Во всем мире более пятидесяти процентов женщин репродуктивного возраста имеют избыточный вес или страдают ожирением. Ожирение у беременных женщин в сочетании с диетой с высоким содержанием жиров и сахара во время беременности предрасполагает их детей к ожирению и другим хроническим метаболическим и сердечно-сосудистым заболеваниям. Эти осложнения, вероятно, составляют значительную долю нынешней эпидемии детского ожирения.Это исследование было направлено на то, чтобы пролить свет на механизмы, лежащие в основе этой связи между беременными женщинами с ожирением и ожирением у их детей, называемую программированием развития, которая в настоящее время плохо изучена.
Это исследование показало, что при развитии плода у беременной матери, страдающей ожирением, в его печени накапливается жир, и нарушаются многие метаболические пути. Это первое исследование, в котором сообщается, что важные недавно открытые микроРНК (продукт ДНК, который модифицирует синтез белка) играют роль в увеличении отложения жира в печени у наших ближайших родственников, нечеловеческих приматов. Наблюдения этого исследования могут объяснить, почему дети матерей с ожирением живут короче, чем дети матерей с нормальным весом.Хотя в печени всегда есть немного жира, когда жир в печени превышает норму, считается, что у человека «жирная печень».
По мере увеличения количества жира в печени начинаются неприятности. Если с этим справиться на ранней стадии, это можно исправить, однако, если отложение жира сохраняется, повреждение может привести к рубцеванию печени и даже к раку печени в более позднем возрасте. Поэтому важно понимать ранние клеточные механизмы, участвующие в отложении жира в раннем возрасте, когда плод развивается.Исследование было совместным сотрудничеством Университета Вайоминга в Ларами Вайоминг, Техасского института биомедицинских исследований, Сан-Антонио, Техас, Баптистского медицинского центра Уэйк-Форест, Медицинской школы Университета Индианы и Центра медицинских наук Техасского университета.
Чтобы определить, какие гены были изменены в печени плода беременных обезьян с ожирением, и определить, какие микроРНК регулируют эти гены, были использованы геномные и эпигеномные методы. Измененные клеточные сигнальные пути были идентифицированы с использованием подходов биоинформатики, и были проведены микроскопические исследования для количественной оценки количества накопленного жира и сахара, присутствующего в клетках печени, а также оценки их формы, которая является индикатором здоровья клеток печени.Хотя исследователи смогли увидеть значительные изменения во многих клеточных функциональных путях, исследование, возможно, было ограничено в его способности показать значительные изменения даже на ранних стадиях субъектов.
Главный принцип программирования развития заключается в том, что значительные изменения могут оставаться в спящем состоянии только для того, чтобы возникать при стрессе или когда гормоны начинают меняться с половым созреванием или старением.Исследователи планируют теперь исследовать метаболическое и сердечно-сосудистое здоровье потомства обезьян от тучных матерей, включая функцию печени через регулярные промежутки времени на протяжении всей жизни, чтобы следить за прогрессом этих изменений у плода. Это позволит им оценить, могут ли нежелательные последствия материнского ожирения передаваться из поколения в поколение от матери к дочери и внукам.
Они также планируют определить вмешательства, которые могут обратить вспять эти нежелательные изменения, используя те же технологии, которые использовались в этом исследовании.Питер Натаниэльс, один из ведущих исследователей проектов, прокомментировал важность результатов: «Это исследование важно, поскольку во всем мире более пятидесяти процентов женщин репродуктивного возраста имеют избыточный вес или ожирение. Материнское ожирение в сочетании с высоким содержанием жира, высоким сахарная диета увеличивает вероятность того, что дети будут страдать от болезней печени и столкнуться с проблемами со здоровьем, такими как ожирение и болезни сердца, в более позднем возрасте.
«Только когда мы увидели слайды микроскопа для окрашивания срезов печени, показывающие очень высокое количество липидов у плодов матерей с ожирением, мы осознали драматическое влияние материнского ожирения на столь раннем этапе развития. Гистологический анализ этой печени показывая состояние стеатоза, подчеркивает пагубное влияние материнского ожирения на развивающийся плод ».