Desvelan cómo el nacimiento prematuro altera el desarrollo cerebral

La ciencia había descubierto que el parto prematuro altera el crecimiento del cerebelo y el desarrollo neurológico. Hoy, un equipo de investigadores describe en la revista Science los mecanismos moleculares y celulares subyacentes en esa alteración de la maduración natural del cerebro, clave para poder actuar sobre ellos.

El cerebelo es una región del encéfalo ubicada en la parte posterior e inferior del cráneo que contiene la mayoría de las neuronas del cerebro y, a través de sus conexiones con el resto del encéfalo, modula desde el movimiento hasta el lenguaje o la conducta social.

Experimenta su período de crecimiento más rápido en el último trimestre de gestación, entre las semanas 24 y 40, justo cuando ocurren los nacimientos prematuros, que suponen la interrupción de una fase crítica de la maduración y el desarrollo cerebral.

Los científicos habían visto que nacer antes de tiempo se asocia con dificultades motoras y cognitivas, pero no se sabía que ocurría a nivel celular.

Para abordar esta laguna, un equipo de investigadores afiliados a centros de investigación de Estados Unidos estudiaron a bebés vivos (176 entre 9 y 36 meses) y post mortem (83), algunos de los cuales nacieron prematuramente, mientras que otros nacieron a término.

Primer mapa del cerebelo prenatal

Combinaron el análisis post mortem del tejido cerebeloso con técnicas de imagen cerebral y evaluaciones del desarrollo.

Hicieron también perfiles espaciales de expresión génica y análisis de tejidos basados en el aprendizaje profundo, gracias a lo cual se ha podido crear, por primera vez, un mapa del desarrollo del cerebelo en un amplio rango de edades gestacionales.

Los resultados han revelado que el nacimiento prematuro modifica la trayectoria de desarrollo del cerebelo, y que el momento del nacimiento influye en la forma en que maduran distintas poblaciones de células cerebrales, incluso después de que los bebés alcancen la misma edad que los nacidos a término.

Según los autores, el desarrollo prematuro implica una alteración de la coordinación entre dos tipos de células (de Purkinje y granulares), lo que podría perjudicar el perfeccionamiento de las conexiones neuronales, a pesar de que el cerebelo conserve su estructura normal.

Estos hallazgos sugieren que la prematuridad no se limita a interrumpir el desarrollo del cerebelo ni a exponer al cerebro a lesiones, sino que altera las condiciones biológicas en las que se produce la maduración.

Aunque este estudio no ha analizado la persistencia de estas alteraciones a largo plazo, los autores sostienen que los hallazgos podrían ayudar a comprender las dificultades motoras y cognitivas asociadas a la prematuridad.

Primer paso para vías terapéuticas

“Este trabajo es excelente, ya que define la arquitectura del desarrollo del cerebelo tanto en condiciones normales como en partos prematuros. Esto significa que han logrado mapear cómo se organiza, interactúa y se construye el tejido biológico a lo largo del tiempo”, señala Marta Nieto, líder del grupo de investigación Desarrollo de la Corteza Cerebral en el Centro Nacional de Biotecnología (CNB-CSIC).

En una reacción a este estudio recogida en Science Media Centre, Nieto subraya que este trabajo “desvela que en el parto prematuro existe una asincronía en la maduración de las neuronas cerebelares con respecto a su edad gestacional, lo cual representa el primer paso para diseñar vías terapéuticas que intervengan en este proceso”.

No obstante, señala que el hecho de que “estas diferencias persistan hasta la edad equivalente al nacimiento término no significa que sean permanentes; aún no se sabe si continuarán, disminuirán o se compensarán en el futuro”.

Juan Antonio Moreno-Bravo, investigador en el Instituto de Neurociencias CSIC-UMH, apunta también que, aunque todavía es pronto para trasladar estos hallazgos a la clínica, el estudio “invita a mirar la prematuridad de otra manera”.

“El bebé prematuro no solo completa fuera del útero el tercer trimestre de gestación, sino que podría seguir un curso de maduración cerebral distinto. Si se confirma, conocer el grado de maduración de sus células podría complementar la edad corregida al orientar el seguimiento y, más adelante, ayudar a evaluar el momento adecuado para aplicar tratamientos neuroprotectores”, concluye Moreno-Bravo.