Evoluzione cerebrale legata alla gravidanza: potenziale cronologia dei disturbi dello sviluppo neurologico, che coinvolgono il ferro
In una svolta innovativa, un'équipe di ricercatori del Medical Center dell'Università di Rochester, guidata dalla neuroscienziata Margot Mayer-Proschel, sta sviluppando un modello umano di carenza di ferro durante la gravidanza. Questo modello, che utilizza organoidi cerebrali, mira a fare luce sui meccanismi dietro i deficit cognitivi nei bambini nati da madri con bassi livelli di ferro.
Gli organoidi cerebrali, simili a piccole palline e che richiedono un microscopio per essere studiati, possono essere istruiti per formare specifiche regioni delle gangli eminenti del cervello embrionale umano. Il dottorando in Neuroscienze, Garrick Salois, nel laboratorio di Mayer-Proschel, è a capo di questo progetto.
Il cronoprogramma per i cambiamenti cellulari legati alla carenza di ferro negli esseri umani è stimato essere nei primi tre mesi di gravidanza, un periodo prima che molte donne sappiano di essere incinte. Numerosi studi hanno dimostrato che le madri con bassi livelli di ferro durante la gravidanza hanno un rischio più alto di dare alla luce un bambino con deficit cognitivi come l'autismo, il disturbo da deficit di attenzione e i disturbi dell'apprendimento.
Il laboratorio di Margot Mayer-Proschel ha già identificato un nuovo bersaglio di cellule progenitrici neuronali embrionali per la carenza di ferro in uno studio recente pubblicato sulla rivista Development. Questa ricerca, guidata da Michael Rudy, PhD, e Garrick Salois, ha trovato una disfunzione degli interneuroni nei cervelli degli adulti e dei topi giovani nati con carenza di ferro nota.
I ricercatori hanno scoperto che questo specifico pool di cellule progenitrici era disturbato nei cervelli embrionali esposti alla carenza di ferro. Interessantemente, gli integratori di ferro somministrati alla nascita non ripristinano l'impairment funzionale che compare più tardi nella vita, secondo il laboratorio di Margot Mayer-Proschel.
Questo modello umano è atteso per consentire la scoperta di nuovi bersagli cellulari per la carenza di ferro non presenti nei modelli di topo. Comprendere questi bersagli è cruciale per apportare modifiche a come pensiamo alla salute materna.
La ricerca è supportata da diversi finanziamenti, tra cui l'Istituto Nazionale per la Sanità Infantile e lo Sviluppo Umano Eunice Kennedy Shriver, il finanziamento per la tossicologia del Dipartimento di Salute Ambientale dell'Università di Rochester, il finanziamento per la formazione delle cellule staminali dello Stato di New York e la Fondazione Kilian J. e Caroline F. Schmitt attraverso il programma pilota del Del Monte Institute for Neuroscience.
Mentre numerosi studi hanno evidenziato i rischi della carenza di ferro gestazionale, non ci sono attualmente dettagli specifici sui ricercatori che sviluppano un modello umano per la carenza di ferro durante la gravidanza per tradurre i risultati dai modelli di topo e identificare nuovi bersagli per la carenza di ferro alla nascita. Questo nuovo modello umano mira a colmare questo vuoto e fornire preziose informazioni in questo campo di ricerca critico.
