Lo squilibrio nutrizionale durante la gravidanza, in particolare l’esposizione prenatale ad alti livelli di fruttosio, può avere effetti a lungo termine sullo stato di salute e sulla predisposizione alle malattie della prole. Ad esempio può impattare sullo sviluppo cerebrale e la memoria o su alcune patologie metaboliche.
È quanto suggerisce uno studio giapponese (“Neural stem cells as potential mediators of prenatal dietary stress through epigenetic mechanisms“) della Facoltà di Medicina dell’Università di Fujita Health, pubblicato su Stem Cell Reports, condotto su modelli murini, che non escludono possibili risultanze (da dimostrare) anche nell’uomo.
Uno studio “innovativo”
Allo stato attuale sono, infatti, pochi i lavori di letteratura che hanno investigato se e come l’esposizione precoce al fruttosio, attraverso alimenti e bevande zuccherate, possa avere effetti duraturi a livello cellulare e molecolare. Quesiti a cui tenta di rispondere questo studio, il cui target principale era comprendere le implicazioni dell’assunzione di questa sostanza in gravidanza.
I risultati, da studi sperimentali, parlano chiaro e suggeriscono una stretta relazione tra fruttosio assunto in elevate quantità e una maggiore predisposizione del nascituro al diabete e alle malattie cardiovascolari, nonché a deficit neurologici e cognitivi.
In relazione a quest’ultima implicazione è stato osservato nei ratti adulti un abbassamento delle prestazioni nei test di apprendimento e memoria, laddove i modelli animali avessero rivenuto una importante esposizione prima della nascita, tramite la somministrazione alle madri di sciroppo di mais a elevato contenuto di questo zucchero.
Inoltre, la neurogenesi, ovvero la generazione di nuovi neuroni da cellule staminali neurali (NSC), in specifiche regioni del cervello coinvolte nell’apprendimento e nella cognizione, è risultata bassa in questi stessi animali. Inoltre gli esperimenti condotti farebbero osservare cambiamenti distinti nelle NSC dopo un’esposizione ad alti livelli di fruttosio, tra cui una ridotta divisione cellulare, una generazione compromessa di nuovi neuroni e un’alterata espressione genica.
Il modello di ricerca adottato
Per spiegare se e come l’esposizione prenatale ad alti livelli di fruttosio possa avere effetti duraturi sulle NSC, i ricercatori hanno analizzato i cambiamenti epigenetici, cioè le impronte chimiche sul DNA che controllano l’attività genica. Cambiamenti epigenetici che sono risultati distinti nelle NSC fetali, con persistenza fino all’età adulta e che avrebbero anche deregolato l’attività di geni importanti per la neurogenesi adulta. Il ripristino della normale espressione di questi geni avrebbe consentito di migliorare la funzione delle NSC esposte ad alti livelli di fruttosio. In sostanza, le NSC provenienti da ippocampi fetali e adolescenziali hanno mostrato una disfunzione persistente con disregolazione trascrittomica.
A livello meccanicistico, la downregulation transitoria della DNA metiltransferasi 3A nelle NSC fetali, associata a una repressione sostenuta della fosfoproteina 1 secreta che codifica per l’osteopontina intracellulare (iOPN). La sovraespressione di iOPN ha parzialmente ripristinato la funzione delle NSC, supportando un potenziale legame causale. Pertanto, questi dati porterebbero all’ipotesi che le NSC possano sviluppare proprietà aberranti persistenti, con un possibile coinvolgimento di meccanismi epigenetici che collegano lo stress alimentare materno a deficit neurocognitivi.
In conclusione
Sebbene studi epidemiologici su popolazioni umane mostrino correlazioni simili, saranno necessari ulteriori studi per verificare se le NSC umane siano influenzate da un elevato apporto di fruttosio e da altri fattori di stress ambientali in modo analogo a quanto osservato nei modelli murini.
Le prime evidenze suggerisconoche le cellule staminali neurali potrebbero conservare una memoria biologica dell’alimentazione materna durante la gravidanza, spiegando come uno squilibrio dietetico prenatale transitorio possa portare a cambiamenti a lungo termine nello sviluppo e nella funzione cerebrale.
Fonte
- Kageyama I, Yamada H, Yamazaki M et al. Neural stem cells as potential mediators of prenatal dietary stress through epigenetic mechanisms. Stem Cell Reports, 2026, Vol. 21, Issue 7.
