Ένα πρόωρο μωρό μπορεί να μεγαλώνει, να παίρνει βάρος και να φτάνει στην ηλικία που θα αντιστοιχούσε σε μια τελειόμηνη κύηση. Ωστόσο, ο εγκέφαλός του ενδέχεται να ακολουθεί μια διαφορετική αναπτυξιακή διαδρομή. Πρόκειται για μια διαδικασία που δεν είναι πάντα ορατή στις συμβατικές απεικονιστικές εξετάσεις, μπορεί όμως να αφήσει το αποτύπωμά της στην κίνηση, την ομιλία και τη γνωστική ανάπτυξη του παιδιού.
Μια σημαντική επιστημονική ανακάλυψη έρχεται να φωτίσει αυτή την πτυχή της πρόωρης γέννησης. Ερευνητική ομάδα από το Πανεπιστήμιο George Washington και το παιδιατρικό νοσοκομείο Children’s National στην Ουάσιγκτον, με επικεφαλής τον Έλληνα νεογνολόγο Παναγιώτη Κρατημένο, διαπίστωσε ότι η πρόωρη γέννηση δεν επηρεάζει μόνο τον χρόνο ανάπτυξης του εγκεφάλου, αλλά μπορεί να διακόπτει κρίσιμες διεργασίες κυτταρικής ωρίμανσης.
Η μελέτη, που δημοσιεύθηκε στο κορυφαίο επιστημονικό περιοδικό Science, επιχειρεί να εξηγήσει γιατί ορισμένα παιδιά που γεννιούνται πρόωρα εμφανίζουν αναπτυξιακές δυσκολίες, ακόμη και όταν οι εξετάσεις τους δεν καταγράφουν εμφανείς εγκεφαλικές βλάβες.
Η παρεγκεφαλίδα στο επίκεντρο της ανακάλυψης
Οι επιστήμονες στράφηκαν στην παρεγκεφαλίδα, μια περιοχή του εγκεφάλου που για χρόνια συνδεόταν κυρίως με τον έλεγχο της κίνησης. Σήμερα, ωστόσο, είναι γνωστό ότι συμμετέχει σε πολύ περισσότερες λειτουργίες, επηρεάζοντας μεταξύ άλλων τη γνωστική ανάπτυξη, τα συναισθήματα και την ψυχική υγεία.
Όπως εξηγεί ο Παναγιώτης Κρατημένος, αναπληρωτής καθηγητής Παιδιατρικής στο Πανεπιστήμιο George Washington και διευθυντής του Προγράμματος Νεογνικής Νευροεντατικής Θεραπείας στο Children’s National, η παρεγκεφαλίδα αποτελεί ένα ιδιαίτερα σημαντικό κέντρο συντονισμού και λειτουργίας του εγκεφάλου.
Η ανάπτυξή της είναι εντυπωσιακά γρήγορη κατά τους τελευταίους μήνες της εγκυμοσύνης. Από την 24η έως την 40ή εβδομάδα κύησης, το μέγεθός της αυξάνεται περίπου πέντε φορές, ενώ οι νευρώνες δημιουργούν και οργανώνουν τις συνδέσεις που θα επιτρέψουν στον εγκέφαλο να λειτουργεί αποτελεσματικά.
Για ένα μωρό που γεννιέται πρόωρα, μεγάλο μέρος αυτής της κρίσιμης διαδικασίας πραγματοποιείται πλέον έξω από το προστατευμένο περιβάλλον της μήτρας.
Τι συμβαίνει στα κύτταρα μετά την πρόωρη γέννηση
Μέχρι σήμερα, η ιατρική φροντίδα των πρόωρων νεογνών έδινε ιδιαίτερη έμφαση στην πρόληψη και αντιμετώπιση σοβαρών επιπλοκών, όπως οι εγκεφαλικές αιμορραγίες. Παρότι η πρόοδος της Νεογνολογίας έχει αυξήσει σημαντικά τα ποσοστά επιβίωσης και έχει περιορίσει τις βαριές επιπλοκές, οι αναπτυξιακές δυσκολίες εξακολουθούν να αποτελούν μια σημαντική πρόκληση.
Για να κατανοήσουν τι ακριβώς συμβαίνει στον αναπτυσσόμενο εγκέφαλο, οι ερευνητές αναζήτησαν απαντήσεις σε βαθύτερο βιολογικό επίπεδο: στα ίδια τα κύτταρα και στη δραστηριότητα των γονιδίων τους.
Η έρευνα συνδύασε δεδομένα από μαγνητικές τομογραφίες και αναπτυξιακές αξιολογήσεις ζώντων βρεφών, τόσο πρόωρων όσο και τελειόμηνων, με την ανάλυση ανθρώπινου εγκεφαλικού ιστού. Παράλληλα, αξιοποιήθηκε η χωρική μεταγραφομική, μια σύγχρονη τεχνική που επιτρέπει στους επιστήμονες να χαρτογραφούν τη δραστηριότητα των γονιδίων σε συγκεκριμένες περιοχές των ιστών.
Στην ερευνητική προσπάθεια συμμετείχαν ως πρώτοι συγγραφείς ο γιατρός και ερευνητής Γεώργιος Σανίδας και ο ερευνητής Νευροεπιστημών Γκαμπριέλε Σιμόντι.
Τα ευρήματα έδειξαν ότι η παρεγκεφαλίδα των πρόωρων βρεφών εξακολουθεί να μεγαλώνει μετά τη γέννηση, χωρίς όμως αυτό να σημαίνει ότι όλα τα κύτταρά της ωριμάζουν με τον ίδιο ρυθμό. Αντίθετα, συγκεκριμένοι κυτταρικοί πληθυσμοί εμφανίζουν καθυστέρηση στην ανάπτυξή τους.
Οι επιστήμονες εντόπισαν επίσης συγκεκριμένες ομάδες γονιδίων που λειτουργούν σαν βιολογικοί «διακόπτες», ρυθμίζοντας την ωρίμανση των νευρώνων και τη δημιουργία των συνάψεων, δηλαδή των συνδέσεων μέσω των οποίων επικοινωνούν τα νευρικά κύτταρα.
Γιατί οι 40 εβδομάδες δεν σημαίνουν το ίδιο για όλα τα μωρά
Ένα από τα σημαντικότερα συμπεράσματα της μελέτης είναι ότι η συμπλήρωση των 40 εβδομάδων κύησης δεν συνεπάγεται απαραίτητα και εξίσωση της εγκεφαλικής ωρίμανσης.
Ένα μωρό που γεννιέται τελειόμηνο και ένα άλλο που έχει γεννηθεί αρκετές εβδομάδες νωρίτερα μπορεί να φτάσουν στην ίδια ηλικία, αλλά να παρουσιάζουν διαφορετικό βαθμό κυτταρικής ωρίμανσης στον εγκέφαλό τους.
Το μοριακό αποτύπωμα της πρόωρης γέννησης παρέμενε ανιχνεύσιμο ακόμη και όταν τα βρέφη έφταναν ή ξεπερνούσαν την ηλικία των 40 εβδομάδων κύησης.
Όπως επισημαίνει ο Γεώργιος Σανίδας, η εβδομάδα κύησης κατά την οποία γεννιέται ένα παιδί αφήνει ένα διαρκές αποτύπωμα τόσο στην ωρίμανση των κυττάρων όσο και στη συνολική ανάπτυξη του εγκεφάλου.
Η επίδραση αυτή δεν ήταν μόνο μοριακή, αλλά καταγράφηκε και σε ανατομικό επίπεδο. Συγκεκριμένα, κάθε εβδομάδα μικρότερης ηλικίας κύησης κατά τη γέννηση συσχετίστηκε με περίπου 230 κυβικά χιλιοστά μικρότερο όγκο παρεγκεφαλίδας, όταν τα βρέφη έφταναν στην ηλικία που αντιστοιχεί σε τελειόμηνη κύηση.
Μάλιστα, κατά την αναπτυξιακή παρακολούθηση των παιδιών, από την ηλικία των 9 έως και των 36 μηνών, ο μικρότερος όγκος της παρεγκεφαλίδας συνδέθηκε με καθυστερήσεις στην κινητικότητα, τον λόγο και τις γνωστικές δεξιότητες.
Δεν ευθύνεται μόνο η ηλικία κύησης
Οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι η εβδομάδα γέννησης δεν αποτελεί τον μοναδικό παράγοντα που επηρεάζει την ανάπτυξη της παρεγκεφαλίδας.
Σημαντικό ρόλο φαίνεται να διαδραματίζουν επίσης η κλινική πορεία του νεογνού στη Μονάδα Εντατικής Νοσηλείας, τυχόν συνοδά προβλήματα υγείας, οι συνθήκες φροντίδας και άλλοι περιγεννητικοί παράγοντες.
Παραμένει, πάντως, ανοιχτό το ερώτημα για το πόσο μακροχρόνιες είναι οι αλλαγές που καταγράφονται στον εγκέφαλο των πρόωρων βρεφών. Η νέα μελέτη δεν δίνει ακόμη οριστικές απαντήσεις για τη μετέπειτα πορεία τους, ανοίγει όμως έναν σημαντικό δρόμο για την κατανόηση των μηχανισμών που επηρεάζουν την ανάπτυξή τους.
Το επόμενο βήμα: Παρεμβάσεις την κατάλληλη στιγμή
Ιδιαίτερη σημασία έχει το γεγονός ότι οι επιστήμονες εντόπισαν βιολογικούς μηχανισμούς που ενδέχεται να αποτελέσουν μελλοντικούς στόχους θεραπευτικών παρεμβάσεων.
Η κατανόηση του τρόπου με τον οποίο συγκεκριμένα γονίδια και κυτταρικοί πληθυσμοί ρυθμίζουν την ωρίμανση του εγκεφάλου θα μπορούσε να βοηθήσει στην ανάπτυξη νέων στρατηγικών υποστήριξης των πρόωρων νεογνών.
«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», σημειώνει ο Παναγιώτης Κρατημένος.
Η ερευνητική ομάδα έχει ήδη προχωρήσει σε νέα μελέτη σε ζωικά μοντέλα, δοκιμάζοντας διαφορετικές παρεμβάσεις σε διαφορετικές κατηγορίες πρόωρων νεογνών.
Το μεγάλο στοίχημα για το μέλλον είναι η εξατομικευμένη φροντίδα: η δυνατότητα κάθε βρέφος να λαμβάνει την κατάλληλη υποστήριξη, στον χρόνο που ο εγκέφαλός του μπορεί να ωφεληθεί περισσότερο.
Για τους επιστήμονες, το ζητούμενο δεν είναι απλώς να επιβιώνουν περισσότερα πρόωρα μωρά, αλλά να δημιουργούνται οι καλύτερες δυνατές συνθήκες ώστε να αναπτύσσονται με τον πιο ολοκληρωμένο τρόπο. Και αυτή η νέα ανακάλυψη φέρνει την επιστήμη ένα βήμα πιο κοντά στην κατανόηση του πώς μπορεί να επιτευχθεί αυτό.
