Пренатално епигенетско втиснување Состојба на знаење

Шри, Сузана; Степан, Холгер

Бременоста, породувањето и непосредниот неонатален период се критичен временски период во животот на човекот во однос на доживотното здравје или диспозиција на болести.

Во последните неколку децении полето на истражување се разви брзо, кое го испитува влијанието на интраутерината средина врз подоцнежното здравје на фетусот. Признаено е дека метаболичките (но и други) пренатални влијанија ја дефинираат подложноста на болести посилно и подолг временски период отколку што се претпоставува. Од една страна, метаболичките и кардиоваскуларните болести („цивилизациски болести“) се од научен интерес, но исто така и влијанието на пренаталниот „стрес“ врз подоцнежното однесување и невролошкиот развој.

Механизмите што водат до фактот дека пренаталната состојба остава траги за цел живот и тие дури се „наследени“ за понатамошните генерации, сега се подобро разбрани. Денес зборуваме за епигенетски промени, фетално програмирање, втиснување или функционална тератологија. Овој феномен доби важност бидејќи програмите за превенција на медицински проблеми (на пример, дебелината кај децата) треба да бидат иницирани пренатално, за да бидат успешни.

Количината и квалитетот на интраутерината исхрана, но и други фактори, го контролираат нивото на активност на гените. На епигенетско ниво, курсот е поставен за подоцнежно здравје или болест. Механизмите со кои може да се влијае врз активноста на генот без промена на самиот геном вклучуваат метилација на базите на ДНК цитозин, промени во структурата на хистонот и влијанието на микроРНК врз експресијата на генот (види графикон) .

Глувците Агути се импресивен животински модел за епигенетски процес. Активирањето на генот агути доведува до развој на типичен фенотип со жолто крзно, кој исто така има зголемен ризик од дебелина, дијабетес и одредени туморски болести. Во легло на таков глушец има потомство со варијација на боите на палтото од жолто (агути) преку средно ниво до кафеава боја на палто од див тип (види слика). Развојот на жолтото обојување на крзното е во тесна корелација со телесната тежина на глувчето (2). Генот агути може да се деактивира со специјална диета богата со метилен.

Ако бремена глувче агути ја прими оваа диета, има поголем процент на див тип кафеава боја во леглото на ова глувче. Дали диетата богата со метилен има и трансгенерациски ефект, долго време беше контроверзно. Студијата на Вотерленд и сор., Што покажа дека во 3-та генерација на потомство, фенотипот агути се повлекол, а со тоа се избегнала дебелината и хроничните болести (4).

Врската помеѓу малата родилна тежина и подоцнежната диспозиција на болести кај луѓето била опширно истражувана во 1980-тите од групата на Баркер. Мажите родени помеѓу 1911 и 1930 година со мала родилна тежина покажаа зголемен кардиоваскуларен ризик во зрелоста (3). Резултатите од оваа студија предизвикаа голем интерес ширум светот: Според „Хипотезата Баркер“ или „Синдром на мало бебе“, интраутериниот дефицит (во овој случај поради неухранетост кај мајката) доведува до адаптација на метаболичките процеси на фетусот, што му дава на фетусот особено добра исцрпеност на енергијата дозволено.

Сеопфатна и легитимна критика на „хипотезата на Баркер“

Додека овие процеси на адаптација претставуваат предност за интраутерино преживување, тие го зголемуваат животниот ризик од дебелина, метаболички и кардиоваскуларни заболувања по породувањето со нормално снабдување со храна. Основните механизми вклучуваат:

Промени во ткивата во органите чувствителни на инсулин,
Промени во хипоталамусот и
прилагодувањето на невро-ендокрините контролни кола.

Иако епидемиолошките студии делумно ја потврдија оваа врска (5), постојат широки и оправдани критики за „хипотезата на Баркер“, бидејќи има бројни фактори на влијание и нарушувачки фактори кои влијаат на овие епидемиолошки врски со децении. Покрај тоа, во експерименти со животни, намалениот внес на храна за време на бременоста не доведе автоматски до зголемување на телесната тежина кај новороденчето (6). Врската со дебелината исто така не е јасна, бидејќи болести на животниот стил, како што се хронична исхемична срцева болест, дијабетес тип 2 и метаболички синдром, се јасно поврзани со дебелина, но ниту една студија досега не успеа да покаже дека малата родилна тежина е поврзана со подоцнежна дебелина.

Едно откритие што може да ја реши оваа очигледна противречност е набудувањето дека не станува збор за интраутерина неухранетост, туку за непосредно постнатално прејадување што е предизвикувач за подоцнежна, фиксна дебелина (8). Очигледно, веднаш по раѓањето, диетата паѓа во особено ранлива и критична фаза на утврдување на однесување на ситост, неврохуморално регулирање на метаболизмот и др. Овие откритија на крајот доведоа и до заклучок дека доењето е најдобрата форма на исхрана за новороденчињата и има заштитен ефект врз дебелината.

Влијанието или промената на фетусот/новороденчето не е ограничено на чисто соматски или метаболички феномени. Може да се покаже дека постои поврзаност помеѓу психолошката благосостојба на бремената жена и мерливите електрофизиолошки промени во срцето на детето во смисла на променета срцева спроводливост (9). Иако е нејасно дали овие промени се поврзани со болести и колку долго траат, има некои индикации за важноста на менталната благосостојба за време на бременоста.

Покрај тоа, се чини дека постои поврзаност помеѓу стресот на мајката за време на бременоста и развојот на мозокот на детето, што е регулирано со нивото на кортизол (10). Во овој момент, критичарите наведуваат дека „стресните“ бремени жени многу веројатно ќе бидат под стрес подоцна од мајките, што го прави нејасно дали пренаталната дијагноза или за време на неонаталниот период. Од студии на животни врз стаорци, кои биле дадени „за нега“ веднаш по раѓањето на чудна мајка, има јасни индикации дека отпечатокот се одвива пред раѓањето (11).

Ефектите од пренаталниот стрес кај мајките се исто така опширно разгледани во „Проектот мраз бура“. Оваа канадска работна група беше во можност да покаже поврзаност помеѓу стресот на мајката при прекин на електричната енергија до 40 дена во ледена бура во 1998 година и детска дебелина или БМИ на возраст од 13,5 години. Интересно, имаше и изменета метилација на гените кои се вклучени во развојот на дијабетес мелитус тип 1 и 2. Метилацијата се чини дека има заштитен ефект тука и на тој начин веројатно ги спротивставува ефектите на стресот (12). Понатамошните студии од истата работна група покажуваат врска помеѓу стресот кај мајката и темпераментот на детето, нарушувања на вниманието, развој на мотор и јазик, како и IQ (13, 14).

Покрај тоа, забележано е дека видот на раѓање (нормално или со царски рез), исто така, влијае на здравјето на детето, а подоцна и на возрасните. Во време на глобално зголемување на стапката на царски рез, што доведе до тоа секое трето дете во Германија да види светло на денот со царски рез, се охрабрува да се разгледа долгорочниот ефект на неприродно породување (без оглед на индикациите за царски рез). Сега е добро утврдено дека децата родени со царски рез подоцна развиваат почесто астма и алергиски болести (15). Очигледно, контактот со мајчини вагинални микроби за време на минување низ нормалниот породилен канал е физиолошки за „обликување“ на имунолошкиот систем на детето и развој на сопствената цревна флора (16).

Сите овие откритија ја истакнаа важноста на физиолошката (здрава) состојба за време на бременоста, породувањето и непосредниот постнатален период.
Епигенетиката го одредува текот и влијае врз подоцнежното здравје или болест.
Тука лежи основата за подоцнежните цивилизациски болести и, пред сè, можноста за ефективна превенција и унапредување на здравјето.

Д-р медицински Сузана Шри

Проф. медицински Холгер Степан

Одделение за акушерство,
Универзитетска клиника во Лајпциг

Конфликт на интереси: Авторот Шри изјавува дека нема судир на интереси.