosviluppo, in particolare nella prole maschile”.
Cahill ha specificato: “Sulla base di correlazioni cliniche, è stato teorizzato che l’apnea notturna materna durante la gravidanza possa aumentare il rischio di diagnosi di autismo nella sua prole; tuttavia, mancano studi funzionali. Qui mostriamo che l’ipossia notturna durante la gestazione produce fenotipi neuronali e comportamentali nei roditori discendenti che assomigliano molto all’autismo e dimostrano l’efficacia di un approccio farmacologico nell’invertire completamente i disturbi comportamentali osservati“.
L’apnea notturna, un disturbo in cui la respirazione si interrompe ripetutamente durante il sonno, è una condizione potenzialmente grave perché priva il corpo di ossigeno. Come è già stato sottolineato, diventa una condizione ancora più grave nelle donne in gravidanza, che possono esserne più inclini, perché la privazione di ossigeno può influire sul bambino.
Altre ricerche hanno osservato che le femmine di ratto che erano regolarmente private dell’aria durante la gravidanza avevano cuccioli che non potevano gestire anche il glucosio, rendendo i loro cuccioli più a rischio di malattie metaboliche da adulti.
In uno studio precedente le ratte gravide sono state esposte a ipossia intermittente cronica, vale a dire periodi di mancanza di ossigeno durante la gravidanza, e questo esperimento ha dimostrato che la prole aveva livelli più elevati di proteine che incoraggiano il fegato a rilasciare, e non immagazzinare, glucosio.
Secondo i ricercatori, i dati suggeriscono che la deprivazione ricorrente di ossigeno durante la gravidanza provoca cambiamenti a lungo termine nella capacità del fegato della prole di mantenere il livello di glucosio nel sangue.
L’esperimento è stato portato avanti fino all’età adulta. A 12 settimane, “la prole a digiuno di madri esposte a ipossia intermittente cronica era iperglicemica e iperinsulinemica”, hanno dichiarato gli autori della ricerca. Ulteriori test hanno mostrato che “la progenie adulta di madri esposte a ipossia intermittente cronica mostra una scarsa tolleranza al glucosio. I nostri risultati indicano che questi discendenti adulti hanno una ridotta sensibilità all’insulina ma non hanno sviluppato una resistenza completa ai suoi effetti di segnalazione a questa età”.
I recenti risultati del gruppo sono coerenti con uno studio separato che ha riportato che “i roditori che sovraesprimono 11β-HSD1 (11β-idrossisteroide deidrogenasi di tipo I) — visti nei nostri studi — sviluppano obesità, hanno livelli elevati di corticosteroidi circolanti — osservati anche nei nostri studi — e sviluppano diabete di tipo 2”, hanno continuato gli esperti.
“Questo supporta ulteriormente il nostro suggerimento che la progenie adulta di madri esposte a ipossia intermittente cronica durante la gestazione ha un rischio maggiore di sviluppare alcuni aspetti della sindrome metabolica, incluso il diabete di tipo 2“, hanno concluso gli scienziati.
