Nou-născuții prematuri dezvoltă cerebelul diferit și au traiectorii modificate de dezvoltare
Un nou studiu arată că atunci când un bebeluș se naște prematur, cerebelul său, partea creierului responsabilă de funcțiile motorii, limbaj și cogniție, crește și se dezvoltă diferit față de cum s-ar întâmpla dacă bebelușul ar rămâne în uter până la termen.
Rezultatele, publicate în revistă Science, oferă o explicație pentru o enigmă medicală de lungă durată: de ce atât de mulți nou-născuți prematuri se confruntă cu provocări în ceea ce privește mișcarea, limbajul și învățarea în copilărie, deși nu prezintă leziuni cerebrale detectabile. Studiul contestă viziunea de decenii conform căreia nașterea prematură încetinește creșterea creierului, dar că acești bebeluși „recuperează” până la data estimată a nașterii și dincolo de aceasta.
„Am putut observa întotdeauna diferențele de dezvoltare cu care se confruntau copiii prematuri, dar nu reușeam să identificăm mecanismele celulare care le determinau”, afirmă Panagiotis Kratimenos. „Acum avem o explicație biologică datorită unei combinații unice de date obținute atât de la participanți vii, cât și din mostre de țesut cerebral existent.”
În perioada de sarcină cuprinsă între 24 și 40 de săptămâni, cerebelul uman trece prin cea mai rapidă etapă de dezvoltare, crescând de cinci ori ca dimensiune pe măsură ce neuronii săi principali se conectează în rețele complexe de comunicare. Această întreagă perioadă de creștere are loc în mediul protector al uterului pentru un bebeluș născut la termen. Atunci când bebelușul se naște prematur, această fază rapidă de construcție a creierului se desfășoară în afara uterului.
Volumul cerebelar mai mic: Fiecare săptămână petrecută în afara uterului înainte de termen a fost asociată cu aproximativ 230 de milimetri cubi mai puțin din volumul cerebelar – aproximativ dimensiunea unei mazăre.
Întârzieri în dezvoltare: La vârste cuprinse între 9 și 36 de luni, volumul cerebelar mai mic a fost corelat cu întârzieri în abilitățile de mișcare, limbaj și gândire.
Potrivirea creșterii: Deși momentul nașterii stabilește programul molecular de bază, factorii stresanți fiziologici, bolile și anumite aspecte ale îngrijirii în unitatea de terapie intensivă neonatală (NICU) au influențat semnificativ ratele de creștere cerebelară.
„Cu această hartă celulară umană în mână, intrăm într-o nouă eră a îngrijirii neurocritice de precizie pentru nou-născuții prematuri”, adaugă Dr. Kratimenos. „În loc să tratăm creierul prematur ca pe o cutie neagră, putem acum să proiectăm și să temporizăm strategii neuroprotectoare pentru a se adapta exact stării biologice a celulelor cerebrale ale unui bebeluș în NICU, ajutându-i să facă tranziția de la adaptarea timpurie la construirea circuitelor sănătoase.”
„Evaluarea și tratamentul nou-născuților prematuri ar trebui să fie ghidate de maturitatea dezvoltării, mai degrabă decât de vârsta cronologică”, a afirmat Vittorio Gallo. „Markerii moleculare identificați vor îmbunătăți stratificarea riscurilor, vor avansa biomarkerii de maturitate și vor optimiza momentul terapiilor neuroprotectoare.”
Cercetarea a fost condusă de Georgios Sanidas și Gabriele Simonti, care au combinat imagistica cerebrală de lungă durată și urmărirea dezvoltării a 176 de bebeluși vii cu analiza celulară a țesutului cerebral existent de la 83 de nou-născuți prematuri și născuți la termen. Mostrele au fost prelevate din bănci de țesut, inclusiv NIH NeuroBioBank, pentru transcriptomica spațială. Această tehnologie mapează activitatea genică exactă în straturi intacte de țesut, dezvăluind modul în care neuronii cerebelari majori – celulele Purkinje și celulele granule – se dezvoltă în afara uterului comparativ cu o sarcină normală.
„Studiind țesutul uman alături de pacienți vii, am reușit să corelăm programele moleculare stabilite la naștere direct cu modul în care copiii cresc și se dezvoltă ani mai târziu”, afirmă Sanidas.
„Decodificând aceste mecanisme direct în seturi de date umane, am putut observa cum programele moleculare care guvernează celulele Purkinje și celulele granule răspund nu doar la momentul nașterii, ci și la mediul clinic de după naștere”, completează Simonti. „Acum investigăm intervenții țintite bazate pe aceste descoperiri pentru a îndruma creierul prematur către o maturare sănătoasă.”
