Uno studio pubblicato su Science dimostra che la prematurità modifica i programmi molecolari di sviluppo del cervelletto, aumentando il rischio di difficoltà motorie, linguistiche e cognitive.
La nascita prematura modifica il programma biologico dello sviluppo del cervelletto, influenzandone la crescita e aumentando il rischio di difficoltà motorie, linguistiche e cognitive durante l’infanzia. A dimostrarlo è uno studio pubblicato sulla rivista Science, che ha individuato i meccanismi cellulari alla base di queste alterazioni, contribuendo a spiegare perché molti bambini nati prematuramente presentino problemi dello sviluppo anche in assenza di lesioni cerebrali rilevabili. La ricerca, condotta dal Children’s National Hospital, ha combinato i dati di neuroimaging e il monitoraggio dello sviluppo di 176 neonati viventi con l’analisi molecolare di campioni di tessuto cerebrale appartenenti ad altri 83 neonati, pretermine e a termine. I risultati mettono in discussione l’ipotesi secondo cui i prematuri accumulerebbero semplicemente un ritardo nella crescita cerebrale, destinato a essere recuperato dopo la nascita. Il momento del parto, infatti, sembra modificare direttamente i programmi molecolari che regolano la maturazione cerebrale.
Il periodo compreso tra la 24ª e la 40ª settimana di gestazione rappresenta una fase decisiva per lo sviluppo del cervelletto, struttura cerebrale coinvolta non soltanto nel controllo dei movimenti, ma anche nel linguaggio e nelle funzioni cognitive. In queste settimane il cervelletto aumenta di circa cinque volte le proprie dimensioni, mentre i principali neuroni sviluppano connessioni e reti di comunicazione sempre più complesse. Nei bambini nati a termine, questo processo avviene all’interno dell’ambiente protettivo dell’utero. Nei prematuri, invece, una parte significativa della maturazione deve proseguire dopo il parto, in condizioni fisiologiche e ambientali differenti.
Lo studio ha rilevato che ogni settimana trascorsa fuori dall’utero prima del termine della gravidanza è associata a una riduzione di circa 230 millimetri cubi del volume cerebellare, una quantità paragonabile alle dimensioni di un pisello. La differenza non è soltanto anatomica: tra i 9 e i 36 mesi di età, un volume cerebellare inferiore risulta associato a maggiori difficoltà nello sviluppo motorio, linguistico e cognitivo. La nascita prematura, dunque, non determina semplicemente un’interruzione temporanea della crescita, ma può modificare il percorso stesso attraverso cui il cervello costruisce le proprie connessioni. A influenzare ulteriormente questo processo intervengono anche lo stress fisiologico, le malattie e le caratteristiche dell’assistenza ricevuta in terapia intensiva neonatale.
Per individuare i processi biologici coinvolti, i ricercatori hanno affiancato alle osservazioni cliniche l’analisi di tessuti cerebrali provenienti da 83 neonati. I campioni, raccolti attraverso diverse biobanche, tra cui la NIH NeuroBioBank, sono stati esaminati utilizzando la trascrittomica spaziale, una tecnologia che consente di mappare l’attività dei geni direttamente all’interno degli strati di tessuto, preservandone l’organizzazione.
L’attenzione si è concentrata soprattutto su due popolazioni di neuroni del cervelletto: le cellule di Purkinje e le cellule granulari, fondamentali per la formazione e il funzionamento dei circuiti cerebellari. Il confronto tra i campioni di bambini nati prematuramente e quelli di neonati a termine ha permesso di osservare come il momento della nascita influenzi i programmi molecolari che regolano la maturazione di queste cellule.
L’integrazione dei risultati con i dati clinici dei 176 neonati seguiti nel tempo ha consentito di collegare le modificazioni cellulari alle successive traiettorie di crescita e sviluppo. È emerso inoltre che i programmi molecolari non dipendono esclusivamente dall’età gestazionale al momento del parto, ma rispondono anche alle condizioni ambientali e cliniche che caratterizzano il periodo successivo alla nascita. Un elemento che aiuta a comprendere perché bambini con età gestazionali simili possano presentare percorsi di sviluppo differenti.
Le scoperte potrebbero aprire nuove prospettive per l’assistenza ai neonati prematuri, favorendo lo sviluppo di strategie di neuroprotezione più mirate. Secondo Panagiotis Kratimenos, autore senior dello studio, medico-scienziato, neonatologo e direttore della ricerca e del Programma di Neuroterapia Intensiva Neonatale del Children’s National Hospital, la possibilità di disporre di una mappa cellulare dello sviluppo cerebrale umano consente di superare l’approccio che considera il cervello dei prematuri come una sorta di scatola nera. L’obiettivo è progettare interventi che tengano conto dello stato biologico delle cellule cerebrali, adattando le cure alle diverse fasi della maturazione. La ricerca apre anche la strada allo studio di trattamenti capaci di influenzare direttamente i processi cellulari alterati dalla nascita prematura. Georgios Sanidas e Gabriele Simonti, co-primi autori dello studio, hanno evidenziato come la combinazione tra dati umani molecolari e osservazioni cliniche permetta di individuare possibili bersagli terapeutici. Il gruppo sta già approfondendo interventi mirati per favorire una maturazione cerebrale più sana. Si tratta di prospettive ancora da verificare sul piano clinico, ma che potrebbero contribuire a rendere l’assistenza neonatale sempre più personalizzata, intervenendo non soltanto sulle complicanze immediate della prematurità, ma anche sui rischi per lo sviluppo neurologico a lungo termine.
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