Почему на самом деле такое огромное количество женщин страдают от недостаточной лактации? В исследовании ученых из Медицинского центра педиатрической клиники штата Цинциннати (Cincinnati Children’s Hospital Medical Center) и Калифорнийского университета в Дэвисе (University of California Davis), США, получены новые данные о роли инсулина в лактогенезе.
В работе впервые получены сведения о высокой чувствительности молочных желез к инсулину в период лактации, также впервые изучен механизм активации специфических генов молочных желез в процессе лактации.
Ученые использовали новейшие технологии секвенирования генов — РНК-секвенирование — для установления детальной схемы процесса образования молока в молочных железах человека.
В предыдущем исследовании ученые выявили, что у матерей с маркерами субоптимального метаболизма глюкозы (избыточная масса тела, анамнез рождения ребенка с повышенной массой тела, поздние роды) для установления лактации требовалось больше времени, что послужило предпосылкой гипотезы о возможной роли инсулина в лактогенезе. В новом исследовании выявлена высокая чувствительность железистых клеток молочных желез к инсулину в период лактации.
В течение длительного времени учеными не рассматривался вопрос о прямом регуляторном воздействии инсулина на функционирование железистых клеток молочных желез, поскольку процесс утилизации глюкозы в этих клетках происходит без участия инсулина. В настоящее время ученые признают, что роль инсулина в процессе лактации не ограничивается функцией утилизации глюкозы.
Получены данные о выраженной активации инсулиновых рецепторов и их стимулирующей функции в период перестройки железистой ткани молочных желез, направленной на массивный синтез белков, жиров, углеводов и обеспечение питания новорожденного ребенка.
С учетом того, что 20% женщин в общей популяции в возрасте 20–44 лет являются предиабетиками, предполагается, что около 20% будущих матерей США имеют риск недостаточной лактации в связи с нарушением инсулиновой регуляции.
Авторам удалось применить неинвазивный метод получения РНК железистых клеток молочных желез — молекулярную цепочку, детерминирующую синтез специфических белков, — в образцах человеческого грудного молока. Кроме того, впервые в открытом доступе создана карта экспрессии генов в молочных железах человека, основанная на технологии РНК-секвенирования.
Данная методика позволила определить с высокой точностью набор генов, экспрессия которых в железистых клетках молочных желез обеспечивает лактогенез. Установлены регулирующие механизмы, активирующие и ингибирующие экспрессию различных генов в клетках молочной железы, в зависимости от фазы лактогенеза — от секреции небольшого количества молозива, стимулирующего иммунные механизмы ребенка в первые дни после рождения, до продукции грудного молока в необходимом количестве в зрелую фазу лактации.
В частности, ген PTPRF, известный как ген, активирующийся связыванием инсулина с рецептором на поверхности клетки, может служить биомаркером, связывающим инсулинорезистентность с риском недостаточной лактации. Полученные результаты являются фундаментом для дальнейших исследований факторов, влияющих на лактогенез.
В настоящий момент, когда продемонстрирована роль инсулиновой стимуляции клеток молочных желез, ученые планируют фазу I/II клинического исследования по изучению эффектов гипогликемизирующих препаратов, применяемых при лечении больных сахарным диабетом 2-го типа, с целью установления их потенцирующего влияния на активность инсулина в железистых клетках молочных желез и, соответственно, на усиление лактации.
Несмотря на нежелательность лекарственной коррекции нарушений углеводного обмена с целью нормализации лактогенеза, данная методика является безупречной для подтверждения самой концепции инсулин-опосредованной регуляции лактации в рамках рандомизированных плацебо-контролируемых клинических исследований.
По мнению ученых, наиболее эффективные подходы — превентивные. Модификация образа жизни с оптимизацией рациона питания и активными физическими упражнениями эффективнее любых медикаментов. По завершении клинических исследований будут изучены немедикаментозные методы нормализации углеводного обмена с целью улучшения лактации.
Cincinnati Children’s Hospital Medical Center (2013) Why some women don’t have enough breastmilk for baby: Important role of insulin in making breast milk identified. ScienceDaily, July 8 (www.sciencedaily.com/releases/2013/07/130705212228.htm).
Lemay G.D., Ballard O.A., Hughes M.A. et al. (2013) RNA sequencing of the human milk fat layer transcriptome reveals distinct gene expression profiles at three stages of lactation. PLoS ONE, 8 (7): e67531.
Ольга Федорова
