Potrebbe esserci un legame tra l'esposizione alla luce durante la gravidanza e lo sviluppo cerebrale del feto. Nuove scoperte dei ricercatori dell'Università di Umeå, in Svezia, che lavorano in collaborazione con colleghi americani, potrebbero fornire una migliore comprensione di alcune malattie neurologiche più avanti nella vita.
"In definitiva, questa scoperta potrebbe aprire la possibilità di utilizzare il giusto tipo di stimolazione luminosa durante la gravidanza per ridurre il rischio di disturbi neurologici in età adulta", afferma la professoressa Lena Gunhaga dell'Umeå Center for Molecular Medicine, Università di Umeå.
Il gruppo di ricerca dell'Università di Umeå, insieme ai ricercatori del gruppo del professor Richard Lang a Cincinnati, USA, ora dimostrano che un recettore della luce chiamato Opsin 3 è già espresso in parti del sistema nervoso centrale e periferico durante le prime fasi dello sviluppo fetale . La molecola Opsin 3 ha un'espressione ampia ma distinta che suggerisce un ruolo importante nella formazione di vari neuroni, vie neurali e aree del cervello e del midollo spinale. L'espressione di Opsin 3 può essere collegata a una serie di percorsi neurali motori e sensoriali che regolano il movimento, il dolore, la vista e l'olfatto, nonché la memoria, l'umore e le emozioni.
Immagine 3D di un feto di topo precoce che mostra l'espressione iniziale di Opsin3 in rosso su uno sfondo di strutture anatomiche in blu. L'immagine è stata scattata con tomografia ottica a progetto. Credito: Wayne Davis
Sebbene l'idea che la luce possa influenzare le cellule all'interno del corpo, anche nel feto non ancora nato, può sembrare strana, sia i calcoli che gli esperimenti hanno precedentemente dimostrato che la luce può passare attraverso la pelle, i tessuti molli e il cranio per attivare i fotorecettori.
Opsin 3 rileva la luce nella gamma blu a una lunghezza d'onda di circa 480 nanometri. La scoperta da parte dei ricercatori di Umeå del modello di espressione di questo recettore suggerisce che la luce svolge un ruolo vitale nello sviluppo e nella successiva funzione del cervello. Questo potrebbe spiegare perché il rischio di alcune malattie neurologiche e psichiatriche varia a seconda del periodo stagionale di nascita. Finora, questa correlazione inspiegabile è stata osservata in malattie come il Parkinson, Alzheimer, sclerosi multipla, disturbo bipolare, autismo, schizofrenia ed epilessia. Detto questo, il momento della nascita è solo uno dei numerosi fattori di rischio per le malattie in questione.
Lena Gunhaga, professoressa all'UCMM, Università di Umeå, Svezia. Credito: Mattias Pettersson
"Sebbene siano necessarie ulteriori ricerche prima di poter fornire raccomandazioni su terapie della luce specifiche per le donne in gravidanza, siamo chiaramente su una strada entusiasmante che alla fine potrebbe rivelarsi altamente significativa", afferma Lena Gunhaga.
Sebbene le nuove scoperte si basino sulle osservazioni del cervello e del sistema nervoso dei topi, la funzione è considerata simile negli esseri umani. I ricercatori continuano con studi più dettagliati su come Opsin 3 influenza lo sviluppo e la funzione del cervello. Lo studio è pubblicato sulla rivista scientifica eNeuro.
Riferimento: "Distinct Opsin 3 (Opn3) Expression in the Developing Nervous System during Mammalian Embryogenesis” di Wayne IL Davies, Soufien Sghari, Brian A. Upton, Christoffer Nord, Max Hahn, Ulf Ahlgren, Richard A. Lang e Lena Gunhaga, 20 agosto 2021, eNeuro.
DOI: 10.1523/ENEURO.0141-21.2021
