Исследователи из Нанкинского университета обнаружили возможный механизм, который связывает ожирение матери во время беременности с нарушениями обмена веществ у потомства. Эксперименты на мышах показали, что небольшие внеклеточные везикулы (sEV) из крови беременных животных могут проходить через плаценту и накапливаться в печени плода.
В этих частицах ученые обнаружили повышенное содержание микроРНК miR-29a-3p. Она влияет на работу генов, регулирующих метилирование ДНК, и меняет эпигенетические процессы в печени плода. В частности, участок гена Pgc-1α, связанного с образованием глюкозы в печени, становился менее метилированным и активировался раньше времени.
Последствия проявлялись уже после рождения. Самцы мышей, развивавшиеся при ожирении матери, во взрослом возрасте хуже переносили глюкозу и были менее чувствительны к инсулину, хотя после отъема получали обычный корм.
Дополнительные эксперименты подтвердили возможную роль внеклеточных везикул. Когда sEV от беременных мышей с ожирением переносили здоровым животным, у их потомства возникали похожие метаболические нарушения. Аналогичный результат получили с везикулами из плазмы беременных женщин с ожирением. Это может указывать на сходство механизма у разных видов, но не доказывает, что он работает так же у человека.
Чтобы проверить роль miR-29a-3p, ученые создали везикулы, содержащие только эту микроРНК. Они также вызвали метаболические нарушения. Напротив, блокирование miR-29a-3p в материнских везикулах значительно ослабило негативный эффект.
Результаты показывают, что через плаценту могут передаваться не только питательные вещества и гормоны, но и молекулы, способные менять работу генов и развитие органов плода. Это дополняет представление о внутриутробном программировании — влиянии условий развития до рождения на здоровье в последующие годы.
Пока ученые не утверждают, что именно этот механизм вызывает метаболические нарушения у детей женщин с ожирением. Исследование преимущественно проводилось на мышах, поэтому нужны данные о людях. В дальнейшем исследователи планируют проверить, связана ли концентрация miR-29a-3p в пуповинной крови с метаболическим здоровьем детей в последующие годы. Если такая связь подтвердится, микроРНК может стать потенциальным ранним маркером повышенного метаболического риска.
Также недавно впервые удалось поддерживать работу матки женщины вне тела.