SIPNEI EARLY LIFE NEWSLETTER

Supplemento telematico a Pnei News direttore Francesco Bottaccioli
registrazione Tribunale di Bologna n° 8038 del 11/02/2010

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UN NUOVO SERVIZIO RISERVATO AI SOCI SIPNEI. Ogni mese riceverai gratuitamente sulla tua email una rassegna di aggiornamento scientifico internazionale sulle prime fasi della vita con articoli integrali e abstract in inglese e in italiano

SIPNEI EARLY LIFE

Rassegna della ricerca scientifica internazionale sulle prime fasi della vita a cura della Commissione Nazionale Sipnei Early Life con cadenza mensile.

Care colleghe e cari colleghi SIPNEI

siamo un gruppo di soci che vengono da percorsi differenti, accomunati tuttavia dal

desiderio di conoscere e dalla volontà di apprendere e di migliorarci;

curiosi per natura, abbiamo nutrito questo progetto perché diventasse uno stimolo

per i professionisti SIPNEI della cura integrata, con l’intento di potenziare la

prevenzione nell’infanzia. Un contributo a che gli adulti di domani siano via via più sani e resilienti.

Grazie al sostegno e allo stimolo del Prof. Francesco Bottaccioli, la rassegna vorrà

essere uno strumento di approfondimento e di studio per altri professionisti che

condividono l’interesse verso la Psiconeuroendocrinoimmunologia, con particolare

riferimento alle prime età della vita.

La rassegna, che arriverà al vostro indirizzo email alla fine di ogni mese, sarà

composta da tre articoli principali, ciascuno dei quali arricchito da articoli

correlati.

Contributi a cura di:

Dott. Stefania Carbonella, psicologa psicoterapeuta, Torino

Dott. Marilena Coniglio, psicologa psicoterapeuta, Cassano d’Adda e Milano

Dott. Gloria Curati - osteopata fisioterapista, Parma

Dott. Mariapia de Bari - osteopata fisioterapista, Roma e Molfetta (BA)

Dott. Roberta Dell’Acqua - psicologa psicoterapeuta, Legnano (MI)

Dott. Lisa Gaiarsa - osteopata, Vicenza

Dott. Vera Gandini - medico pediatra, Busto Arsizio (VA)

Dott. Federica Lavista - medico psicoterapeuta, Torino

Dott. Eleonora Lombardi Mistura - medico pediatra, Carvico (BG)

Arch. Silvia Moneti - architetto e insegnante, Cesena

Dott. Ornella Righi - medico pediatra, Piacenza

Dott. Rosario Savino - medico neuropsichiatra infantile, Napoli

Dott. Emanuela Stoppele - psicologa psicoterapeuta, Verona

Dott. Rossana Terni - psicologa psicoterapeuta, Vicenza

Dott. Federica Taricco - ostetrica, Savigliano (CN)

Dott. Gloria Trapletti - medico pediatra, Cagliari

Rassegna a cura di: Dott. Federica Lavista

RASSEGNA EARLY LIFE OTTOBRE 2022

Ci scusiamo con i lettori e con gli autori per il ritardo causato da problemi tecnici.

In questa seconda rassegna dedicata alla placenta, anticipiamo taluni degli argomenti che verranno esplorati più compiutamente nel numero semimonografico di PNEI News, prossimamente in pubblicazione, dedicato anch’esso alla placenta, da intendersi come organo squisitamente PNEI, mediatore completo e complesso dei segnali convolti in ogni aspetto della comunicazione materno-fetale.

La comprensione sempre più fine dei meccanismi molecolari attraverso i quali il sistema circadiano materno (maternal clock), il sistema circadiano embrionale (embryo-clock) e il sistema circadiano placentare (placenta clock) interagiscono, modificandosi reciprocamente durante la gestazione, integrando, tra il resto, i segnali provenienti dall'ambiente, migliora via via la comprensione dell’influenza di detta regolazione sulla resilienza fisiologica alle perturbazioni, in questo particolare periodo.

I fattori ambientali, come lo stress e le alterazioni dei ritmi circadiani materni, generano inevitabilmente effetti negativi sulla funzione circadiana del nascituro. Vedremo come non solo la melatonina, ma anche i sistemi delle amine biogene, antagoniste - in certa misura -della melatonina stessa, così come i glucocorticoidi, al passaggio transplacentare, partecipano alla modulazione del clock fetale.

L’esposizione fetale ad alti livelli di glucocorticoidi, in ragione dell’attivazione massiccia dell’asse dello stress nella gestante e della riduzione dei recettori per GC e CRH, determina un aumento del rischio di sviluppo di disturbi comportamentali, oltre che metabolici, in età adulta, con fenotipi di risposta allo stress peggiori.

La comprensione di come il timing materno influenzi la fisiologia del sistema circadiano fetale, è fondamentale allo scopo di affinare e rendere ancor più multidisciplinari gli interventi terapeutici a sostegno del benessere della diade.

Vedremo, peraltro, importanti differenze di genere, relativamente alla risposta allo stress materno, nel feto, in termini di energia disponibile e, dunque, di risposta adattiva, per via della differente concentrazione di glicogeno nei tessuti dei nascituri maschi e femmine.

I glucocorticoidi, com’è noto, riducono i livelli di glicogeno disponibili, in maniera sesso-specifica, con interferenze diverse sul neurosviluppo, sin dalle primissime fasi di costituzione del trofoblasto.

Benché siano necessari approfondimenti ulteriori, ancora una volta, avendo la placenta - e l’asse placenta-cervello - come oggetto di indagine, siamo chiamati a considerare quanto fondamentale sia la prevenzione degli eventi stressogeni nella donna in gravidanza, al fine di migliorare il neurosviluppo del nascituro.

Buona lettura!

Clicca qui per leggere la rassegna del mese.

Feto-Maternal Crosstalk in the Development of the Circadian Clock System

ABSTRACT

The circadian (24 h) clock system adapts physiology and behavior to daily recurring changes in the environment. Compared to the extensive knowledge assembled over the last decades on the circadian system in adults, its regulation and function during development is still largely obscure. It has been shown that environmental factors, such as stress or alterations in photoperiod, disrupt maternal neuroendocrine homeostasis and program the offspring's circadian function. However, the process of circadian differentiation cannot be fully dependent on maternal rhythms alone, since circadian rhythms in offspring from mothers lacking a functional clock (due to SCN lesioning or genetic clock deletion) develop normally. This mini-review focuses on recent findings suggesting that the embryo/fetal molecular clock machinery is present and functional in several tissues early during gestation. It is entrained by maternal rhythmic signals crossing the placenta while itself controlling responsiveness to such external factors to certain times of the day. The elucidation of the molecular mechanisms through which maternal, placental and embryo/fetal clocks interact with each other, sense, integrate and coordinate signals from the early life environment is improving our understanding of how the circadian system emerges during development and how it affects physiological resilience against external perturbations during this critical time period.

ABSTRACT TRADOTTO

Il sistema dell'orologio circadiano (24 h) adatta la fisiologia e il comportamento ai ricorrenti cambiamenti quotidiani nell'ambiente. Rispetto alla vasta conoscenza accumulata negli ultimi decenni sul sistema circadiano negli adulti, la sua regolazione e la funzione durante lo sviluppo è ancora in gran parte sconosciuta. È stato dimostrato che i fattori ambientali, come lo stress o le alterazioni del fotoperiodo, interrompono l'omeostasi neuroendocrina materna e la funzione circadiana della prole. Tuttavia, il processo di differenziazione circadiana non può essere completamente dipendente dai soli ritmi materni, poiché i ritmi circadiani nella prole di madri prive di un orologio funzionale (a causa di lesioni del SCN o delezione dell'orologio genetico) si sviluppano normalmente. Questa mini-revisione si concentra su recenti scoperte che suggeriscono che il meccanismo dell'orologio molecolare embrio/fetale è presente e funzionale in diversi tessuti all'inizio della gestazione. È indotto dai segnali ritmici materni che attraversano la placenta mentre esso stesso controlla la reattività a tali fattori esterni, in determinati momenti della giornata. La delucidazione dei meccanismi molecolari attraverso i quali gli orologi materno-placentare ed embrio-fetale interagiscono tra loro, percepiscono, integrano e coordinano i segnali provenienti dall'ambiente della prima infanzia, sta migliorando la nostra comprensione di come il sistema circadiano emerga durante lo sviluppo e di come influisca sulla resilienza fisiologica contro le perturbazioni esterne che possono avvenire durante questo periodo critico.

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The placenta and neurodevelopment: sex differences in prenatal vulnerability

ABSTRCT

Males are four to eight times likelier than females to be affected by a neurodevelopmental disorder; this complex statistic is dependent on a number of variables, including comorbidities and genetic variants. It is clear that prenatal insults, such as maternal stress, are associated with increased neurodevelopmental disease risk and impact males significantly more than females, including increased rates of autism, mental retardation, stuttering, dyslexia, and attention deficit/hyperactivity disorder (ADHD). Suggested explanations as to why males present with higher rates of these disorder range from the male brain developing more slowly than the female placing the male brain at increased vulnerability over a greater period of time to the perception that males are less able to compensate when unilateral brain damage occurs developmentally. A more recent and exciting hypothesis focuses on the critical involvement of the placenta in relaying sex-specific transplacental signals to the developing brain regarding changes or perturbations in the maternal milieu. Furthermore, such maternal insults during pregnancy produce robust sex differences in transcriptional responses in the placenta. This Brief Report focuses on the mechanistic evidence that the known sex bias in neurodevelopmental disorder risk begins with placental sex differences. Surprisingly, placental sex (XX vs XY) is a major determinant in the magnitude and functional responses of the placenta to maternal perturbations during pregnancy, where the female placenta appears to be protective.

Placental cellular mechanisms give rise to sex-specific neurodevelopmental changes and are expected to provide novel insight into disease risk and resilience. The placenta is a highly dynamic endocrine tissue, producing nutrients and growth factors and maintaining a protective barrier, all critical for appropriate fetal development. Sex differences in the placenta begin as early as the trophectoderm stage and remain robust throughout trophoblast cell differentiation, all of which occurs in the first third of gestation in humans and rodents. Sex-chromosome genes are differentially expressed early on, suggesting a mechanism whereby sex differences could be driven by the ability of the placenta to respond to changes in the maternal milieu and ultimately by the transplacental signals received by the developing fetus. We and others have reported significant differences in male and female placental gene expression patterns across gestation in rodent models; these differences were similarly found in human placenta. Despite differences in placental structure between rodents and humans, such studies suggest that key functional similarities exist and that mechanisms uncovered in animal models are translatable.

ABSTRACT TRADOTTO - parziale

Gli insulti prenatali, come lo stress materno, sono associati ad un aumentato rischio di malattie del neurosviluppo e hanno un impatto significativamente maggiore sui maschi rispetto alle femmine, incluso l’aumento del tasso di incidenza di autismo, ritardo mentale, balbuzie, dislessia e deficit di attenzione/iperattività (ADHD). È probabile che le differenze di sesso producano segnali transplacentari sesso-specifici direzionati al cervello in via di sviluppo. I nostri ed altri studi hanno identificato i geni legati all'X che si esprimono nella placenta femminile.

Attraverso un genome wide screen di seguito a stress materno, nei topi, abbiamo identificato il gene x-linked o-linked N-acetilglucosamina transferasi (OGT) e dimostrato la sua causalità nella programmazione dello sviluppo neurologico, in ragione della genesi di un fenotipo stress specifico per il maschio. Chiarire i meccanismi molecolari sesso-specifici coinvolti nei segnali transplacentari che influiscono sullo sviluppo cerebrale è la chiave per comprendere l’inclinazione legata al sesso nei disturbi del neurosviluppo e si prevede che dia luogo a nuove informazioni sul rischio di malattia e sulla resilienza.

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