O sistema imune da mãe afetou seu cérebro fetal?

Pesquisadores investigam as implicações do sistema imunológico de uma mãe grávida.

Pesquisadores descobriram que um sistema imunológico mais ativo em uma mãe grávida pode afetar negativamente o cérebro de seu feto em desenvolvimento.

Estudos epidemiológicos anteriores revelaram uma ligação entre a inflamação materna (ou seja, a ativação do sistema imunológico da mãe) e um aumento na probabilidade da criança de desenvolver uma doença psiquiátrica, por exemplo, esquizofrenia ou autismo. ¹ Pesquisas em outros sistemas animais também sugeriram uma ligação entre a resposta imune de uma mãe e consequências cognitivas negativas para seus filhos. ²

Fonte: Gerd Altmann / Pixabay

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A resposta imune foi, durante muito tempo, considerada especificamente relacionada à infecção e inflamação – indicando a infiltração de um vírus ou estirpe bacteriana. Como se constata, a infecção é apenas um dos culpados subjacentes à resposta imune – a constante influência do sistema imunológico, neste caso, em um feto em crescimento, é maior do que anteriormente considerado. ³

Pesquisadores da Oregon Health & Science University procuraram expandir o conhecimento atual no campo, realizando um estudo longitudinal dos efeitos da inflamação materna durante a gravidez na formação de redes neurais neonatais e memória de trabalho aos dois anos de idade. ⁴ A equipe de pesquisa, liderada por Marc D. Rudolph, usou uma abordagem multifacetada: primeiro avaliar a atividade imunológica materna testando o marcador interleucina-6 e depois usando uma combinação de ressonância magnética funcional de neonatos e metodologias de aprendizado de máquina para avaliar sua relevância na criação de redes neurais. Eles então avaliaram a memória de trabalho dessas crianças aos dois anos de idade.

A interleucina-6, ou IL-6, é uma citocina que pode ser encontrada em todo o cérebro fetal. As citocinas são marcadores de inflamação que se mostraram importantes para vários processos cerebrais, incluindo o crescimento do axônio e a formação de sinapses. ⁵ Essas propriedades tornam atraente o estudo de citocinas e seus receptores, pois têm o potencial de afetar o curso da neurogênese. Consequentemente, Rudolph et al. optaram por usar a IL-6 como indicador de inflamação sistêmica nas gestantes estudadas.

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A ressonância magnética funcional (fMRI) foi usada para coletar dados de atividade cerebral neonatal para finalmente criar um modelo que permitiria aos pesquisadores prever as concentrações maternas de IL-6. fMRI é uma técnica usada para detectar o fluxo sanguíneo e tirar conclusões sobre a ativação neuronal. Em outras palavras, a suposição é que o aumento do fluxo sangüíneo é um indicador do aumento da atividade cerebral. Eles combinaram essa técnica com metodologias de aprendizado de máquina para estimar o efeito da atividade imunológica materna no desenvolvimento de redes neurais na prole.

A equipe de pesquisa então testou a memória de trabalho dessas crianças aos dois anos de idade. A memória de trabalho se enquadra na ampla categoria de “função executiva”. A função executiva refere-se a processos cognitivos que suportam o comportamento direcionado a objetivos, e a memória de trabalho exige mais especificamente a capacidade de reter informações para processá-las (permitindo a tomada de decisões ), e pode começar a ser interrogado por volta dos dois anos de idade. Uma memória operacional funcional é crítica em uma idade jovem, porque estabelece a base para a cognição de ordem superior mais tarde na vida. ⁶

Com base nos níveis de IL-6 e resultados de FMRI, Rudolph et al. descobriram que a conectividade funcional dentro e entre redes cerebrais neonatais poderia ser usada para criar um modelo para estimar as concentrações de IL-6 de uma mãe durante o curso de sua gravidez e correspondia a regiões do cérebro que haviam sido implicadas anteriormente na memória de trabalho.

Eles também descobriram que as medidas de IL-6 ao longo da gravidez de fato preveem a memória de trabalho – o aumento da ativação imune sistêmica materna foi significativamente associado a uma diminuição no desempenho da memória de trabalho na prole. Em média, os níveis de IL-6 no terceiro trimestre de gestação tiveram o maior peso ao predizer a memória de trabalho de uma criança aos dois anos de idade.

Esta pesquisa estabeleceu uma linha de base para desassociar as influências pós-versus pré-natais no desenvolvimento do cérebro. Esse conhecimento abriu a possibilidade de intervenção precoce e, portanto, melhores resultados no futuro.

Referências

[1] Buka, SL et al. Infecções maternas e psicose subseqüente entre o primavera. Arco. Gen. Psychiatry 58, 1032-1037 (2001).

[2] Hava, G., Vered, L., Yael, M., Mordechai, H. e Mahoud, H. Alterações no comportamento em camundongos adultos da primavera após a amamentação materna durante a gravidez. Dev. Psychobiol. 48, 162-168 (2006).

[3] Knuesel, I. et al. Ativação imune materna e desenvolvimento anormal do cérebro em distúrbios do SNC. Nat. Rev. Neurol. 10, 643-660 (2014).

[4] Rudolph MD, Graham AM, Feczko E, et al. A IL-6 materna durante a gravidez pode ser estimada a partir da conectividade do cérebro do recém-nascido e prevê a memória de trabalho futura na prole. Natureza neurociência. 2018: 1-8.

[5] Deverman, BE & Patterson, Citocinas PH e desenvolvimento do SNC. Neuron 64, 61-78 (2009).

[6] Beck, DM, Schaefer, C., Pang, K. e Carlson, SM Função executiva em crianças pré-escolares: confiabilidade teste-reteste. J. Cogn. Dev. 12, 169-193 (2011).