Perturbările imunitare prenatale influențează memoria și îmbătrânirea cognitivă până la vârsta mijlocie

Un studiu recent, publicat în Molecular Psychiatry în 2024 și realizat de o echipă de cercetători de la Harvard Medical School, a explorat modul în care expunerea prenatală la citokine pro-inflamatorii materne afectează circuitele cerebrale legate de memorie și funcțiile imunitare ale descendenților pe parcursul a 50 de ani. Studiul evidențiază diferențe specifice de sex în activitatea cerebrală și performanța memoriei, legând perturbările imunitare fetale de impactul pe termen lung asupra sănătății cognitive și imunitare la vârsta mijlocie.

Contextul și importanța studiului

Populațiile îmbătrânite la nivel global se confruntă cu provocări semnificative legate de declinul memoriei și boli cognitive precum demența și boala Alzheimer. Cercetările anterioare indică faptul că:

• Performanța memoriei diferă între bărbați și femei odată cu vârsta și schimbările hormonale, femeile arătând adesea o memorie verbală mai bună până la menopauză.
• Factorii din viața timpurie, inclusiv condițiile prenatale, sunt critici pentru sănătatea cognitivă pe termen lung.
• Activarea imunitară maternă în timpul sarcinii, declanșată de factori precum inflamația, poate altera dezvoltarea fetală și afecta circuitele memoriei.

Studiile pe modele animale au dezvăluit mecanismele prin care inflamația maternă perturbă procesele neuronale esențiale pentru memorie. Cu toate acestea, persistența acestor deficite în vârsta mijlocie și rolul răspunsurilor cerebrale și imune specifice sexului nu au fost pe deplin înțelese.

Metodologia studiului

Participanți și date colectate

• Eșantion: 204 participanți (102 bărbați și 102 femei), cu vârsta de aproximativ 50 de ani, selectați dintr-o cohortă prenatală recrutat între 1959 și 1966.
• Analize prenatale: Mostre de ser matern colectate în al doilea târziu sau al treilea trimestru de sarcină au fost analizate pentru citokine pro-inflamatorii, în special interleukina-6 (IL-6) și factorul de necroză tumorală-alfa (TNF-α).
• Evaluări adulte:
  • Examinări clinice și neuropsihologice.
  • Teste de memorie, cum ar fi examenul asociativ față-nume și testul de reamintire selectivă.
  • Imagistică prin rezonanță magnetică funcțională (fMRI) pentru a evalua activitatea cerebrală în timpul proceselor de memorare.

Analize specifice sexului

• S-au efectuat analize pentru a evalua interacțiunile dintre expunerea la citokine materne și activitatea cerebrală, controlând factorii socio-economici și demografici.
• Femeile participante: Istoricul reproductiv și evaluările hormonale au fost utilizate pentru a le clasifica în funcție de stadiile reproductive (pre-menopauză, perimenopauză, post-menopauză).

Evaluarea funcției imune

• Funcția imunitară a descendenților la vârsta mijlocie a fost evaluată folosind markeri precum scorul inflammasomului NLRP3, un indicator al activității inflamatorii.

Rezultatele studiului

Efecte asupra memoriei și activității cerebrale

• Bărbați:
  • Expunerea prenatală la niveluri ridicate de IL-6 și TNF-α materne a fost asociată cu performanțe reduse la testele de memorie.
  • Activitate cerebrală alterată în hipocamp și cortexul prefrontal ventrolateral, regiuni esențiale pentru memorie.
• Femei:
  • Efectele negative ale expunerii prenatale au devenit evidente după menopauză.
  • Asociere între nivelurile ridicate de citokine materne și performanța scăzută a memoriei, precum și conectivitate redusă între regiunile cerebrale legate de memorie.
  • Nu s-au observat asocieri semnificative la femeile premenopauzale sau perimenopauzale, sugerând că îmbătrânirea reproductivă amplifică impactul.

Funcția imunitară la vârsta mijlocie

• Activitate inflamatorie crescută:
  • Expunerea prenatală la citokine pro-inflamatorii a fost asociată cu o activitate crescută a inflammasomului NLRP3 la descendenți, în special la femeile post-menopauzale.
  • Această activitate imunitară crescută a fost corelată cu performanțe mai slabe la memoria episodică.

Legătura cu performanța academică timpurie

• Performanța academică standardizată la vârsta de 7 ani a fost legată de rezultatele memoriei la vârsta adultă, subliniind valoarea predictivă a indicatorilor cognitivi timpurii pentru sănătatea cognitivă pe tot parcursul vieții.

Specificitatea citokinelor

• Nu s-au observat efecte semnificative pentru interleukina-10 (IL-10), o citokină anti-inflamatorie, accentuând influența critică a citokinelor pro-inflamatorii asupra rezultatelor memoriei și funcției imune.

Concluzii

Studiul demonstrează că expunerea prenatală la citokine inflamatorii materne are un impact de durată asupra funcțiilor memoriei și imunității la descendenți, cu efecte distincte în funcție de sex care apar de-a lungul vieții.

• La bărbați: Deficitele cognitive s-au manifestat mai devreme, în jurul vârstei mijlocii.
• La femei: Efectele negative au fost amplificate după menopauză, sugerând că schimbările hormonale joacă un rol în vulnerabilitatea crescută.

Aceste descoperiri subliniază importanța condițiilor prenatale în modelarea rezilienței cognitive și imune pe tot parcursul vieții. Intervențiile timpurii și strategiile de reducere a riscurilor asociate cu expunerea inflamatorie prenatală ar putea avea beneficii semnificative pentru prevenirea declinului cognitiv legat de vârstă.

Implicații și perspective viitoare

• Cercetări suplimentare: Este necesară investigarea mecanismelor moleculare care leagă expunerea prenatală la inflamație de declinul cognitiv și bolile neurodegenerative, cum ar fi boala Alzheimer.
• Intervenții preventive: Monitorizarea și gestionarea inflamației în timpul sarcinii ar putea fi esențiale pentru sănătatea pe termen lung a descendenților.
• Personalizarea îngrijirii: Înțelegerea diferențelor specifice de sex poate conduce la abordări terapeutice adaptate pentru prevenirea și tratarea declinului cognitiv.

Boala Alzheimer – informații suplimentare

Boala Alzheimer este o afecțiune neurodegenerativă progresivă caracterizată prin pierderea memoriei, declin cognitiv și schimbări comportamentale. Principalele caracteristici includ:

• Formarea plăcilor amiloide și a încurcăturilor neurofibrilare în creier, care duc la moartea neuronilor.
• Factori de risc: Vârsta înaintată, istoricul familial, anumite gene (cum ar fi APOE ε4), hipertensiunea arterială, diabetul și nivelul scăzut de educație.
• Simptome timpurii: Uitarea evenimentelor recente, dificultăți în planificare sau rezolvarea problemelor, confuzie cu privire la timp sau loc.
• Tratament: În prezent, nu există un leac pentru boala Alzheimer, dar anumite medicamente și terapii pot ameliora simptomele și încetini progresia bolii.

Prevenția și gestionarea factorilor de risc, precum și intervențiile timpurii, pot contribui la întârzierea apariției simptomelor și la îmbunătățirea calității vieții pacienților.