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Il trauma precoce influenza il metabolismo attraverso le generazioni

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Le persone che vivono esperienze traumatiche durante l’infanzia spesso subiscono conseguenze di lunga durata che influiscono sulla loro salute mentale e fisica. Ma inoltre, anche i loro figli e nipoti possono essere influenzati. In questa particolare forma di ereditarietà, gli spermatozoi e gli ovociti trasmettono informazioni alla prole non attraverso la loro sequenza di DNA come l’ereditarietà genetica classica, ma piuttosto attraverso fattori biologici che coinvolgono l’epigenoma che regola l’attività del genoma. Tuttavia, la grande domanda è come i segnali innescati da eventi traumatici vengano incorporati nelle cellule germinali.

“La nostra ipotesi era che i fattori circolanti nel sangue giochino un ruolo”, afferma Isabelle Mansuy, professore di neuroepigenetica presso il Brain Research Institute dell’Università di Zurigo e l’Istituto di neuroscienze dell’ETH di Zurigo. Mansuy e il suo team hanno dimostrato che il trauma infantile ha un’influenza permanente sulla composizione del sangue e che questi cambiamenti vengono trasmessi anche alla generazione successiva. “Questi risultati sono estremamente importanti per la medicina, poiché questa è la prima volta che si caratterizza una connessione tra traumi precoci e disturbi metabolici nei discendenti”, spiega Mansuy.

Lo stress traumatico porta a cambiamenti metabolici attraverso le generazioni

Nel suo studio, Mansuy ha utilizzato un modello murino per il trauma precoce che era stato sviluppato nel suo laboratorio. Il modello viene utilizzato per studiare come gli effetti del trauma nella prima vita postnatale sui topi maschi vengono trasmessi alla loro prole. Per determinare se queste prime esperienze hanno un impatto sulla composizione del sangue, i ricercatori hanno condotto più analisi e hanno trovato differenze ampie e significative tra il sangue di animali adulti traumatizzati e il sangue di un gruppo di controllo normale e non traumatizzato.

I cambiamenti nel metabolismo dei lipidi erano particolarmente evidenti, con alcuni metaboliti degli acidi grassi polinsaturi che apparivano in concentrazioni più elevate nel sangue di topi maschi traumatizzati. Questi stessi cambiamenti sono stati osservati anche nella loro prole. Ancora più sorprendente, quando il siero di maschi traumatizzati è stato cronicamente iniettato in maschi non traumatizzati, la loro prole ha anche sviluppato sintomi metabolici di trauma, fornendo un collegamento diretto tra fattori circolanti e cellule germinali, confermando così l’ipotesi che il sangue trasmetta segnali di stress al gameti.

Confronto con bambini traumatizzati

I ricercatori hanno quindi studiato se effetti simili sono presenti negli esseri umani. Per questo, hanno riunito una coorte di 25 bambini di un villaggio per bambini SOS in Pakistan che hanno perso il padre e sono stati separati dalla madre, e hanno analizzato il loro sangue e la saliva. Rispetto ai bambini di famiglie normali, gli orfani hanno mostrato livelli più elevati di diversi metaboliti lipidici, proprio come i topi traumatizzati.

“Le esperienze traumatiche di questi bambini sono paragonabili a quelle del nostro modello murino e il loro metabolismo mostra cambiamenti simili nel sangue”, spiega Mansuy. “Questo dimostra l’importanza della ricerca sugli animali per fornirci informazioni fondamentali sulla salute umana”. Fino a un quarto dei bambini in tutto il mondo subisce violenza, abuso e abbandono, che possono portare a malattie croniche più avanti nella loro vita, sottolineando l’importanza della ricerca di Mansuy.

Il recettore interferisce con i gameti

Ulteriori esperimenti hanno portato il team a scoprire un meccanismo molecolare mediante il quale i metaboliti dei lipidi possono trasmettere segnali alle cellule germinali degli animali. Il PPAR, un recettore sulla superficie delle cellule, gioca un ruolo chiave in questo processo; è attivato dagli acidi grassi e regola l’espressione genica e la struttura del DNA in numerosi tessuti. I ricercatori hanno scoperto che questo recettore è sovraregolato nello sperma dei maschi traumatizzati.

L’attivazione artificiale di questo recettore nei topi maschi ha portato a una riduzione del peso corporeo e a disturbi del metabolismo del glucosio, un effetto che è stato osservato anche nella loro prole e nonna. Questi e altri esperimenti hanno portato i ricercatori a concludere che l’attivazione di PPAR negli spermatozoi gioca un ruolo significativo nell’ereditarietà delle disfunzioni metaboliche causate da esperienze traumatiche negli antenati.

Il trauma danneggia la salute della prole

“I nostri risultati dimostrano che il trauma precoce influenza la salute mentale e fisica nell’età adulta e attraverso le generazioni, il che può essere visto in fattori come il metabolismo dei lipidi e i livelli di glucosio”, afferma Mansuy. “Questo è raramente preso in considerazione in ambito clinico”. Migliorare la comprensione dei processi biologici sottostanti potrebbe aiutare i medici a prevenire le conseguenze tardive di esperienze di vita avverse nei loro pazienti in futuro.

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