Πώς η μεταγεννητική ανεπάρκεια σιδήρου επηρεάζει την ανάπτυξη του εγκεφάλου

Οι χοίροι είναι χρήσιμα μοντέλα για μελέτες υγείας επειδή έχουν ορισμένες ίδιες απαιτήσεις με τους ανθρώπους, όσον αφορά τα θρεπτικά συστατικά αλλά και τον μεταβολισμό τους, δήλωσαν ο καθηγητής Ryan Dilger του Πανεπιστημίου του Illinois, ο οποίος ηγήθηκε της έρευνας και ο Austin Mudd, πτυχιούχος φοιτητής νευροεπιστημών στο ίδιο Πανεπιστήμιο. Αυτός είναι και ο λόγος που οι υγειονομικές αρχές απαιτούν τα νέα σκευάσματα για βρέφη να δοκιμάζονται σε χοιρίδια προτού να μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε κλινικές δοκιμές. Οι χοίροι έχουν επίσης ανατομικά παρόμοιους εγκεφάλους με τους ανθρώπους και ακολουθούν «πολύ παρόμοιες αναπτυξιακές τροχιές», πρόσθεσαν οι ερευνητές. Μια εβδομάδα ανάπτυξης εγκεφάλου στα χοιρίδια είναι σχεδόν ισοδύναμη με ένα μήνα ανάπτυξης του ανθρώπινου εγκεφάλου.

Οι χοίροι και οι άνθρωποι φαίνεται να ανταποκρίνονται με παρόμοιο τρόπο στις διατροφικές ανεπάρκειες και ειδικότερα στην έλλειψη σιδήρου, δήλωσε ο Dilger. Η συγκεκριμένη έρευνα, η οποία δημοσιεύθηκε στο Nutrients, χρησιμοποίησε τη νευροαπεικόνιση για να μελετήσει τους εγκεφάλους των χοιριδίων καθώς ωρίμαζαν και επικέντρωσε σε συγκεκριμένες περιοχές του εγκεφάλου που επηρεάστηκαν περισσότερο από μια δίαιτα με μη ικανοποιητική πρόσληψη σιδήρου. Η χρήση της νευροαπεικόνισης ήταν μέρος μιας προσπάθειας να βρεθούν μη επεμβατικοί τρόποι μελέτης της ανάπτυξης του εγκεφάλου των χοίρων που θα μπορούσαν επίσης να εφαρμοστούν στους ανθρώπους.

Τόσο τα χοιρίδια όσο και τα βρέφη με ανεπάρκεια σιδήρου είναι μικρότερα και εμφανίζουν και άλλες χαρακτηριστικές ανωμαλίες. Η ανεπάρκεια σιδήρου στον άνθρωπο είναι η μεγαλύτερη ανεπάρκεια σε όλο τον κόσμο, σημειώνουν οι ερευνητές. Μελέτες σε ανθρώπους έχουν δείξει ότι η έλλειψη σιδήρου στα πρώτα στάδια της ζωής έχει ως αποτέλεσμα την καθυστέρηση της κινητικής εξέλιξης στην ηλικία των 10 μηνών, την καθυστερημένη νοητική επεξεργασία από την ηλικία των 10 ετών, την αλλοιωμένη μνήμη αναγνώρισης και τις εκτελεστικές λειτουργίες στην ηλικία των 19 ετών και την χειρότερη συναισθηματική υγεία στα μέσα της δεκαετίας των '20, επισημαίνουν οι ειδικοί. Αυτή η μελέτη έδειξε ότι η έλλειψη σιδήρου στις πρώτες τέσσερις εβδομάδες της ζωής ενός χοιριδίου, η οποία είναι ισοδύναμη με περίπου τέσσερις μήνες σε ένα βρέφος, υπονομεύει την ανάπτυξη βασικών δομών του εγκεφάλου. Οι ανωμαλίες παραμένουν ακόμα και μετά από εβδομάδες πρόσληψης συμπληρωμάτων σιδήρου που ξεκινά αργότερα στη ζωή.

Οι ερευνητές χρησιμοποίησαν απεικόνιση μαγνητικού συντονισμού και άλλες μη επεμβατικές τεχνικές για τον προσδιορισμό του περιεχομένου του σιδήρου, του όγκου και της δομικής ακεραιότητας συγκεκριμένων περιοχών του εγκεφάλου. Συγκρίνοντας χοιρίδια τα οποία προσλάμβαναν ή όχι μια δίαιτα για έλλειψη σιδήρου τις πρώτες τέσσερις εβδομάδες της ζωής τους καθώς και μετά, στις οκτώ εβδομάδες, αφού όλα έλαβαν αρκετό σίδηρο για τέσσερις εβδομάδες, οι ερευνητές ήταν σε θέση να προσδιορίσουν εάν οι ανωμαλίες του εγκεφάλου που παρατηρήθηκαν στις τέσσερις εβδομάδες συνέχισαν να υφίστανται ακόμη και όταν οι διατροφικές συνήθειες των χοιριδίων με έλλειψη σιδήρου είχαν διορθωθεί. Η ανάλυση αποκάλυψε ότι οι εγκέφαλοι των χοιριδίων με έλλειψη σιδήρου, δεν ανέκαμψαν πλήρως. Είχαν μειωμένη περιεκτικότητα σε σίδηρο σε διάφορες περιοχές του εγκεφάλου, συμπεριλαμβανομένου του αριστερού ιππόκαμπου, μιας περιοχής απαραίτητης για τη μάθηση και τη μνήμη. Άρα το ότι πρόσφεραν στα χοιρίδια μια δίαιτα αναπλήρωσης σιδήρου για άλλες τέσσερις εβδομάδες δεν φαίνεται να μπόρεσε να αυξήσει την περιεκτικότητα σε σίδηρο αυτών των περιοχών του εγκεφάλου. Τα χοιρίδια με έλλειψη σιδήρου είχαν επίσης δομικές ελλείψεις στη φαιά και λευκή ουσία σε διάφορες περιοχές του εγκεφάλου στις τέσσερις και οκτώ εβδομάδες. Μόνο ο οσφρητικός βολβός, μια δομή του εγκεφάλου που υποστηρίζει την αίσθηση της όσφρησης, ήταν μεγαλύτερος στα χοιρίδια με έλλειψη σιδήρου απ 'ότι σε εκείνα που δεν είχαν παρουσιάσει ποτέ έλλειψη.

"Βασικά, αυτό που βρήκαμε σε αυτή τη μελέτη είναι ότι υπάρχει ένα κρίσιμο παράθυρο στην ανάπτυξη για την παροχή σιδήρου και ότι το παράθυρο αυτό είναι αμέσως μετά τη γέννηση", δήλωσε ο Mudd. Πρέπει να ακολουθήσει περισσότερη έρευνα για να διαπιστωθεί εάν αυτό ισχύει και για τα βρέφη, συμπλήρωσε.

Φωτεινή Πουρνάρα