Il
feto protegge via placenta il suo cervello dalla deprivazione di cibo
NICOLE CARDON
NOTE E
NOTIZIE - Anno IX - 01 ottobre 2011.
Testi pubblicati sul sito www.brainmindlife.org della Società Nazionale
di Neuroscienze “Brain, Mind & Life - Italia” (BM&L-Italia). Oltre a notizie
o commenti relativi a fatti ed eventi rilevanti per la Società, la sezione
“note e notizie” presenta settimanalmente note di recensione di lavori
neuroscientifici selezionati dallo staff
dei recensori fra quelli pubblicati o in corso di pubblicazione sulle maggiori
riviste e il cui argomento rientra negli oggetti di studio dei soci afferenti
alla Commissione Scientifica.
[Tipologia del testo:
RECENSIONE]
Il
genoma del feto regola la fisiologia e il comportamento materno attraverso la
placenta, organo che produce ormoni agenti sull’ipotalamo della madre, proprio
mentre nell’abbozzo di cervello fetale si sta sviluppando un nuovo ipotalamo.
Kevin D. Broad e Eric B. Keverne dell’Università di Cambridge hanno accertato
che molti dei geni che regolano lo sviluppo della placenta, regolano anche l’ipotalamo in corso di sviluppo, e nel topo
la coespressione di questi geni è particolarmente
alta nei giorni 12 e 13 di vita embrionaria (E12, E13). I due ricercatori hanno studiato
la sincronia di espressione di questi geni e la loro regolazione, ed hanno
sottoposto il sistema allo stress di
un giorno di deprivazione di cibo, verificandone le interessanti conseguenze (Kevin D. Broad & Eric B. Keverne, Placental
protection of the fetal brain during short-term food deprivation. Proceedings of the National Academy of
Science USA 108 (37), 15237-15241,
2011).
Negli
anni recenti, lo studio dell’unità madre-feto ha riservato straordinarie
sorprese[1]
ed ha evidenziato un grado di reciprocità di regolazione insospettabile solo
qualche decennio fa. Ora, lo studio della regolazione della fisiologia materna
da parte del genoma del feto, rappresenta una delle frontiere più affascinanti
in questo campo e, anche se l’accertamento di tutti i meccanismi molecolari
implicati nell’interazione richiederà ancora molto tempo, studi come quello qui
recensito forniscono un modello di funzionamento dei geni interessati e delle
priorità seguite in una condizione straordinaria come quella prodotta da una
temporanea sospensione dell’alimentazione.
L’espressione
sincronizzata dei geni che regolano lo
sviluppo della placenta
e dell’ipotalamo, più alta nei giorni E12 ed E13, è risultata in parte regolata
da Peg3[2], anch’esso coespresso durante lo
sviluppo nell’ipotalamo e nella placenta nei giorni E12 ed E13.
I
ricercatori hanno messo alla prova questa associazione genomica di ipotalamo e
placenta, con una deprivazione di cibo della durata di 24 ore. Lo stress da sospensione alimentare di
breve termine ha causato una perdita della coespressione genica, principalmente
interessando l’espressione placentale dei geni. I due ricercatori hanno anche
rilevato che la mancata assunzione di cibo produce una significativa riduzione dell’espressione di Peg3 nella placenta, con conseguenze simili a quelle di molti cambiamenti di
geni placentari indotti dalla mutazione di Peg3. Gli autori dello studio hanno
rilevato che tale perdita di regolazione genomica non si verifica nell’ipotalamo, dove l’espressione genica di Peg3 incrementa con la deprivazione di cibo.
Dunque,
i cambiamenti nell’espressione genica indotti dal deficit alimentare acuto,
sono coerenti con il mantenimento da parte del feto dello sviluppo
del suo ipotalamo, a costo della sua placenta.
Broad
e Keverne osservano che, questo cambiamento indotto verso la de-regolazione
genica, nella placenta è associato ad autofagia e turnover ribosomiale che sostengono, nel breve termine, la fornitura di
nutrienti all’ipotalamo in sviluppo.
Il
complesso dei risultati di questo interessante studio consente di concludere
che il feto controlla il proprio destino in “tempi di carestia” mediante il
sacrificio a breve termine della placenta.
L’autrice della nota ringrazia la dottoressa Isabella
Floriani per la correzione della bozza e invita alla lettura delle recensioni
di lavori di argomento connesso che compaiono nelle “Note e Notizie” (utilizzare
il motore interno nella pagina “CERCA” del sito).