Scoperto nei topi timer molecolare per predire il momento del parto

Roma – Perché un bimbo decide di nascere settimino, un altro di otto mesi e un altro ancora di nove mesi? A regolare questa “scadenza”, secondo uno studio sperimentale, condotto su topi da ricercatori della University of California di San Francisco, pubblicato oggi su Cell, sarebbe un timer molecolare. Una sorta di orologio biologico che si attiva già nei primi giorni di gravidanza, influenzando poi il momento della nascita. Così è accaduto alle mamme topo e ora si sta cercando di capire se questa teoria è potenzialmente applicabile anche alla donna. Sebbene tradizionalmente una gravidanza duri di media 40 settimane, tale stima è assolutamente relativa e con aspetti di forte variabilità, infatti la nascita può avvenire in un arco temporale tra le 38 e le 42 settimane. Si calcola che il 10% di tutti i bambini siano sia pretermine, nati i prima delle 37 settimane di gestazione, epoca che si associa a una serie di rischi e di implicazioni per il bambino, troppo immaturo. Pare che questo timer molecolare sia responsabile nello stabilire il tempo della nascita: si attiverebbe nei primissimi giorni di gravidanza e continuerebbe a lavorare nell’utero della mamma topo fino al parto. Se un set di molecole simili fosse in grado di influenzare anche il temine della nascita nella donna, l’informazione potrebbe essere sfruttata per la messa a punto ad esempio di nuovi test per identificare le donne a rischio di travaglio pretermine, quindi strategie per ritardarlo. “Il nostro studio suggerisce la possibilità che alcuni meccanismi si inneschino in una fase molto precoce della gravidanza, con un impatto sulla data della nascita del bimbo”, spiega Adrian Erlebacher, professore di medicina di laboratorio presso l’UCSF e primo autore. Durante la gravidanza, il corpo femminile subisce enormi cambiamenti biologici, dovuti all’attività di centinaia di geni che aumentano o diminuiscono all’interno dell’utero durante la gestazione. I ricercatosi hanno concentrato l’attenzione sulla proteina KDM6B, sospettando un suo coinvolgimento nella regolazione di geni implicati nella transizione al travaglio. Hanno così scoperto che KDM6B agisce rimuovendo alcuni gruppi chimici metilici, ovvero dei radicali che sono convolti in molte funzioni dell’organismo dagli istoni, questi ultimi strutture che aiutano a organizzare e impacchettare il DNA all’interno delle cellule. In risposta all’azione di KDM6B, il DNA diventa più accessibile ad altri fattori che regolano l’espressione genica, favorendo l’attivazione di geni vicini. Ad esempio bloccando KDM6B, i topi mostravano gravidanze più lunghe e quindi nascite oltre il termine stabilito, contravvenendo all’ipotesi. Si pensava infatti che KDM6B attivasse solo verso la fine della gravidanza i geni nelle cellule epiteliali dell’utero che producono ormoni noti per innescare il travaglio, ma analisi dettagliate su diversi tipi di cellule, hanno mostrato che gli effetti di KDM6B sulla durata della gravidanza sarebbero legati ai fibroblasti, un diverso tipo di cellule strutturali a cui non era mai stata attribuita l’azione di controllo sul travaglio. L’attività di regolazione di KDM6B sui fibroblasti avrebbe inoltre inizio già dai primi giorni di gravidanza, sovvertendo anche in questo caso tutte le tesi precedenti. L’implicazione dei fibroblasti uterini nella regolazione del momento del parto ha dunque rimodellato la comprensione sull’attività dei differenti tipi di cellule e sui processi che guidano l’inizio del travaglio. Inoltre, ulteriori esperimenti sui topi hanno dimostrato che subito dopo il concepimento, più gruppi metilici compaiono sugli istoni vicino a determinati geni nei fibroblasti uterini. Questo fenomeno renderebbe i geni inattivi, consentendo all’utero di proseguire gravidanza. Durante la gestazione, poi, i livelli di metilazione su questi istoni diminuirebbero in maniera lenta e costante, fino ad essere sufficientemente bassi da attivare i geni vicini, correlati a eventi della gravidanza come il travaglio ad esempio. Proprio questa “erosione” della metilazione, che non richiede KDM6B, funzionerebbe come un timer: si carica all’inizio della gravidanza, e si riduce progressivamente nel tempo, quindi con la diminuzione della metilazione degli istoni si attivano i geni vicini, come una sorta di reazione a catena. I ricercatori, infine, hanno osservato che bloccando KDM6B, gli istoni vicino a determinati geni accumulano troppa metilazione all’inizio della gravidanza, impedendo al loro attivazione al momento opportuno, ritardando così il travaglio ed alcuni specifici segnali potrebbero essere collegabili alla nascita pretermine. Ipoteticamente indicando anche un rischio potenziale di parto pretermine nelle donne: ad esempio, alcune donne potrebbero iniziare la gravidanza con livelli di metilazione degli istoni inferiori al normale, ciò potrebbe ad una troppo rapida erosione della metilazione con successiva attivazione dei geni correlati al travaglio. (30Science.com)