Lo stress colpisce più duramente dell'infortunio alla testa: l'impatto genetico sorprendente delle sfide affrontate in giovane età.

Uno studio condotto sui ratti suggerisce che lo stress sperimentato nelle prime fasi della vita può influenzare in modo significativo lo sviluppo del cervello e potenzialmente influenzare più geni rispetto ai traumi cranici infantili. Questo stress potrebbe provocare problemi di salute e comportamentali a lungo termine, come un aumento dei comportamenti a rischio, sottolineando l’importanza di un intervento precoce nelle esperienze infantili negative.

I ricercatori sono rimasti sorpresi nello scoprire, studiando se lo stress nei primi anni di vita esacerbasse gli effetti di un trauma cranico infantile in relazione alla salute e al comportamento successivi, che in uno studio sugli animali, lo stress alterava il livello di attivazione di molti più geni nel cervello rispetto a quelli alterati. da un trauma cranico.

È noto che le lesioni alla testa sono comuni nei bambini, spesso dovute a cadute, e possono essere associate a disturbi dell’umore e difficoltà sociali che si sviluppano più avanti nella vita. Anche le esperienze infantili negative sono molto frequenti e possono aumentare il rischio di malattie, malattie mentali e abuso di sostanze in età adulta.

Le Esperienze Avverse dell’Infanzia (ACE) si riferiscono a eventi potenzialmente traumatici che accadono durante l’infanzia. Gli ACE possono comportare violenza, abuso e crescita in una famiglia con problemi di salute mentale o abuso di sostanze. Tale stress tossico derivante dagli ACE può alterare lo sviluppo del cervello e influenzare la risposta del corpo allo stress. Gli ACE sono collegati a problemi di salute cronici, malattie mentali e abuso di sostanze in età adulta. Tuttavia, gli ACE possono essere prevenuti.

La prevenzione dell’ACE può anche aiutare bambini e adulti a raggiungere e sostenere:

"Ma i modi in cui questi due fattori possono interagire devono ancora essere compresi", ha spiegato l'autrice senior dello studio Kathryn Lenz, professore associato di psicologia presso la Ohio State University. “Volevamo capire se una lesione cerebrale traumatica vissuta in situazioni di stress precoce della vita potesse modificare la risposta alla lesione cerebrale. L’utilizzo di un modello animale ci consente di esplorare i meccanismi attraverso i quali questi due fattori potrebbero influenzare lo sviluppo del cervello”.

Secondo Lenz, questa prima serie di esperimenti sui ratti dimostra che il potenziale dello stress infantile di portare a conseguenze sulla salute per tutta la vita potrebbe non essere pienamente riconosciuto.

Nelle parole di Lenz, “Abbiamo scoperto un numero straordinariamente maggiore di geni che erano espressi in modo differenziale come risultato della nostra manipolazione dello stress nei primi anni di vita rispetto alla manipolazione della lesione cerebrale traumatica. Lo stress è incredibilmente potente e non dovremmo sottovalutare l’impatto dello stress nei primi anni di vita sullo sviluppo del cervello. Spesso viene trascurato, nonostante sia un problema critico di salute pubblica”.

Il team ha presentato i risultati della ricerca il 12 novembre 2023 al Neuroscience 2023, un evento annuale della Society for Neuroscience.

I ricercatori hanno indotto stress nei ratti neonati separandoli temporaneamente dalle madri ogni giorno per 14 giorni, con l’obiettivo di imitare gli effetti delle esperienze infantili avverse. Il quindicesimo giorno, equivalente allo stadio infantile nei ratti, sia i ratti stressati che quelli non stressati hanno subito un trauma cranico simile a una commozione cerebrale sotto anestesia o nessun trauma cranico. Per fare un confronto, queste tre condizioni – solo stress, solo trauma cranico e una combinazione – sono state misurate su ratti non stressati e illesi.

Michaela Breach, la prima autrice dello studio e studentessa laureata nel laboratorio di Lenz, ha analizzato i cambiamenti nell'espressione genetica nella regione dell'ippocampo del cervello degli animali più tardi nel periodo giovanile utilizzando il sequenziamento dell'RNA a singolo nucleo.

Le condizioni di stress da solo e di stress combinato con una lesione cerebrale traumatica (TBI) hanno mostrato risultati notevoli. Entrambe le condizioni hanno attivato percorsi nei neuroni eccitatori e inibitori legati alla plasticità, la capacità del cervello di adattarsi a vari cambiamenti, tipicamente per fornire flessibilità, ma occasionalmente, portando a esiti avversi dove i cambiamenti sono disadattivi.

Breach ha suggerito che ciò "potrebbe indicare che il cervello sta vivendo un nuovo periodo di vulnerabilità o sta attivamente subendo cambiamenti durante questo periodo, programmando in definitiva i deficit successivi della vita".

Entrambe le condizioni hanno influenzato anche i segnali legati all’ossitocina, un ormone associato al comportamento materno e al legame sociale. Mentre lo stress da solo e combinato con il trauma cranico ha attivato il percorso dell’ossitocina, una lesione cerebrale da sola lo ha inibito.

"Poiché sia lo stress che il trauma cranico sono collegati a comportamenti sociali anormali, abbiamo riscontrato questi effetti diversi con i segnali dell'ossitocina", ha affermato Breach. “Ciò dimostra che l’effetto dello stress può influenzare il modo in cui il trauma cranico altera il cervello poiché il risultato del trattamento combinato differiva dal trauma cranico di per sé. Poiché l’ossitocina è coinvolta nella risposta e nella riparazione dello stress, potrebbe essere un modulatore interessante per studi futuri”.

Nei test comportamentali condotti su ratti cresciuti fino all’età adulta, i ratti che avevano subito stress nei primi anni di vita avevano maggiori probabilità di entrare frequentemente in spazi aperti – un comportamento che di solito suggerisce la vulnerabilità dei roditori ai predatori.

“Nel complesso, ciò suggerisce che potrebbero correre più rischi più avanti nella vita, il che è coerente con i dati umani che mostrano che lo stress nei primi anni di vita può aumentare il rischio di determinate condizioni come l’ADHD, che può essere caratterizzata da comportamenti a rischio o disturbi da uso di sostanze, " Disse Breach.

I dati comportamentali che indicano gli effetti dannosi dello stress nei primi anni di vita forniscono un’ulteriore prova della necessità di affrontare le esperienze infantili negative, ha affermato Lenz.

"Cose come il sostegno sociale e l'arricchimento possono tamponare gli effetti dello stress nei primi anni di vita, come è stato dimostrato nei modelli animali e nelle persone", ha affermato. “Non penso che si possa enfatizzare abbastanza quanto possano essere dannosi i fattori di stress della prima infanzia se non vengono affrontati”.

Altri coautori includono Ethan Goodman, Jonathan Packer, Ale Zaleta Lastra, Habib Akouri, Zoe Tapp-Poole, Cole Vonder Haar, Jonathan Godbout e Olga Kokiko-Cochran.