По данным нового исследования, результаты которого опубликованы в «Journal of Endocrinology» 17 января 2017 г., недостаточное питание матери в период беременности, а также стресс негативно воздействуют на стволовые мышечные клетки плода и могут иметь отдаленные последствия в будущей жизни ребенка.
Ранее в отдельных работах показана взаимосвязь между внутриутробной недостаточностью питания плода, малой массой тела при рождении, малой мышечной массой и силой на протяжении всей будущей жизни человека. Нарушения развития мышечной ткани, обеспечивающей такие жизненно важные функции, как дыхание, глотание, пищеварение и движение, определяют в дальнейшем рост и развитие организма в постнатальный период жизни. У взрослых глюкокортикоиды оказывают негативное влияние на мышечную ткань, вызывая развитие ее атрофии и резистентность к инсулину. С другой стороны, недостаточность питания является самостоятельным стрессовым фактором, повышающим уровень кортизола в организме будущей матери.
В настоящем исследовании ученые из Техасской детской больницы (Texas Children’s Hospital), США, и Медицинского колледжа Бейлор (Baylor College of Medicine), США, выдвинув тезис о том, что недостаточное питание и стресс будущей матери являются основными факторами, влияющими на развитие плода, изучали эффекты глюкокортикоидов на развитие мышечной ткани эмбрионов лабораторных животных. Ведущий автор работы доктор Ганга Гокулакришнан (Ganga Gokulakrishnan) объяснила, что количество мышечных волокон плода детерминируется еще до рождения стволовыми миоцитами, в то время как в постнатальный период развитие мышц определяется накоплением в клетках протеинов и увеличением числа ядер. Таким образом, источником наращивания мышечной ткани внутриутробно являются стволовые, или сателлитные, клетки. Однако по окончании периода полового созревания накопление ядер в миоцитах прекращается, и дальнейшее развитие ткани происходит за счет накопления в волокнах белка.
В предыдущих исследованиях на лабораторных животных внутриутробно показано, что глюкокортикоиды подавляют мышечный рост, и это частично связано с сокращением синтеза белка. В новой работе Г. Гокулакришнан и соавторы изучали эффекты глюкокортикоидов на механизмы клеточного роста, связанные с добавлением ядер к мышечным волокнам за счет сателлитных клеток на раннем этапе внутриутробного развития плода.
Так, принимая во внимание совокупность всех полученных результатов, ученые констатировали сложное комплексное влияние глюкокортикоидов, зависящее от длительности действия и периода внутриутробного развития. Например, при ограничении рациона питания будущей матери до 85% ежедневной суточной потребности отмечено нарушение накопления протеинов в мышечных клетках, однако такой достаточно мягкий уровень стрессового воздействия не сказывался на процессах аккумуляции ядер в миоцитах. В то же время назначение лабораторным животным глюкокортикоидов в качестве модели, имитирующей более жесткое ограничение в диете, оказывало существенное влияние на резервы сателлитных клеток, накопление ядер в мышечных волокнах и, таким образом, на развитие мышечной ткани в целом.
Итак, исследователи пришли к выводу, что стресс матери во время беременности из-за неправильного питания или других причин может увеличивать подверженность плода действию глюкокортикоидов, оказывающих существенное негативное влияние на развитие мышечной ткани. Опираясь на полученные результаты, авторы работы в очередной раз подчеркнули важность правильного питания и дородового ухода для всех беременных.
- Baylor College of Medicine (2017) One more reason to focus on prenatal care — stronger muscles for newborn babies. ScienceDaily, Feb. 3 (https://www.sciencedaily.com/releases/2017/02/170203135102.htm).
- Gokulakrishnan G., Chang X., Fleischmann R. et al. (2017) Precocious glucocorticoid exposure reduces skeletal muscle satellite cells in the fetal rat. J. Endocrinol., Jan. 17 (http://joe.endocrinology-journals.org/content/early/2017/01/17/JOE-16-0372).
Наталья Савельева-Кулик
