Durante il parto cesareo, che è stato collegato a un rischio maggiore di problemi di sviluppo, i neonati non vengono esposti ai microbi vaginali materni. Di recente un gruppo di ricercatori ha scoperto che i microbi trasferiti dalla madre al neonato durante il parto vaginale possono produrre composti in grado di attraversare la barriera cutanea e raggiungere il cervello, supportandone lo sviluppo.
I risultati, pubblicati su Cell Host & Microbe, suggeriscono dunque che ripristinare il microbiota materno mancante dopo un parto cesareo potrebbe rappresentare una nuova strategia per supportare lo sviluppo neurologico precoce.
Il parto cesareo è stato associato a deficit dello sviluppo, ma le ragioni rimangono poco chiare. Finora la maggior parte delle ricerche si è concentrata sul microbiota intestinale, ma non è stato ancora chiarito il ruolo dei batteri cutanei del neonato.
Per colmare questa lacuna di conoscenza, i ricercatori guidati da Hao Liu della Southern Medical University di Guangzhou, in Cina, hanno verificato se il trasferimento del microbiota vaginale, che consiste nell’applicazione di fluidi vaginali materni sulla pelle del neonato dopo un parto cesareo, possa ripristinare i microbi benefici e supportare lo sviluppo neurologico precoce.
Batteri cutanei
L’applicazione di fluidi vaginali materni sulla pelle di neonati nati con parto cesareo ha modificato la composizione del microbiota cutaneo, rendendola più simile a quella dei bambini nati con parto vaginale. In particolare, sono risultate abbondanti due specie batteriche, Lactobacillus crispatus e Bacteroides fragilis.
Lo stesso esperimento condotto nei topi ha dimostrato un miglioramento dello sviluppo motorio precoce, mentre il trattamento orale non ha avuto lo stesso effetto.
Ulteriori esperimenti hanno portato all’identificazione sulla pelle dei neonati di una molecola precedentemente sconosciuta, chiamata N-bc2S1P, che viene prodotta da due tipi di batteri. Livelli più elevati di N-bc2S1P sono risultati associati a 3 e 6 mesi a migliori risultati in test relativi allo sviluppo sia nei neonati sia nei topi.
I ricercatori hanno infine osservato che nei topi neonati N-bc2S1P presente sulla pelle è in grado di entrare nel flusso sanguigno e di raggiungere il cervello, dove si accumula nell’ippocampo, che regola l’apprendimento e la memoria.
Microrganismo geneticamente modificato
Nel cervello, N-bc2S1P aumenta l’attività dei geni coinvolti in una via di segnalazione che contribuisce a guidare la crescita e la maturazione delle cellule cerebrali. Questi cambiamenti hanno migliorato il comportamento motorio precoce, ma gli effetti sono svaniti dopo che la molecola è scomparsa dal cervello.
I ricercatori hanno quindi modificato geneticamente un comune batterio della pelle, Staphylococcus epidermidis, affinché producesse costantemente N-bc2S1P sulla pelle dei topi. Gli animali trattati con il batterio modificato hanno mostrato miglioramenti nel movimento, nell’apprendimento e nella memoria, nonché nel comportamento legato all’ansia, rispetto ai topi non trattati nati con parto cesareo.
«Nel loro insieme, questi risultati definiscono un circuito metabolico lipidico madre-figlio e suggeriscono che l’ingegneria metabolica probiotica possa rappresentare una potenziale strategia per mitigare i rischi neuroevolutivi associati al parto cesareo», affermano gli autori dello studio.
