Ce efect are tutunul asupra creierului adolescentelor în timpul sarcinii: o analiză a studiului ABCD de amploare

Pot fi observate efectele fumatului în timpul sarcinii zece ani mai târziu în scanările cerebrale ale copilului? Într-un studiu longitudinal amplu efectuat pe 5.417 copii (programul ABCD), oamenii de știință au urmărit modul în care grosimea și aria cortexului s-au modificat de la vârstele 9-10 la 11-12 ani și au comparat traiectoriile celor care au fost expuși la tutun și/sau alcool in utero. Concluzia este clară și categorică: expunerea prenatală la tutun este asociată cu o subțiere mai rapidă a cortexului, în principal în zonele frontale, în timp ce nu s-au găsit legături semnificative pentru alcool în acest interval de vârstă. Subțierea în sine este o parte normală a maturării creierului în adolescență, dar la cei „expuși la tutun” apare mai rapid și/sau mai devreme, iar acest lucru se corelează cu probleme de comportament externe și tulburări de somn.

Fundal

Expunerea prenatală la tutun (TEP) și alcool (EAP) se numără printre cei mai comuni și prevenibili factori de risc pentru creierul în curs de dezvoltare. Nicotina și alte componente ale fumului de tutun traversează ușor placenta, afectând tonusul vascular, aportul fetal de oxigen și formarea rețelelor neuronale. Etanolul este un teratogen recunoscut; în doze mari, provoacă o gamă largă de tulburări alcoolice fetale (SFAF), iar la doze mai mici, efecte neurocognitive și comportamentale mai subtile. Observațiile clinice au asociat de mult timp EAP/EAP cu un risc mai mare de probleme comportamentale, deficite de atenție, tulburări de somn și dificultăți de învățare la copii și adolescenți.

Cortexul cerebral suferă în mod normal o „restructurare” în timpul pubertății: cortexul devine treptat mai subțire (au loc „tăierea” sinaptică și mielinizarea), iar aria cortexului se modifică inegal între regiuni. Prin urmare, datele longitudinale sunt deosebit de importante pentru evaluarea influenței factorilor prenatali - nu doar „cât de subțire este cortexul la o anumită vârstă”, ci și modul în care se modifică grosimea și aria sa în timp. Anterior, multe studii au fost transversale, cu eșantioane mici și expuneri mixte (tutun și alcool împreună), ceea ce a făcut dificilă separarea contribuției fiecărui factor și înțelegerea dacă traiectoria „normală” a adolescenței se accelerează sau începutul acesteia se schimbă în timp.

O provocare metodologică suplimentară este evaluarea expunerii în sine: sondajele post-hoc efectuate asupra mamelor sunt mai frecvente, rareori confirmând datele cu biomarkeri (de exemplu, cotinina). Factorii asociați joacă, de asemenea, un rol: statutul socioeconomic, sănătatea mintală a părinților, consumul altor substanțe, fumatul pasiv. Toate acestea necesită cohorte mari, reprezentative, cu multiple examinări RMN, procesare standardizată a imaginilor și statistici riguroase ajustate pentru comparații multiple.

Aceasta este nișa pe care o umplu datele din proiectul ABCD - cel mai mare studiu longitudinal din lume privind dezvoltarea creierului, în cadrul căruia mii de copii sunt supuși unor teste RMN, cognitive și comportamentale repetate. Pe o astfel de matrice, este posibil să se separe efectele epicondilitei postoperatorii (EPT) și epicondilitei postoperatorii (EAP), să se analizeze traiectoriile specifice regiunilor ale grosimii/ariei cortexului în fereastra de vârstă cheie de 9-12 ani și să se leagă de manifestări externe - impulsivitate, simptome comportamentale, calitatea somnului. Motivația practică este evidentă: dacă urme de tutun intrauterin se manifestă ca o accelerare a modificărilor corticale în special în zonele frontale, acesta este un argument în favoarea unor programe stricte de renunțare la fumat la planificare și în timpul sarcinii, precum și un motiv pentru a monitoriza în mod intenționat somnul și comportamentul copiilor cu EPT confirmat. Teoretic, astfel de constatări sunt în concordanță cu ideea de „îmbătrânire biologică/epigenetică accelerată” odată cu expunerea la tutun și cu efectele substanțelor toxice din tutun asupra microgliei și a eliminării sinaptice - ipoteze care necesită teste suplimentare în monitorizarea pe termen lung.

Cine și cum a fost studiat

• Cohortă: 5417 participanți ABCD (21 centre din SUA). Vârsta medie la momentul inițial a fost de 9,9 ani; vârsta medie la momentul urmăririi a fost de 11,9 ani. Aproximativ 2 ani între vizite.
• Expuneri: Expunerea prenatală la alcool (EPA) și expunerea la tutun (TEP), evaluate prin sondajele în rândul îngrijitorilor - înainte și după recunoașterea sarcinii.
• Rezultate: grosimea și aria corticală în 68 de zone parțiale, scale comportamentale (CBCL, BIS/BAS, UPPS), scală pentru tulburări de somn. Analiză - cu corecție pentru comparații multiple (FDR).

În primul rând, norma de dezvoltare. În medie, toți copiii au cortex mai subțire odată cu vârsta, iar aria din diferite zone poate crește sau se poate micșora - acestea sunt traiectorii naturale ale maturării adolescentine. În acest context, cercetătorii au analizat dacă aceste traiectorii s-au modificat la copiii cu PAE/PTE în raport cu colegii lor „neafectați”.

Rezultate cheie

• Alcool: la 9-12 ani, nu s-au găsit asocieri semnificative nici cu grosimea/aria corticală, nici cu modificarea acestora în timp.
• Tutun:
  • deja „pe tăietură” - cortexul este mai subțire în zonele paramediane (cortex parahipocampic bilateral, cortex orbitofrontal lateral stâng; r parțial ≈0,04, P <0,001, corecție FDR);
  • în timp - subțiere mai rapidă în 11 regiuni frontale și 2 regiuni temporale (inclusiv mușchiul frontal mijlociu rostral bilateral, mușchiul frontal superior, mușchiul orbitofrontal medial, mușchiul cingular rostral anterior; pars orbitalis și pars triangularis drepte etc.; |r|≈0,04, P <0,001).
• Comportament: cu cât subțierea este mai rapidă, cu atât scorurile pentru problemele de comportament externalizate, impulsivitate (urgență negativă), căutarea distracției și tulburările de somn sunt mai mari - asocierile sunt slabe, dar reproductibile (de obicei |r|≈0,03-0,05) și în principal la copiii cu TEP.

Autorii interpretează aceste conexiuni cu prudență: poate că nu este vorba doar de o subțiere „mai rapidă”, ci de un început mai timpuriu al acelorași procese – în mod convențional, „curba este deplasată spre stânga”. Acest lucru este susținut de literatura de specialitate privind îmbătrânirea epigenetică accelerată la persoanele cu expunere prenatală/actuală la tutun și de relația dintre metilarea ADN-ului și grosimea corticală și „tăierea” sinaptică. Aceasta este încă o ipoteză, dar explică de ce tutunul oferă un semnal mai amplu și mai persistent decât alcoolul la începutul adolescenței.

Ceea ce este important pentru practică și politică

• Nu există un nivel sigur de expunere la tutun în timpul sarcinii. Rezultatele susțin programe agresive de renunțare la fumat în timpul planificării și la începutul sarcinii - efectul post-traumatic este mai amplu și mai stabil decât cel al post-traumatic post-traumatic la această vârstă.
• Monitorizarea dezvoltării: La copiii cu epicondilite posttraumatice confirmate, comportamentul și somnul ar trebui monitorizate mai atent - aici se observă asocieri cu o subțiere corticală mai rapidă.
• Comunicarea cu părinții. Este important să se explice faptul că „cortexul subțire” nu este un diagnostic, ci un biomarker al traiectoriei și este necesar să se lucreze nu cu numărul RMN-ului, ci cu probleme specifice (somn, impulsivitate, simptome externe).

Câteva detalii metodologice - de ce aceste date pot fi de încredere

• Designul longitudinal (două puncte RMN cu un interval de ~2 ani) în loc de o „secțiune” reduce riscul de a confunda diferențele de vârstă cu dinamica reală.
• Eșantion mare și statistică strictă: 5417 copii, analiza a 68 de regiuni pentru fiecare emisferă, control FDR.
• Verificări post-hoc: atunci când se împarte în „a continuat să fumeze după ce a aflat despre sarcină”/„nu”, efectele sunt mai slabe - probabil că unele mame subestimează utilizarea lor sau diferențele în timpul de expunere sunt importante. Acest lucru nu anulează concluzia principală.

Restricții

• Expunere auto-raportată. Absența biomarkerilor (de exemplu, cotinină) înseamnă că pot exista erori în evaluarea PTE/PAE. Autorii recunosc în mod explicit acest lucru și propun corectarea acestuia în viitoarele valuri ABCD.
• Fereastra de observație: Studiul acoperă adolescența timpurie; efectele alcoolului se pot manifesta mai devreme/mai târziu, iar efectele subcorticale nu au fost analizate aici.
• Asociere ≠ cauzalitate. Acestea sunt asocieri atent controlate, nu experimente; este necesară confirmarea mecanismelor (inclusiv a celor epigenetice).

Încotro va merge știința în continuare?

• Adăugați biomarkeri de expunere (cotinină) și extindeți fereastra de observație până la sfârșitul adolescenței.
• Legarea anatomiei de funcție: teste cognitive, sarcini comportamentale, polisomnografie nocturnă - pentru a înțelege care funcții sunt mai „sensibile” la subțierea accelerată.
• Pentru a testa puntea epigenetică (metilarea ADN-ului ↔ rata modificărilor corticale) la nivel de date individuale.

Concluzie

Urme de tutun intrauterin în creier sunt vizibile ani mai târziu - ca o accelerare/debut timpuriu al subțierii normale a cortexului adolescentin, în special în zonele frontale; această traiectorie este asociată cu probleme de comportament și de somn mai frecvente. Pentru alcool la 9-12 ani, un astfel de semnal nu este vizibil.

Sursa: Marshall AT și colab. Expunerea prenatală la tutun și alcool și schimbările corticale în rândul tinerilor. JAMA Network Open, 2025;8(6):e2516729. doi:10.1001/jamanetworkopen.2025.16729