Kcc2 può indicare i rischi dell’infiammazione in gravidanza

Uno studio italiano ha individuato in Kcc2 un possibile indicatore precoce delle alterazioni cerebrali legate all’infiammazione materna durante la gravidanza. La ricerca, condotta sui topi, collega l’attivazione immunitaria della madre a cambiamenti nell’ippocampo della prole.

Un possibile segnale precoce

Il trasportatore ionico Kcc2 risulta attivato prima del tempo nei neuroni ippocampali dei cuccioli esposti prima della nascita a livelli elevati di interleuchina-6, o IL-6. Questa proteina regola l’equilibrio del cloro e contribuisce al passaggio della comunicazione mediata dal Gaba da eccitatoria a inibitoria.

Secondo gli esperimenti, bloccare Kcc2 è stato sufficiente per correggere i primi deficit comportamentali osservati nei topi. Il risultato ne fa un possibile biomarcatore delle modifiche del neurosviluppo associate all’infiammazione materna, anche se il lavoro non dimostra ancora un’applicazione clinica nell’uomo.

Il cervello cambia troppo presto

Nei figli di madri sottoposte durante la gestazione a un’infezione influenzale, l’ippocampo ha mostrato un’attività elettrica alterata già nei primi sette giorni dopo la nascita. Davide Pozzi, autore senior e responsabile dell’Unità di Neuroimmunologia dello sviluppo di Humanitas Research Hospital, ha descritto questi cervelli come iperconnessi, soprattutto nell’area ippocampale, associando il fenomeno a difficoltà nella memoria spaziale.

Il gruppo ha osservato che l’aumento dell’IL-6 accelera la cosiddetta transizione della segnalazione Gabaergica. I neuroni, in sostanza, passano troppo rapidamente da una fase in cui il Gaba stimola l’attività nervosa a una in cui la riduce. Pozzi ha spiegato che le cellule esposte all’infiammazione sembrano diventare “patologicamente adulte” prima del momento previsto.

Il ruolo dell’IL-6

La sequenza biologica partirebbe dall’attivazione delle difese immunitarie materne, per esempio in risposta a un’infezione. L’incremento dell’IL-6, una delle molecole coinvolte nella risposta infiammatoria, raggiunge i neuroni della prole e, attraverso la proteina Stat3, altera i meccanismi che mantengono stabile la concentrazione di cloro.

Questo squilibrio anticipa l’attivazione di Kcc2 e modifica il funzionamento dei circuiti dell’ippocampo. L’area cerebrale coinvolta è essenziale per memoria, apprendimento e orientamento; nei test comportamentali, i topi colpiti hanno mostrato risposte diverse rispetto agli animali nati da madri non esposte all’infiammazione.

I test e il gruppo di ricerca

Per arrivare a queste conclusioni, i ricercatori hanno seguito lo sviluppo dei circuiti nervosi nella prima settimana di vita, una fase delicata per la maturazione del cervello. In una prova basata sull’olfatto, un cucciolo nato da una madre sana si dirigeva verso il batuffolo che ricordava l’odore materno; quello esposto in gestazione all’attivazione immunitaria sceglieva invece la direzione opposta.

Il lavoro è stato realizzato da Humanitas con il Consiglio nazionale delle ricerche, l’Istituto italiano di tecnologia e centri di ricerca in Canada e Germania. Davide Pozzi è l’autore senior e corrispondente; Genni Desiato, ricercatrice dell’Istituto di neuroscienze del Cnr attiva nella stessa unità Humanitas, è la prima autrice. I risultati sono stati pubblicati su Nature Communications.

Le premesse dello studio comprendono osservazioni epidemiologiche già emerse in passato. Pozzi ha richiamato le associazioni ipotizzate tra l’influenza Spagnola del 1918 e un aumento dei casi di schizofrenia, l’epidemia di rosolia negli Stati Uniti a metà degli anni Sessanta e una maggiore frequenza dell’autismo, oltre ai punteggi rilevati dopo la pandemia di Covid del 2020, indicativi di possibili alterazioni del neurosviluppo.