Ορμόνες στρες: Οδηγούν σε ενισχυμένες γνωστικές ικανότητες στα παιδιά

Ορμόνες στρες: Πώς τα γλυκοκορτικοειδή επηρεάζουν την ανάπτυξη του ανθρώπινου φλοιού, με πιθανές συνέπειες για τις γνωστικές ικανότητες και τη δομή του εγκεφάλου αργότερα στη ζωή;

Ερευνητές στο Ινστιτούτο Ψυχιατρικής Max Planck διερεύνησαν πώς οι ορμόνες του στρες επηρεάζουν την πρώιμη ανάπτυξη των κυττάρων στον εγκεφαλικό φλοιό του εμβρύου. Ο φλοιός είναι η κρίσιμη περιοχή του εγκεφάλου για την σκέψη. Η ομάδα μπόρεσε να αποδείξει αιτιώδεις συνδέσεις μεταξύ των ορμονών του στρες και της αλλοιωμένης δομής του εγκεφάλου, που σχετίζονται με υψηλότερα επίπεδα μορφωτικού επιπέδου αργότερα στη ζωή.

Η ορμονική ομάδα των γλυκοκορτικοειδών είναι καθοριστική για τη ρύθμιση του μεταβολισμού και της ανοσολογικής μας απόκρισης, αλλά και για την ανάπτυξη οργάνων όπως ο εγκέφαλος και οι πνεύμονες πριν από τη γέννηση. Οι ορμόνες απελευθερώνονται ως απάντηση στο στρες και μπορούν να ταξιδέψουν από τη μητέρα στο έμβρυο. Μία από τις πιο γνωστές ορμόνες του στρες είναι η κορτιζόλη. Οι συνθετικές μορφές συνταγογραφούνται, για παράδειγμα, σε εγκυμοσύνες υψηλού κινδύνου για πρόωρο τοκετό προκειμένου να βοηθηθεί η ωρίμανση των εμβρυϊκών πνευμόνων.

«Βρήκαμε ότι τα γλυκοκορτικοειδή, όταν υπάρχουν νωρίς στην κύηση στο πρώτο ή στις αρχές του δεύτερου τριμήνου, αυξάνουν τον αριθμό ενός συγκεκριμένου τύπου εγκεφαλικών κυττάρων που σχηματίζονται πολύ νωρίς στην ανάπτυξη (που ονομάζονται βασικά προγονικά κύτταρα)», αναφέρει η Ανθή Κ. Κροντήρα, που ηγήθηκε της μελέτης που δημοσιεύτηκε στο Neuron. «Πρόκειται για κύτταρα που είναι σημαντικά για την ανάπτυξη του εγκεφαλικού φλοιού».

Οι επιστήμονες χρησιμοποίησαν τα λεγόμενα οργανοειδή του εγκεφάλου για τις έρευνές τους. Αυτά είναι μοντέλα του αναπτυσσόμενου εγκεφάλου που προέρχονται από ανθρώπινο δέρμα ή κύτταρα αίματος και ωριμάζουν σε ένα τρυβλίο Petri. Αναπαράγουν τα πρώιμα αναπτυξιακά στάδια του εγκεφάλου που ωριμάζει και έτσι παρέχουν πληροφορίες για τα πρώτα βήματα στην ανάπτυξη του ανθρώπινου εγκεφάλου.

Τα γλυκοκορτικοειδή δρουν μέσω μιας πρωτεΐνης που ονομάζεται ZBTB16 για να αλλάξουν την ανάπτυξη του φλοιού και αυτό έχει ως αποτέλεσμα την παραγωγή περισσότερων νευρώνων. Οι ερευνητές εξέτασαν λεπτομερώς μια γενετική παραλλαγή που οδηγεί σε αύξηση των επιπέδων ZBTB16 ως απόκριση στα γλυκοκορτικοειδή. Βρήκαν αιτιώδεις σχέσεις με αλλοιωμένη δομή του εγκεφάλου και υψηλότερο μορφωτικό επίπεδο αργότερα στη ζωή. Αυτή η σύνδεση υποστηρίχθηκε περαιτέρω από δεδομένα από μια μελέτη που παρακολούθησε έγκυες γυναίκες και τους απογόνους τους.

Ο χρόνος της εγκυμοσύνης είναι κρίσιμος

Πολλές μελέτες στο παρελθόν έχουν δείξει ότι τα γλυκοκορτικοειδή όταν υπάρχουν αργά στην κύηση, στο τρίτο τρίμηνο, προκαλούν δυσμενείς επιπτώσεις στους απογόνους, συμπεριλαμβανομένης της απώλειας νευρωνικών συνδέσεων και αυξημένου κινδύνου για ψυχιατρικές διαταραχές αργότερα στη ζωή. «Η μελέτη μας δείχνει ότι οι ίδιες ορμόνες όταν υπάρχουν νωρίς στην κύηση μπορεί να έχουν αντίθετο αποτέλεσμα», αναφέρει η Κροντήρα.

Αυτό σχετίζεται με τη νευρογένεση, τη διαδικασία παραγωγής νευρώνων από προγονικά κύτταρα, η οποία είναι ενεργή στην πρώιμη αλλά όχι στην όψιμη κύηση. «Βρήκαμε ότι τα γλυκοκορτικοειδή νωρίς στην κύηση αυξάνουν τα προγονικά κύτταρα και τους νευρώνες και αυτό σχετίζεται με ωφέλιμους φαινοτύπους για τους απογόνους, όπως αυξημένες γνωστικές ικανότητες», εξηγεί η Κροντήρα. Τα ίδια αποτελέσματα δεν θα ήταν δυνατά για τα γλυκοκορτικοειδή αργά στην κύηση, καθώς τότε η παραγωγή νευρώνων από προγονικά κύτταρα δεν συμβαίνει πλέον.

«Η έρευνά μας αποκαλύπτει ένα μονοπάτι σε κυτταρικό και μοριακό επίπεδο που εξηγεί πώς τα γλυκοκορτικοειδή επηρεάζουν την ανάπτυξη του ανθρώπινου φλοιού, με πιθανές συνέπειες για τις γνωστικές ικανότητες και τη δομή του εγκεφάλου αργότερα στη ζωή», λέει η διευθύντρια του Ινστιτούτου Elisabeth Binder. Η γνώση αυτών των πρώτων αναπτυξιακών διαδικασιών είναι σημαντική καθώς θα μπορούσε να επιτρέψει θεραπευτικές προσεγγίσεις σε ένα τόσο πρώιμο στάδιο της ανθρώπινης ανάπτυξης μέσω της μητέρας.

Ατμοσφαιρική ρύπανση: Συνδέεται με αυξημένο κίνδυνο παιδικού άσθματος

Ποια είναι η κατάλληλη ημερήσια ποσότητα ζάχαρης που μπορούν να καταναλώνουν τα παιδιά μας;

Μπορεί τα παιδιά να υποφέρουν από υπνική άπνοια;

Έρευνα αποκαλύπτει τη σύνδεση της παιδικής παχυσαρκίας με BPA πλαστικά