Una mappa spiega come la gravidanza cambia le interazioni fra organi

AGI - Esperimenti condotti sui macachi hanno offerto, per la prima volta, la possibilità di mappare i cambiamenti metabolici che coinvolgono l’interazione tra le diverse parti del corpo e una serie di organi, tra cui il cuore, il fegato, durante la gravidanza. I ricercatori dell’Accademia cinese delle scienze di Pechino, che hanno guidato la ricerca, si aspettano che gran parte di questi risultati si applichino anche alle persone. Le evidenze dello studio suggeriscono che le condizioni legate alla gravidanza, come la pre-eclampsia e il diabete gestazionale, potrebbero essere dovute a errori di “ricablaggio” quando si verificano questi cambiamenti. Al di fuori della gravidanza, fra i diversi sistemi corporei di solito vi è uno scambio reciproco di nutrienti molecolari, noti come metaboliti, che avviene in modo relativamente uniforme. Ma, i tessuti di tutto il corpo subiscono cambiamenti significativi durante la gravidanza. Per esempio, il cuore aumenta il suo volume di pompaggio fino al 40%. “Ma, il timo, coinvolto nel sistema immunitario, si riduce molto rapidamente per evitare il rigetto del feto”, ha spiegato Shyh-Chang Ng dell’Accademia cinese delle scienze di Pechino.

Avendo studiato gli effetti dei metaboliti sulle cellule staminali, Ng era curioso di conoscere il ruolo che svolgono in gravidanza. “In questo periodo molte cose crescono e si rigenerano: è una cosa che si vede solo nei cartoni animati o nei film di supereroi, dove la persona si trasforma”, ha detto. Per saperne di più, Ng e i suoi colleghi hanno prelevato 273 campioni di tessuto da 12 macachi mangiatori di granchi, noti scientificamente come Macaca fascicularis, anche quando le scimmie si trovavano in ciascuno dei tre trimestri di gravidanza, oltre che quando non erano incinte. I campioni provenivano da 23 siti corporei, tra cui utero, fegato, midollo spinale, pelle, sangue e cinque regioni del cuore. Gli scienziati, alla ricerca di metaboliti, hanno analizzato i campioni confrontando ogni sito durante lo stato di non gravidanza con il suo equivalente durante i tre trimestri. “Come previsto, quando le macache non erano incinte, i loro metaboliti erano ripartiti in modo abbastanza uniforme tra le varie parti del corpo - ha spiegato Ng -. Ma con grande sorpresa, la gravidanza ha fatto sì che lo scambio venisse riprogrammato in modo drammatico. Nel primo trimestre, ad esempio, l’utero diminuisce gli scambi con il cuore e i muscoli scheletrici, accoppiandosi, invece, con la placenta in via di sviluppo. Durante il secondo trimestre, la placenta completamente formata, ha iniziato a inviare un’intera serie di metaboliti al cuore, alle ovaie e al fegato, mentre l’utero si è gradualmente spostato verso l’accoppiamento con il cuoio capelluto entro il terzo trimestre”, ha specificato Ng. Anche nella tarda gravidanza, i muscoli scheletrici avevano scambi significativi con il midollo spinale. I ricercatori non hanno indagato sul perché di questi cambiamenti nell’accoppiamento.

“Quando il flusso riprogrammato di metaboliti si discosta da quello considerato normale durante la gravidanza, potrebbero verificarsi alcune condizioni”, ha osservato Ng. In un altro esperimento, gli scienziati hanno prelevato campioni di siero del sangue da 32 donne incinte, riscontrando un enorme calo dei livelli del metabolita corticosterone tra quelle affette da pre-eclampsia. Hanno poi privato le cellule della placenta umana del corticosterone in laboratorio, provocando un’infiammazione simile a quella della pre-eclampsia. “Il corticosterone è uno steroide chiave nella gravidanza umana. È stato sottovalutato”, ha osservato Ng. Un secondo metabolita chiave sembra essere la palmitoilcarnitina, che aiuta a elaborare gli acidi grassi e a regolare l’immunità. Uno studio in corso sulle cellule staminali umane, guidato da Ng, suggerisce che potrebbe avere un ruolo nel diabete gestazionale. Sulla base delle loro scoperte, i ricercatori hanno sviluppato un “atlante” di 91 metaboliti che cambiano costantemente nei tessuti dei macachi mangiatori di granchi in gravidanza. “Questo fornisce un quadro del coinvolgimento dei metaboliti nella regolazione della salute durante la gravidanza umana. Abbiamo trovato un tesoro di piccole molecole e metaboliti, che spero contribuiranno a stimolare ulteriori ricerche su nuove terapie. Studi precedenti hanno analizzato i cambiamenti metabolici nei ratti e nei topi in gravidanza, ma i macachi mangiatori di granchi hanno un sistema riproduttivo molto più simile a quello umano. Nonostante abbiano gravidanze più brevi rispetto all’uomo, in media circa 26 settimane contro 40, i macachi sono comunque modelli affidabili per la riproduzione umana, in particolare per le condizioni legate alla gravidanza”, ha concluso Ng.