Ученые Гавайского университета в Маноа выявили механизм, связывающий ожирение матери до зачатия с поведенческими проявлениями, характерными для аутизма у ее потомства.
Проведя эксперимент на мышах, исследователи установили, что изменения в метаболической среде матери, вызванные ожирением, приводят к стойким эпигенетическим модификациям в ооцитах — клетках-предшественниках яйцеклеток. Эти изменения, в частности в паттернах метилирования ДНК, сохраняются в эмбрионах, нарушая экспрессию ключевых генов, ответственных за развитие нервной системы, таких как Homer1.
У самцов потомства наблюдалось повышенное выражение короткой изоформы Homer1a, которая препятствует нормальной работе синапсов, что проявляется в поведении, схожем с расстройством аутистического спектра (РАС).
«Эта работа показывает, как здоровье матери до зачатия, а не только в период вынашивания, существенно влияет на формирование мозга ребенка. Мы были поражены, обнаружив, что эпигенетические следы в яйцеклетке, даже без последующего влияния матери, способны определять поведение», — отмечают авторы исследования.
С помощью модели экстракорпорального оплодотворения и переноса эмбрионов ученые изолировали эффекты ожирения до зачатия от воздействий во время беременности, что позволило точнее изучить ранние этапы эпигенетического программирования. Тесты на молодых самцах мышей выявили нарушения социальных взаимодействий и повторяющиеся действия, напоминающие РАС, которые коррелировали с измененной регуляцией генов в коре и гиппокампе.
Учитывая рост распространенности ожирения и РАС в мире, эти выводы открывают перспективы для ранних вмешательств, возможно, еще до зачатия. Ученые рассчитывают, что дальнейшие исследования позволят разработать терапевтические подходы, способные смягчить или устранить эти эффекты с помощью питания или медикаментов.
Ранее ученые выяснили, что низкий уровень глюкозы в крови связан с повышенным риском преждевременных родов.