به گزارش «خبرنامه دانشجویان ایران»، یک مطالعه جدید نشان داده است که چاقی قبل از بارداری (نه فقط چاق شدن در طول بارداری)، به صورت کلی ممکن است مغز کودک را تغییر دهد و خطر ابتلا به اختلال طیف اوتیسم را افزایش دهد.
به گفته محققان، تغییرات اپیژنتیکی در تخمکها باعث ایجاد تغییرات ژنی مرتبط با رفتارهای شبه اوتیسم میشوند و یک پنجره حیاتی برای پیشگیری را آشکار میکنند.
به نقل از نیو اطلس، اختلال طیف اوتیسم(ASD) با نقص در ارتباطات اجتماعی، اختلال در تعاملات اجتماعی و رفتارهای تکراری محدود مشخص میشود. در حالی که علت دقیق ASD مشخص نیست، مطالعات اخیر نشان دادهاند که وضعیت متابولیک مادر، به ویژه چاقی میتواند خطر ابتلا به ASD را در کودکان افزایش دهد.
یک مطالعه جدید توسط محققان دانشکده پزشکی جان ای برنز(JABSOM) در دانشگاه هاوایی بررسی کرد که آیا چاقی مادر قبل از بارداری و نه در طول بارداری، میتواند باعث ایجاد صفات شبه اوتیسم در فرزندان شود و چگونه این اتفاق ممکن است در مغز رخ دهد؟
دکتر آلیکا موناکیا(Alika Maunakea)، نویسنده این مطالعه از موسسه تحقیقات بیوژنز یاناگیماچی(YIBR) در JABSOM میگوید: این کار نشان میدهد که چگونه سلامت مادر قبل از بارداری (نه فقط در طول بارداری) میتواند رشد مغز فرزندش را به شیوههای عمیقی شکل دهد. ما با کمال تعجب متوجه شدیم که حتی بدون تماس مستقیم مادر پس از لقاح، این اثرات اپیژنتیکی از تخمک، وزن کافی برای تغییر رفتار را دارند.
محققان از یک مدل موش با لقاح آزمایشگاهی(IVF) و انتقال جنین برای جدا کردن دو دوره زمانی، قبل از بارداری و در طول بارداری استفاده کردند. در گروه کنترل، تخمکها و اسپرم موشهای با وزن سالم در رحم جایگزین با وزن سالم باردار شدند. در گروه چاق قبل از بارداری، تخمکهای موشهای ماده چاق و اسپرم موشهای نر سالم در رحم جایگزین سالم باردار شدند و در گروه بارداری چاق، تخمکها و اسپرم موشهای سالم در رحم جایگزین چاق باردار شدند.
تمام تولههای متولد شده پس از تولد توسط مادرانی با وزن سالم پرورش داده شدند تا تفاوتها در مراقبتهای پس از زایمان از بین برود. سپس رفتار فرزندان، از جمله ارتباط، اجتماعی بودن، رفتارهای تکراری و اضطراب مورد آزمایش قرار گرفت و مغز آنها مورد تجزیه و تحلیل، از جمله توالییابی RNA قشر مغز برای کشف فعالیت ژن و نقشهبرداری متیلاسیون DNA کل ژنوم از هیپوکامپ برای تغییرات اپیژنتیک قرار گرفت.
اپیژنتیک مطالعه چگونگی ایجاد تغییرات توسط رفتارها و محیط بر نحوه عملکرد ژنها است که شبیه به افزودن «برچسبها» به دیانای است که ژنها را روشن یا خاموش میکند و بر ویژگیهای بیان شده بدون تغییر خود توالی دیانای تأثیر میگذارد.
متیلاسیون نیز نام فرآیندی شیمیایی است که در آن یک برچسب (یک گروه متیل) به یک دیانای اضافه میشود تا بیان ژن را تغییر دهد.
محققان دریافتند که فرزندان پسر از گروه چاق قبل از بارداری، صفاتی شبیه به اوتیسم، مانند الگوهای صوتی تغییر یافته، کاهش اجتماعی بودن و رفتارهای نظافتی تکراریتر را نشان دادند. این تغییرات در نرهای گروه بارداری چاق یا در مادههای هیچ گروهی رخ نداد. رفتارهای اضطرابی بدون تغییر بودند، به این معنی که کمبودهای اجتماعی و ارتباطی ناشی از اضطراب عمومی نبودند. همه نرها در گروه چاق قبل از بارداری تحت تأثیر قرار نگرفتند و برخی رفتار طبیعی نشان دادند که منعکس کننده تنوع مشاهده شده در ASD انسانی است.
در مورد تغییرات در فعالیت ژن، هشت ژن کلیدی به طور منحصر به فرد در نرهای مبتلا تغییر یافتند، از جمله «Homer1» و «Zswim6» که هر دو در مطالعات انسانی با ASD مرتبط بودهاند. همچنین مسیرهای دخیل در انعطافپذیری سیناپسی، ریتم شبانهروزی و متابولیسم اسید چرب مختل شدند. برخی از ژنها تغییر در استفاده از ایزوفرم (با استفاده از نسخههای مختلف یک ژن مشابه)، به ویژه «Homer1» را نشان دادند.
در نرهای مبتلا، یک سوئیچ که معمولاً پنهان است در ژن «Homer1» کاملاً بدون متیله بود (هیچ برچسب شیمیایی نداشت) که نسخه کوتاهی از ژن «Homer1a» را روشن میکرد که با مشکلات مربوط به نحوه ایجاد و نگهداری اتصالات سلولهای عصبی مرتبط است.
در موشهای سالم، این سوئیچ، روشن یا تا حدی متیله شده بود (در موشهای چاق قبل از لقاح که تحت تأثیر قرار نگرفته بودند) یا کاملاً متیله شده و خاموش بود (در گروه کنترل). این نشان میدهد که چاقی قبل از بارداری میتواند علائم اپیژنتیکی را در تخمکهای مادر تغییر دهد که به نوبه خود نحوه عملکرد ژنهای خاص مغز را در نسل بعدی تغییر میدهد.
مونیکا وارد(Monika Ward)، دانشجوی فوق دکترا و یکی دیگر از نویسندگان مسئول این مطالعه گفت: این کشف، نمونهای از ماموریت اصلی ماست. ما با بهرهگیری از تخصص موسسه ما در زیستشناسی رشد، علوم تولید مثل و اپیژنتیک، در حال درک این موضوع هستیم که چگونه برنامهریزی اولیه زندگی میتواند در نسلها طنینانداز شود.
این مطالعه محدودیتهایی داشت. فقط فرزندان نر به طور مفصل مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفتند، زیرا مادهها هیچ رفتار شبه اوتیسمی نشان ندادند و این مطالعه از حجم نمونه کوچکی برای کار مولکولی استفاده کرد. علاوه بر این، تجزیه و تحلیل بافت حجیم به این معنی بود که تغییرات در انواع خاص سلولهای مغزی برطرف نشد و پیگیری در روز ۴۱ پس از تولد به پایان رسید، بنابراین تداوم رفتارها تا بزرگسالی ناشناخته است. همچنین، محققان نتوانستند هر توله مبتلا را تا پیشساز تخمک خود ردیابی کنند، زیرا تخمکها جمعآوری شده بودند و در حالی که همبستگی بین متیلاسیون و بیان ژن قوی بود، رابطه علیتی اثبات نشد.
با این حال، با افزایش نرخ جهانی چاقی و اختلال طیف اوتیسم، یافتههای این مطالعه میتواند پیامدهایی در دنیای واقعی داشته باشد. این نشان میدهد که سلامت مادر قبل از بارداری یک عامل حیاتی و بالقوه قابل اصلاح در خطر رشد عصبی کودک است. علاوه بر این، سیگنالهای مولکولی که محققان شناسایی کردند (مانند Homer1a) میتوانند به نشانگرهای زیستی اولیه برای اختلال طیف اوتیسم تبدیل شوند و درک این مسیرها میتواند دریچهای به سوی مداخلات قبل از بارداری، از طریق رژیم غذایی، سبک زندگی یا درمانهای هدفمند، برای کاهش خطر اوتیسم باز کند.
این مطالعه در مجله Cells منتشر شده است.
