L’attivazione immunitaria materna con poly(I:C) ad alto peso molecolare induce un fenotipo selettivo simile alla depressione nella prole adulta

Perché il sistema immunitario della madre conta per l’umore dei figli

Quando una donna incinta contrae un’infezione virale, il suo sistema immunitario si attiva per proteggerla insieme al bambino che porta in grembo. Ma questa stessa risposta protettiva può influenzare in modo sottile lo sviluppo del cervello e del comportamento del bambino. Questo studio utilizza ratti per porre una domanda specifica: una reazione immunitaria durante la gravidanza può rendere la prole adulta più incline a comportamenti simili alla depressione e, in tal caso, quali aspetti dell’umore sono interessati e in che modo?

Simulare un’infezione durante la gravidanza

Per indagare ciò, i ricercatori hanno simulato una forte infezione virale in ratti gravidi usando un composto chiamato poly(I:C), che inganna l’organismo inducendo una risposta immunitaria. Hanno somministrato una singola dose a metà gravidanza e poi hanno lasciato crescere la prole senza ulteriori interventi. Il gruppo ha seguito sia i maschi sia le femmine dall’adolescenza all’età adulta, monitorando non solo il comportamento legato all’umore ma anche l’attività in una regione cerebrale chiave per la regolazione dell’umore e i livelli di messaggeri immunitari nel sangue.

Testare il piacere e come gli animali affrontano lo stress

Gli scienziati si sono concentrati su due aspetti diversi degli stati simili alla depressione. Uno è la perdita di piacere, spesso modellata negli animali valutando se preferiscono ancora una soluzione zuccherina rispetto all’acqua semplice. L’altro riguarda la reazione a uno stress acuto, come essere brevemente posti in un cilindro d’acqua: gli animali possono continuare a tentare di scappare (coping attivo, come nuotare e arrampicarsi) oppure abbandonare in gran parte gli sforzi e galleggiare (una risposta passiva, simile alla disperazione). In diversi test e a varie concentrazioni di saccarosio, la prole di madri con immunoattivazione ha mostrato una preferenza normale per la soluzione dolce, suggerendo che la capacità di provare piacere di base è intatta. Tuttavia, nel test del nuoto, sia gli adolescenti sia gli adulti nati da queste madri hanno trascorso più tempo immobili e meno tempo a nuotare o arrampicarsi attivamente, specialmente i maschi. Questo schema indica una modifica selettiva nel modo di affrontare lo stress, piuttosto che uno stato depressivo ampio e generalizzato.

Uno sguardo ai circuiti cerebrali legati all’umore

Poiché il sistema della serotonina è profondamente implicato nell’umore ed è un bersaglio comune dei farmaci antidepressivi, i ricercatori hanno registrato l’attività elettrica delle cellule produttrici di serotonina nel nucleo del rafe dorsale, una piccola regione del mesencefalo. Nell’adolescenza, l’attivazione immunitaria materna non ha chiaramente modificato la frequenza di scarica di queste cellule. In età adulta, tuttavia, i maschi nati da madri immunoattivate mostravano una frequenza di scarica più alta di questi neuroni della serotonina rispetto ai maschi di controllo, mentre le femmine non presentavano tale cambiamento. Ciò è risultato in parte sorprendente, perché le visioni classiche spesso associano la depressione a una ridotta attività serotoninergica; qui, i cambiamenti nel coping allo stress si sono manifestati insieme a un aumento della scarica in questa regione, suggerendo adattamenti più complessi o compensatori nei circuiti dell’umore.

Tracce immunitarie nel sangue

Poiché lo studio è iniziato con una sfida immunitaria, il team ha anche verificato se la prole adulta presentasse ancora segni di alterata segnalazione immunitaria nel sangue. Usando un ampio pannello che misurava dozzine di citochine e molecole correlate, hanno riscontrato poche differenze durature. Due emergono: i maschi adulti esposti prima della nascita mostravano livelli leggermente più alti del mediatore infiammatorio IL-1α, mentre le femmine adulte mostravano livelli più bassi di una chemochina chiamata GRO/KC, che aiuta a indirizzare le cellule immunitarie. Nel complesso, tuttavia, non c’era evidenza di un’infiammazione diffusa e persistente nel circolo sanguigno, il che suggerisce che eventuali effetti a lungo termine su umore e funzione cerebrale possano derivare da cambiamenti più sottili o localizzati all’interno del cervello.

Cosa significa per comprendere rischio e resilienza

Nel complesso, i risultati suggeriscono che una forte risposta immunitaria durante la gravidanza non produce automaticamente un quadro depressivo completo nella prole. Piuttosto, in questo modello di ratto altera selettivamente il modo in cui affrontano situazioni stressanti, in particolare nei maschi, lasciando intatto il piacere di base derivante da ricompense dolci. Questi cambiamenti comportamentali sono accompagnati da modifiche specifiche per sesso nell’attività dei neuroni serotoninergici e da cambiamenti modesti in alcuni segnali immunitari, piuttosto che da uno stato infiammatorio cronico e drammatico. Per gli esseri umani, lo studio rafforza l’idea che infezioni e attivazione immunitaria durante la gravidanza possano orientare lo sviluppo cerebrale in direzioni specifiche, influenzando potenzialmente la vulnerabilità successiva a problemi dell’umore. Mette inoltre in evidenza che sesso, tempistica e natura precisa della sfida immunitaria contano per il modo in cui questo rischio si manifesta.

Citazione: Santoni, M., Mastio, A., Concas, L. et al. Maternal immune activation with high molecular weight poly (I:C) induces selective depressive-like phenotype in adult offspring. Transl Psychiatry 16, 139 (2026). https://doi.org/10.1038/s41398-026-03926-6

Parole chiave: attivazione immunitaria materna, infezione prenatale, comportamento simile alla depressione, neuroni della serotonina, neurosviluppo