Порушення обміну лептину при затримці внутрішньоутробного розвитку і його наслідки

лептин - Це білок, що складається з 167 амінокислот, який виробляється адипоцитами і виконує безліч функцій. Однією з найбільш важливих функцій лептину є регулювання гіпоталамічних центрів, які визначають, принаймні частково, витрата енергії всього організму і маси жирової тканини. Загалом лептин збільшує витрату енергії і зменшує всмоктування поживних речовин.

Внаслідок дефіциту або відсутності лептину або його рецептора у людей і гризунів розвиваються виражене ожиріння і гиперфагия. На практиці для більшості спостережень ожиріння властивий високий рівень лептину в плазмі, фактично рівень лептину корелює безпосередньо з масою жирової тканини і ІМТ. Нездатність підвищеного рівня лептину призводити до зниження маси тіла в багатьох випадках ожиріння свідчить про можливу резистентності організму до лептину.

Під час вагітності рівень лептину в плазмі матері досягає максимуму в II триместрі, а потім слід плато. До моменту пологів у термін рівень лептину у вагітної перевищує показники невагітних жінок приблизно в 3 рази. Рівень лептину в пуповин-ної крові підвищується поступово починаючи з 34 тижнів гестації, і, як і слід було очікувати, рівень лептину в судинах пуповини добре корелює з ПІ.

плацента продукує лептин, і її маса також корелює з рівнем лептину в судинах пуповини. Плацента секретує 98% виділяється нею лептину в кровообіг матері і 2% - в кровообіг плода. У новонародженого рівень лептину в сироватці крові після народження зростає. Дослідження на щурах показують, що це збільшення робить стримуючий вплив на триваюче розвиток гіпоталамічних областей, які пов`язані з гомеостазом енергії. Мається на увазі, що цей постнатальний підйом рівня лептину виконує функцію важливого, пов`язаного з розвитком організму сигналу гіпоталамусу і надалі впливає на споживання їжі і масу тіла протягом усього життя людини.

В контексті затримки внутрішньоутробного розвитку рівень лептину в сироватці крови матері зазвичай підвищений, в той час як рівень лептину в сироватці плода з ЗВУР, як правило, знижений. Pighetti і співавт. вимірювали рівні лептину в материнській і фетальної сироватці в 43 спостереженнях нормальної доношеною вагітності і 27 випадках вагітності, ускладненої асиметричною ЗВУР.

До настання вагітності жінки з обох груп мали нормальний ІМТ (20-27 кг / м2), А вагітності, ускладнені на цукровий діабет або гіпертензією, з дослідження були виключені. Діагностику ЗВУР проводили за допомогою УЗД по окружності живота плода, яка була нижче 10-й перцентілі (що підтверджувалося при народженні), якщо маса тіла дитини також була нижче 10-й перцентілі. В обох групах частка дітей чоловічої і жіночої статі була порівнянною.

Затримка внутрішньоутробного розвитку (ЗВУР) Корелювала з підвищеним рівнем лептину в сироватці крові матері (45 нг / мл vs 29 нг / мл-p lt; 0,01) і зниженим - в пуповинної крові новонароджених (8,4 нг / мл vs 13,1 нг / мл-p lt; 0,01). В обох групах не було відзначено ніяких істотних відмінностей між немовлятами чоловічої і жіночої статі. Як і очікувалося, рівень лептину в сироватці пуповинної крові корелював з масою тіла дітей при народженні.

Причини затримки внутрішньоутробного розвитку плода

Більш того, коли Iniguez і співавт. вимірювали у віці 1 року і 2 років рівень лептину у дітей з малою масою тіла для гестаційного віку і у немовлят, що мають належні показники, рівень лептину мав пряму кореляційний зв`язок з масою тіла і темпом приросту маси тіла в обох вікових періодах незалежно від статевої приналежності.

Ця кореляція цікава внаслідок повідомлень, зв`язують збільшення ризику виникнення в дорослому віці інсулінорезистентності у дітей з затримкою росту, у яких був найбільш швидкий темп «наздоганяючого» зростання. Цікаво, що в обох групах рівень лептину був прямо пов`язаний з рівнем інсуліну натще, хоча цей взаємозв`язок виявилася більш чітко виражена в контрольній групі дітей, фізичний розвиток яких відповідало терміну гестації.

зрозуміло, присутні і суттєві розбіжності. Підвищений рівень лептину в пуповинної крові був відзначений принаймні в одному дослідженні, в іншому не виявлено ніяких істотних відмінностей в рівнях лептину між двома групами після поправки на масу плоду (лептин / кг). Одну з причин розбіжності можна пояснити передбачуваної взаємозв`язком між рівнем ок-сігенаціі, кислотно-основним станом і концентрацією лептину у плода: вищий рівень лептину в сироватці характерний для плодів з важким дистрес-синдромом.

Крім того, в матеріалах недавнього дослідження, проведеного в Мексиці, відзначається, що, хоча рівень лептину в сироватці крові був знижений у 50 дітей з малою масою тіла для гестаційного віку в порівнянні з цим же рівнем у 50 немовлят з фізичним розвитком, відповідним гестації, логістичний регресійний аналіз показав, що рівень лептину у цих дітей знаходився в залежності від процентного вмісту жиру в організмі. На взаємозв`язок між розвитком плоду і рівнем лептину в сироватці пуповинної крові також впливає гестаційний вік. До 34 тижнів гестації взаємозв`язок між рівнем лептину в сироватці пуповинної крові і масою тіла дитини при народженні невелика.

ці розбіжності свідчать про те, що лептин - це одна з «ниток» великої мережі і що значення лептину неможливо правильно оцінити без випробування на міцність цієї «нитки», а також без ідентифікації інших, взаємодіючих з нею «ниток». Одним з інструментів цих випробувань є тваринна модель затримки розвитку.

Класична (і найпоширеніша) модель затримки внутрішньоутробного розвитку - Недостатнє або незбалансоване харчування вагітних щурів. Є кілька варіацій цієї моделі, в тому числі зменшення калоража раціону, обмеження калорій і білка або тільки білка. Існує невелика розбіжність у думках щодо того, чи є білково-калорійна недостатність більш релевантною в порівнянні з недостатністю білка при Ізокалорійние дієті (при останньої для корекції калоража додають або вуглеводи, або жири). З урахуванням широкого спектраваріаціі умови життя людини всі різновиди цієї моделі залишаються актуальними, проте при оцінці і застосуванні отриманих даних важливо враховувати відмінності між моделями.

недостатнє або незбалансоване харчування вагітної призводить до затримки внутрішньоутробного розвитку, але прискорює «наздоганяє» зростання настільки, що до моменту дорослішання потомство, яке пережило затримку росту плода, перевершує за масою тіла тварин контрольної групи. У більшості досліджень було відзначено, що у цих тварин розвиваються захворювання, якими страждають люди, що мали ЗВУР, включаючи інсулінорезистентність, дисліпідемія та артеріальну гіпертензію.

Параметри розвитку плода в нормі

В чудовому з методичної точки зору дослідженні Fernandez-Twinn і співавт. скоротили споживання вагітною самкою білка до 50% від тієї кількості, яке отримували піддослідні тварини контрольної групи, і на всьому протязі періоду вагітності вимірювали рівні кількох гормонів, в тому числі лептину. Дієта з низьким вмістом білка в значній мірі сприяла зниженню маси плаценти і маси плода, а до моменту пологів через низкобелковой дієти істотно знизилося співвідношення маси плаценти до маси плода. Відомо, що після досягнення зрілого віку у тварин, які на стадії внутрішньоутробного розвитку пережили недостатнє харчування з низьким вмістом білка, розвиваються діабет, гіперінсулінемія і резистентність тканин до інсуліну.

Дієта з низьким вмістом білків викликала підвищення рівня лептину в материнській плазмі на 17-й день вагітності (при доношеною вагітності 21 день) і зниження рівня лептину в сироватці крові матері до моменту пологів. Істотних відмінностей, що стосуються рівня лептину в перинатальному періоді в сироватці у дитинчат щурів, матерям яких призначили дієту з низьким вмістом білка, в порівнянні з піддослідними щурами контрольної групи відзначено не було.

Щоб почати вивчення гомеостазу лептину в постнатальний період у щурів з затримкою розвитку, Krechowc і співавт. використовували аналогічну модель обмеження вагітних самок в харчуванні, при якій їм давали тільки 30% обсягу їжі, одержуваної тваринами з контрольної групи. Потім дитинчата з затримкою розвитку були ізольовані від біологічних матерів, і після припинення грудного вигодовування (після закінчення 21 дня постнатальної життя) їм давали без обмеження або «нормальний» щурячий корм, або корм з високим вмістом жиру, або 70% від «нормального» раціону щурів, які отримували корм без обмеження.

Співвідношення білок / енергія, вміст вітамінів і мінералів в групі тварин на «нормальної» щурячої дієті і в групі тих, хто отримував корм з високим вмістом жиру, були ідентичними. Після досягнення жіночими особинами дитинчат щурів приблизно 142-денного віку в кожній з груп протягом 14 днів робили ін`єкції або рекомбінантного щурячого лептину (2,5 мкг / г / добу), або фізіологічного розчину. Чутливість до лептину вимірювали по реакції маси тіла і рівня споживання їжі.

Як і очікувалося в цьому дослідженні, дитинчата щурів з групи з харчовими обмеженнями значно відставали в рості. Крім того, дієта з високим вмістом жирів збільшувала приріст як в групі щурів, що мають відповідні гестації параметри, так і в групі піддослідних тварин із затримкою внутрішньоутробного розвитку, тоді як обмеження калорійності сприяло зниженню приростів. Цікаво, що відстають у рості щури при переході на дієту з високим вмістом жирів набирали таку ж масу тіла, як і тварини з нормальною масою, але відповідної довжини тіла вони все ж не досягали.

У групі тварин, мали затримку росту і отримували «нормальну» дієту, як і в обох групах, де щури з їжею отримували велику кількість жирів, лікування лептином не сприяло скороченню споживання їжі і лише помірно впливало на зниження маси. Крім того, в групі щурів, які мали затримку росту і переведених на «нормальну» дієту, резистентність до лептину проявилася в контексті резистентності до інсуліну і гіпертригліцеридемії.

Ці дані дозволяють припустити, що недостатнє харчування в пренатальний період може викликати розвиток резистентності до лептину, особливо у дорослих самок щурів. Механізми, відповідальні за цей феномен, можуть включати перехресні перешкоди між рецепторами інсуліну і лептину, а також резистентність до інсуліну в печінці, що веде до гипертриглицеридемии і подальшого порушення транспортування лептину через гематоенцефалічний бар`єр. Незважаючи на це, подібні дослідження дають підстави припускати, що біологія лептину грає значну роль у впливі характеру харчування в ранньому віці на фенотип дорослої людини.

В майбутньому дослідникам належить заглибитися у вирішення проблеми «курка чи яйце», щоб більш чітко диференціювати значення лептину та інших молекул, які продукуються адипоцитами.


Поділитися в соц мережах:

Cхоже