Низькобілкова дієта під час вагітності може негативно позначитися на фізичному та неврологічному розвитку дітей. Це пропонують дослідження на мишах.

погане

Дослідники уточнюють, що їх дослідження зосереджується не на недоїданні, а на недоїданні, яке не передбачає вживання мало їжі, а дієту, в якій бракує певних поживних речовин, хоча в ній надлишок інших. Фото: Рауль Ернандес Гонсалес/Flickr

За даними Всесвітньої організації охорони здоров’я, недоїдання є основною причиною дитячої смертності. Так само недоїдання - незбалансоване харчування, нестача необхідних поживних речовин - може мати незворотні наслідки, якщо це відбувається в перші роки життя. Більше того, якщо цей дефіцит виникає під час вагітності, наслідками можуть бути затримка розвитку та хімічні та структурні зміни в центральній нервовій системі.

Істина полягає в тому, що недоїдання перешкоджає здатності зосереджуватись, мотивації та навчанню у дітей, які демонструють повільніший прогрес і можуть мати труднощі з навчанням. Ця ситуація, крім неврологічних дефіцитів, призводить до безповоротної втрати можливостей у решті життя. Завдання науці полягає в тому, щоб знати, які молекулярні причини цих когнітивних та поведінкових дефіцитів.

З цієї причини група дослідників з лабораторії нейроепігенетики Департаменту біологічної хімії Exactas UBA, яку очолює Едуардо Канепа, присвячена вивченню наслідків недоїдання матері на молекулярному та клітинному рівні. "Нас особливо цікавить, як генерується дефіцит поведінки, який спостерігається у мишей, матері яких піддавались дієті з низьким вмістом білка", - говорить Бруно Берардіно, докторант з Exactas UBA.

Дослідники уточнюють, що їхнє дослідження зосереджено не на недоїданні, а на недоїданні, яке не передбачає вживання мало їжі, а раціональне харчування, в якому бракує певних поживних речовин, хоча воно має надлишок інших. І, зокрема, дослідження стосується наслідків недоїдання матері. Беручи до уваги, що те, що мама вживає під час вагітності та годування груддю, є важливим для розвитку дитини, дефіцит поживних речовин на цьому етапі представляє стресову ситуацію для потомства.

В експериментах, проведених на мишах, вони отримують дієту, в якій відсутні певні незамінні амінокислоти, які можуть виконувати функцію нейромедіаторів або є попередниками молекул, життєво важливих для розвитку.

Дефіцит білка

"Ідея роботи з білковим недоїданням полягає в тому, що білки є найдорожчим компонентом дієти, до якого не кожен може отримати доступ, і тому недоїдання відображає реальність у таких країнах, як наша", - говорить Канепа, наголошуючи на соціальному впливі цих досліджень.

В експериментах самки мишей піддаються обмеженню білка протягом всієї вагітності та лактації. "Ми аналізуємо нащадків, коли вони закінчують лактацію і отримують нормальну дієту", - говорить Берардіно.

Наслідки цієї стресової ситуації можуть бути різними, однак, дослідники зосереджуються на когнітивних та поведінкових дефіцитах, які спостерігаються у тварин, і прагнуть виявити молекулярні механізми, які присутні в цих процесах.

В експериментах мишей годують дієтою, в якій відсутня певна кількість незамінних амінокислот, які можуть виконувати функцію нейромедіаторів або є попередниками молекул, життєво важливих для розвитку.

Дефіцит поведінки та пізнання

Мишей, які страждали від недоїдання білка, піддавали різним поведінковим тестам, щоб підтвердити, чи справді був дефіцит; Крім того, було проаналізовано певні молекули мозку, щоб побачити, чи не були вони змінені.

У роботі, опублікованій у "Фізіологія та поведінка", першими авторами якої є Лаура Беллусчо та Бруно Берардіно, а також Надіна Ферроні, Жульєта Черуті та Едуардо Канепа, команда оцінила фізичний та поведінковий розвиток, а також соціальну взаємодію, мотивацію, тривогу та депресивну поведінку в мишей, які страждали від недоїдання під час вагітності та лактації. «Ми спостерігали, що обмеження білка у матері затримує фізичний ріст та нейророзвиток у нащадків, незалежно від статі. Крім того, це вплинуло на мотивацію, пошукову діяльність та сприйняття ризику », - зазначають автори.

Проведені тести бувають різних видів: деякі проводять неврологічну та фізичну оцінку; інші складаються з сенсорних тестів, які мають на меті визначити, чи реагують тварини на певні подразники. Когнітивні тести оцінюють пам’ять і навчання, а інші досліджують стани тривоги та депресії. Таким чином, можна охарактеризувати фізичний, неврологічний та поведінковий стан тварин під час розвитку.

Також оцінюється стійкість ефектів. "Хоча відомо, що наслідки стресу у вразливі періоди можуть тривати все життя, нам цікаво знати, якими вони є, щоб повністю зрозуміти, чому вони зберігаються", - пояснює Берардіно. У цьому сенсі дослідники стежили за тваринами з вагітності, вивчаючи потомство за допомогою поведінкових тестів у різному віці.

Таким чином, вони змогли спостерігати, що в певних тестах показники відновлювались, але в інших - не. Таким чином, стійкість ефекту від недоїдання змінюється залежно від досліджуваної характеристики.

Молекулярні дослідження

Зліва направо: Ніколас Прегі, Даніела Кастільо, Сільвіна Сонцоні, Едуардо Канепа, Надіна Ферроні, Марієла Чертофф, Лаура Беллусчо, Бруно Берардіно та Кароліна Альберка.

Щодо молекулярного рівня, Берардіно вивчає, зокрема, тип молекули, відомий як “мікроРНК”; Це молекули РНК, які регулюють експресію генів. "Ми змогли спостерігати деякі зміни в моделях експресії мікроРНК між нормальними мишами та тими, які страждали від недоїдання", - говорить дослідник.

На сьогодні дослідження показують, що миші від недоїдаючих матерів мають когнітивні та поведінкові дефіцити. Так само на молекулярному рівні спостерігаються зміни в деяких молекулах, які брали участь у експресії генів. Що ще потрібно оцінити, це нервова активність мозку. Тобто, які ділянки мозку будуть уражені. "Сказати, що саме відбувається в мозку від подразника, є чудовим питанням пізнання та поведінки тварин", - говорить Берардіно.

Коротше кажучи, дослідники рухаються між поведінковим та молекулярним рівнями. Щоб досягти цього останнього рівня, вони витягують з мозку ділянки, які їх цікавлять, а в свою чергу аналізують молекули, які можуть брати участь у експресії генів та інших клітинних процесах.

"Якби ці молекулярні дослідження можна було екстраполювати на людину, можна було б знати, чи є біомаркери як у крові, так і в слині, які дозволяють інформувати про поживний статус певної людини", - підрахував Берардіно.

І він продовжує: "Якщо ми виявимо, що мікроРНК модифікується в мозку мишей, а також вона змінюється в крові, і це служить маркером і, в свою чергу, якщо рівень цієї мікроРНК можна виміряти, аналізуючи людські крові, це може свідчити про наслідки недоїдання ".

"Наша основна мета, - підкреслює Канепа, - намагатися зробити свій внесок у пізнання молекулярних основ недоїдання, щоб мати можливість у майбутньому знайти спосіб змінити цю умову".