Dottorato in MEDICINA MOLECOLARE

Titolo della tesi: Smoking and alcohol during pregnancy: effects on fetal and child health. The role of oxidative stress and possible dysregulation of neurotrophins.

Introduzione: scopo di questo studio è la valutazione dei possibili effetti fetali e neonatali indotti dall’esposizione al fumo ed alcol durante la gravidanza. Il ruolo dello stress ossidativo e la possibile disregolazione delle neurotrofine sono stati inoltre indagati. Materiali e metodi: dopo aver ottenuto il consenso informato scritto, abbiamo reclutato pazienti in gravidanza a termine. Criteri di esclusione: età < 20 o > 40 anni; età gestazionale < 37 settimane + 0 giorni e > 42 settimane + 0 giorni; gravidanze multiple; patologie placentari; procreazione medicalmente assistita; malattie psichiatriche, neurologiche e/o autoimmuni materne; basso status socio-economico, malnutrizione e disturbi psicologici. Sono stati utilizzati questionari per indagare le abitudini al fumo e all'alcol. È stata eseguita un'ecografia per valutare il peso fetale, l'indice del liquido amniotico e la velocimetria Doppler materno-fetale. Al momento del parto, abbiamo raccolto una ciocca di capelli materni (nicotina, cotinina, etilglucuronide-EtG), sangue venoso materno e sangue cordonale (specie reattive dell'ossigeno-ROS, neurotrofine). Sono stati inoltre raccolti i dati neonatali. Fase I: determinazione di nicotina, cotinina ed EtG su matrice cheratinica materna con la tecnica della gascromatografia-spettrometria di massa. Test positivo per nicotina se > 0,16 ng/mg, cotinina se > 0,07 ng/mg ed EtG se > 20 pg/mg. Fase II: test dei radicali liberi dell'ossigeno (FORT) e test di difesa dai radicali liberi dell'ossigeno (FORD) sono stati utilizzati per valutare i ROS circolanti. Una condizione di stress ossidativo è indicata da un FORT > 330 Unità Fort e da un test FORD < 1,08 equivalenti Trolox. Fase III: le neurotrofine sono state valutate su sangue venoso materno e sangue cordonale mediante ELISA. La statistica descrittiva è stata eseguita utilizzando il software SPSS (versione 29; IBM Corp., Chicago, IL, USA). Il test t di Student è stato utilizzato per campioni indipendenti. Lo studio è stato approvato dal comitato etico del Policlinico Umberto I (Roma, Italia) [n. di approvazione/ID Prot. 0382/2023]. Risultati: sono state arruolate 119 pazienti in gravidanza (n=62 sono state sottoposte a test per il fumo e n=57 per l'alcol). Ventisei pazienti (42%) su 62 erano fumatrici attive, 18 (29%) erano fumatrici passive e le restanti 18 (29%) erano non fumatrici. Tre pazienti (5%) su 57 sono risultati consumatrici di alcol. Il peso neonatale medio era al 51° percentile per le pazienti non fumatrici, al 49° percentile per le fumatrici passive e all'8° percentile per le fumatrici attive. Confrontando fumatrici attive e non fumatrici, il peso neonatale medio e il peso placentare medio erano significativamente inferiori per le fumatrici attive (rispettivamente p=0,0001 e p=0,0060). Il peso neonatale medio per le bevitrici era inferiore al 2° percentile. Considerando due sottogruppi (n=10 non fumatrici e n=10 fumatrici attive) per la determinazione dei ROS, il test t di Student (95% CI, p<0,05) ha dimostrato un aumento statisticamente significativo dello stress ossidativo nel sangue delle pazienti fumatrici attive (FORT p<0,0001; FORD p=0,0156). Le differenze sul sangue cordonale non erano statisticamente significative (valore p del test FORD = 0,2216). Inoltre, i test FORT e FORD sono risultati negativi per tutti i neonati, indicando una condizione ottimale di stress ossidativo e un eccellente stato antiossidante. Infine, le madri fumatrici attive hanno dimostrato livelli di BDNF significativamente più bassi rispetto alle non fumatrici (p=0,001), mentre i loro figli presentavano livelli di BDNF significativamente più alti (p = 0,001). Conclusioni: la restrizione della crescita fetale è stata confermata nel gruppo delle fumatrici attive e nelle pazienti bevitrici. Il fumo induce stress ossidativo nelle donne in gravidanza, mentre il feto sembra sperimentare uno stato di difesa ossidativa, probabilmente indotto dalla madre, i cui meccanismi non sono ancora completamente compresi. Livelli più elevati di BDNF nella prole di madri fumatrici attive hanno anche suggerito potenziali meccanismi compensatori. La valutazione della concentrazione di BDNF nel sangue cordonale potrebbe essere in futuro un indicatore promettente dell'esposizione a potenziali insulti che si verificano in utero.