Ένα παιδί που έρχεται στον κόσμο πρόωρα μπορεί να εμφανίσει δυσκολίες στην κίνηση, στην ομιλία και στη μάθηση, ακόμη κι όταν οι απεικονιστικές εξετάσεις του εγκεφάλου δεν καταγράφουν εμφανείς βλάβες που να τις δικαιολογούν.
Ερευνητική ομάδα από το Πανεπιστήμιο «George Washington» και το παιδιατρικό νοσοκομείο «Children’s National» στην Ουάσινγκτον, υπό τον Έλληνα νεογνολόγο Παναγιώτη Κρατημένο, αναδεικνύει την αιτία αυτής της αντίφασης: η πρόωρη γέννηση διακόπτει την ωρίμανση του εγκεφάλου. Τα ευρήματα δημοσιεύτηκαν στο περιοδικό «Science».
Για πολλές δεκαετίες, η μέριμνα για τον εγκέφαλο των πρόωρων νεογνών είχε ως βασική προτεραιότητα την πρόληψη και την αντιμετώπιση σοβαρών βλαβών, όπως οι εγκεφαλικές αιμορραγίες.
Ο Παναγιώτης Κρατημένος, αναπληρωτής καθηγητής Παιδιατρικής στο Πανεπιστήμιο «George Washington» και διευθυντής του Προγράμματος Νεογνικής Νευροεντατικής Θεραπείας στο παιδιατρικό νοσοκομείο «Children’s National», ένα από τα μεγαλύτερα νεογνολογικά κέντρα των ΗΠΑ, αναφέρει στο ΑΠΕ-ΜΠΕ ότι η πρόοδος της Νεογνολογίας έχει ενισχύσει σημαντικά την επιβίωση των πρόωρων παιδιών και έχει περιορίσει τις σοβαρές επιπλοκές, χωρίς όμως να εξαλείψει τις δυσκολίες στην ανάπτυξή τους.
Αναζητώντας τις αιτίες πίσω από την αναπτυξιακή πορεία των πρόωρων παιδιών, οι ερευνητές εξέτασαν κύτταρα και γονίδια, δηλαδή επίπεδα που δεν μπορούν να διερευνήσουν οι συνήθεις απεικονιστικές εξετάσεις.
Παρεγκεφαλίδα: ο «μικρός εγκέφαλος»
Η μελέτη εστίασε στην παρεγκεφαλίδα, γνωστή και ως «μικρός εγκέφαλος», η οποία αναπτύσσεται με ιδιαίτερα γρήγορο ρυθμό τους τελευταίους μήνες της κύησης. «Είναι κατά μία έννοια το control center του εγκεφάλου, που παραδοσιακά έχει σχετιστεί με την κινητικότητα, αλλά έχει διαπιστωθεί ότι είναι επίσης ένα κέντρο για την ψυχική υγεία, τα συναισθήματα, ακόμα και για το IQ του παιδιού», τονίζει ο κ. Κρατημένος.
Στο διάστημα από την 24η έως την 40ή εβδομάδα κύησης, η παρεγκεφαλίδα γίνεται πέντε φορές μεγαλύτερη και οι νευρώνες της σχηματίζουν και οργανώνουν τις συνδέσεις τους. Για τα πρόωρα βρέφη, μεγάλο τμήμα αυτής της κρίσιμης περιόδου περνά εκτός μήτρας.
Ο κ. Κρατημένος εξηγεί πως η διερεύνηση της συγκεκριμένης διαδικασίας είναι ιδιαίτερα δύσκολη. Τα ζωικά μοντέλα δεν αποτυπώνουν πλήρως την ανάπτυξη του εγκεφάλου στο τελευταίο τρίμηνο της ανθρώπινης κύησης, ενώ η μαγνητική τομογραφία δείχνει τη δομή και το μέγεθός του, όχι όμως πόσο έχουν ωριμάσει οι επιμέρους κυτταρικοί πληθυσμοί.
Για να γεφυρώσουν το κενό ανάμεσα στις δύο αυτές κλίμακες, οι ερευνητές συνδύασαν την κλινική παρακολούθηση με την εξέταση ανθρώπινου εγκεφαλικού ιστού. Ο γιατρός και ερευνητής Γεώργιος Σανίδας και ο ερευνητής Νευροεπιστημών Γκαμπριέλε Σιμόντι (Gabriele Simonti), πρώτοι συγγραφείς της μελέτης, αντιπαρέβαλαν απεικονιστικά ευρήματα και αναπτυξιακά δεδομένα ζώντων βρεφών, πρόωρων και τελειόμηνων, με ιστολογικά δεδομένα από βρέφη που είχαν αποβιώσει. Εξέτασαν ακόμη ανθρώπινο ιστό μέσω της χωρικής μεταγραφομικής, μεθόδου που καταγράφει τη δραστηριότητα των γονιδίων.
Η ερευνητική ομάδα χαρτογράφησε την ανάπτυξη της παρεγκεφαλίδας σε μεγάλο εύρος ηλικιών κύησης. Από την ανάλυση προέκυψε πως, μετά την πρόωρη γέννηση, η παρεγκεφαλίδα εξακολουθούσε να μεγαλώνει, αλλά βασικοί πληθυσμοί κυττάρων δεν είχαν ωριμάσει πλήρως.
Παράλληλα, εντοπίστηκαν στην παρεγκεφαλίδα κυτταρικοί «διακόπτες», οι οποίοι καθορίζουν εκ νέου την πορεία της ανάπτυξής της. Συγκεκριμένες ομάδες γονιδίων του εγκεφάλου ελέγχουν την ανάπτυξη των κυττάρων και συμμετέχουν στην ανάπτυξη των νευρώνων και στην οργάνωση των συνάψεων, των συνδέσεων δηλαδή που επιτρέπουν στα νευρικά κύτταρα να επικοινωνούν.
Ένα αποτύπωμα που μπορεί να μετρηθεί
Το μοριακό αυτό αποτύπωμα εξακολουθούσε να εντοπίζεται ακόμη και όταν τα πρόωρα βρέφη έφταναν ή περνούσαν την ηλικία τελειόμηνης κύησης. Το διάστημα που μεσολαβούσε μέχρι την προβλεπόμενη ημερομηνία τοκετού δεν αρκούσε ώστε τα κύτταρά τους να φτάσουν στην ίδια κατάσταση με εκείνα των βρεφών που γεννήθηκαν τελειόμηνα.
Κατά συνέπεια, όταν ένα μωρό γεννιέται την αναμενόμενη ημερομηνία τοκετού, ένα άλλο μπορεί να έχει ήδη συμπληρώσει τρεις μήνες στη Μονάδα Εντατικής Νοσηλείας Νεογνών. Και τα δύο έχουν φτάσει στην ηλικία των 40 εβδομάδων κύησης, αλλά αυτό δεν σημαίνει ότι ο εγκέφαλός τους έχει το ίδιο επίπεδο ωρίμανσης.
«Η εβδομάδα κύησης στην οποία γεννιέται ένα παιδί αφήνει ένα διαρκές αποτύπωμα τόσο στην κυτταρική ωρίμανση όσο και στην ανάπτυξη του εγκεφάλου», δηλώνει ο κ. Σανίδας στο ΑΠΕ-ΜΠΕ.
Η ανατομική εικόνα παρουσίαζε επίσης μετρήσιμες διαφορές. Στην ηλικία που αντιστοιχεί σε τελειόμηνη κύηση, για κάθε εβδομάδα μικρότερης ηλικίας κύησης κατά τη γέννηση καταγραφόταν περίπου 230 κυβικά χιλιοστά χαμηλότερος όγκος παρεγκεφαλίδας. Κατά την αναπτυξιακή παρακολούθηση, από την ηλικία των εννέα έως τους 36 μήνες, ο μειωμένος όγκος συνδέθηκε με καθυστερήσεις στην κίνηση, τον λόγο και τις γνωστικές δεξιότητες.
Η συμβολή και άλλων περιγεννητικών παραγόντων
Η ηλικία κύησης τη στιγμή της γέννησης δεν ήταν ο μοναδικός παράγοντας που σχετιζόταν με την ανάπτυξη της παρεγκεφαλίδας. Η μελέτη κατέγραψε ότι στις διαφορές συνέβαλλαν επίσης η κλινική πορεία στη Μονάδα Εντατικής Νοσηλείας Νεογνών, οι συνυπάρχουσες παθήσεις, συγκεκριμένες παράμετροι φροντίδας, καθώς και άλλοι περιγεννητικοί παράγοντες.
Δεν έχει ακόμη αποσαφηνιστεί αν οι μεταβολές αυτές διατηρούνται σε βάθος χρόνου. Οι ερευνητές, ωστόσο, επισημαίνουν πως τα ευρήματα ενδέχεται να βοηθήσουν στον προσδιορισμό του κατάλληλου στόχου και της χρονικής στιγμής για μελλοντικές παρεμβάσεις.
Ο εντοπισμός παραγόντων που ενδεχομένως μπορούν να τροποποιηθούν δίνει συγκεκριμένες κατευθύνσεις για τη διερεύνηση τρόπων υποστήριξης της εγκεφαλικής ωρίμανσης μετά τη γέννηση.
«Τα αποτελέσματα της έρευνάς μας δείχνουν ότι οι κυτταρικοί διακόπτες και το βιολογικό ρολόι που επηρεάζουν την ωρίμανση του εγκεφάλου αποτελούν ένα παράθυρο, στο οποίο μπορούμε να παρέμβουμε, φαρμακευτικά και μη, για να αλλάξουμε έστω και λίγο την κατάσταση», τονίζει ο κ. Κρατημένος στο ΑΠΕ-ΜΠΕ.
Η ερευνητική ομάδα έχει ήδη ξεκινήσει νέα μελέτη σε ζωικά μοντέλα, εξετάζοντας διαφορετικά είδη παρεμβάσεων σε διαφορετικούς υποτύπους πρόωρων.
Για τον κ. Κρατημένο, «Κλειδί» είναι να εξατομικευτούν οι παρεμβάσεις, «ώστε να είναι προσαρμοσμένες στις ανάγκες κάθε βρέφους, τη στιγμή που μπορεί να ωφεληθεί περισσότερο. Γι’ αυτό ο στόχος μας είναι να κατανοήσουμε τι χρειάζεται ο εγκέφαλος των βρεφών σε κάθε στάδιο της ενδομήτριας και εξωμήτριας ζωής».
