Perché un gemello è più piccolo dell’altro?

Quando un bambino nasce piccolo, le cause possono essere genetiche, oppure attribuibili allo stile di vita della madre come ad esempio una cattiva alimentazione o il fumo.

Un recente studio sui gemelli condotto dai ricercatori del Boston Children’s Hospital ha trovato una relazione tra il trasporto più lento di ossigeno tra la  madre e il bambino attraverso la placenta e una crescita fetale più lenta (ma anche un cervello e un fegato di dimensioni minori).

Questo studio è il primo a mettere in relazione lo stato di salute del bambino alla nascita e  il trasporto di ossigeno attraverso la placenta.

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Studiando i gemelli identici, i ricercatori sono stati in grado di controllare sia i fattori genetici che i fattori di rischio materni. Anche se i gemelli identici condividono una placenta,questa  è divisa in due compartimenti separati e una può essere più sana dell’altra.

Per capire il meccanismo i ricercatori hanno messo a punto un sistema non invasivo per mappare il trasporto di ossigeno  attraverso la placenta in tempo reale. In questo modo hanno visto che le placente disfunzionali presentano grandi regioni con un lento trasporto di ossigeno verso il feto.

Mappatura di ossigeno placentare in tempo reale

Nello studio sono stati seguiti 7 coppie di gemelli identici durante la gravidanza monitorando in particolar modo quelli che durante la gravidanza dimostravano  una crescita diversa.

Tra le 29 e le 34 settimane di gravidanze le madri sono state sottoposte a una speciale risonanza durante la quale veniva fatto loro inalare ossigeno.

I ricercatori hanno misurato il tempo impiegato dall’ossigeno per raggiungere la sua massima concentrazione nella placenta (definito tempo di plateau TTP),  e il tempo impiegato per attraversare il cordone ombelicale, arrivare al feto, al suo cervello e al fegato.

Hanno così scoperto che tempi di plateau TTP più lunghi sono legati a dimensioni minori del cervello e del fegato, e minor peso alla nascita.

Gli autori dello studio sperano che i loro lavoro possa essere utile per  comprendere meglio i fattori di rischio della gravidanza,  per sviluppare  un test prenatale per le madri in cui si sospetta la disfunzione placentare e, in definitiva,  per migliorare la cura prenatale.

Prossimo passaggio è capire cosa provoca variazioni nel trasporto di ossigeno nella placenta e individuare un  valore di soglia (anche nelle gravidanze singole) al di sotto del quale scatterebbe l’allarme per la gravidanza. A quel punto sarebbe necessario  un trattamento per migliorare il trasporto di ossigeno placentare verso il feto o i feti.

Implicazioni future

Gli autori ritengono che il trasporto di ossigeno placentare  sia un esempio primario di come i fattori ambientali possano modificare il DNA che tutti ereditiamo. Studi futuri analizzeranno come il trasporto di ossigeno placentare possa influenzare l’espressione genica fetale,  le misure specifiche dello sviluppo del cervello e del metabolismo degli organi.

Fonte:

Jie Luo, Esra Abaci Turk, Carolina Bibbo, Borjan Gagoski, Drucilla J. Roberts, Mark Vangel, Clare M. Tempany-Afdhal, Carol Barnewolt, Judy Estroff, Arvind Palanisamy, William H. Barth, Chloe Zera, Norberto Malpica, Polina Golland, Elfar Adalsteinsson, Julian N. Robinson, Patricia Ellen Grant. In Vivo Quantification of Placental Insufficiency by BOLD MRI: A Human Study. Scientific Reports, 2017; 7 (1) DOI: 10.1038/s41598-017-03450-0

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