Ожирение и гестационный сахарный диабет изменяют структуру плаценты

«Когда люди думают о биомедицинских исследованиях, они, вероятно, не сразу вспоминают о диких животных, таких как птицы, гепарды, медведи или тюлени, а зря», — отмечает Мишель Широ из Океанографического института Вудс-Хоул. Ее статья в журнале Fertility and Sterility Reports посвящена урокам, которые исследователи могут извлечь при изучении тюленей и применить для решения проблем фертильности у людей.

Во-первых, тюлени перестают питаться в определенные периоды репродуктивного цикла. Так, самки голодают во время вскармливания детеныша и могут потерять до 30% массы тела. При голодании у них развивается обратимая инсулиновая резистентность, состояние, похожее на гестационный сахарный диабет. Но эти животные не испытывают негативных последствий резистентности к инсулину. Если разобраться в механизмах такой устойчивости, то, по мнению Широ, можно помочь и беременным женщинам с диабетом.

Во-вторых, восстанавливаясь после голодовки, тюлени много ныряют за кормом, в том числе и беременные самки. Они накапливают много кислорода в теле и аккуратно его расходуют, питая в первую очередь самые чувствительные к гипоксии органы — мозг и сердце. Плод так же, как и мать, приспосабливается к отсутствию кислорода, а у человека гипоксия во время родов — опасное для ребенка состояние.

В-третьих, тюлени и другие животные способны ставить беременность «на паузу», чтобы дождаться более благоприятных условий. Это состояние называется «эмбриональная диапауза». Широ считает, что эта способность может быть скрыта в генах у всех млекопитающих, включая людей. Ее «пробуждение» могло бы помочь сохранять эмбрионы, полученные in vitro, без заморозки.

Люди и другие животные в современном мире все чаще сталкиваются с микропластиком. Уже установлено, что его воздействие на эмбрион может нарушать развитие, и теперь ученые из Италии оценили риск такого воздействия — они проверили, накапливается ли микропластик в плаценте и тканях плода на ранних стадиях. В качестве модельных животных они взяли кошек.

Исследование проводили на восьми бездомных кошках, которых забрали на стерилизацию в рамках программы контроля численности уличных животных. Все кошки были беременны, срок составлял от 15 до 30 дней. После извлечения и эвтаназии плодов их подвергали анализу наряду с тканями плаценты. Для характеризации частиц микропластика авторы работы применили рамановскую спектроскопию. Из 16 проанализированных образцов (8 плацент и 8 плодов) в пяти обнаружились окрашенные частицы микропластика. Эти контаминированные микропластиком образцы были получены от четырех кошек — половины исследуемых животных.

Исследователи заключают, что микропластик может накапливаться в плацентах кошачьих даже на ранних сроках беременности. Более того, он обнаруживался и в тканях плода — это означает, что микропластик может преодолевать плацентарный барьер.

Уровни стероидных гормонов даже у здоровых людей варьируют в широких пределах. Исследователи из Франции и Швеции проанализировали, от каких факторов они зависят. Авторы изучали большое число гормонов у тысячи здоровых взрослых людей и показали, что возраст и пол влияют на стероидные гормоны, но сильно также влияние генетических и поведенческих факторов. Так, прием оральных контрацептивов женщинами влиял на уровни многих гормонов, не только половых. А у мужчин курение изменяло уровни почти всех изученных гормонов. У курильщиков и бывших курильщиков были ниже уровни кортикостерона и кортизола, при этом у курильщиков было больше андростендиона, а у бывших курильщиков — меньше тестостерона.

Измерив гормоны снова у тех же людей через 10 лет, авторы показали, что снижение уровней андрогенов связано со многими заболеваниями у мужчин. Эти гормоны влияют на тело, в частности, на прочность костей и выработку эритроцитов. Связи между уровнями стероидных гормонов и состоянием здоровья через 10 лет у женщин показано не было.

Если беременных женщин не допускать до клинических исследований, становится куда сложнее определить, как повлияет тестируемое лекарство на мать и ее ребенка. И в то же время менее 1% КИ включают беременных участниц — к такому выводу пришли ученые из США.

Исследователи проанализировали 90 860 испытаний лекарств, которые проводились за последние 15 лет и в которых участвовали женщины возрастом от 18 до 45 лет. Из них только 0,8% включали беременных женщин. Еще в около 75% было напрямую указано, что беременных исключали из исследования, а в оставшейся части эта информация предоставлена не была. Впрочем, дальнейший анализ показал, что и в этих КИ, как правило, не участвовали беременные.

Клинические исследования, в которых беременные принимали участие, были связаны в основном с самой беременностью, родами и профилактикой преждевременных родов. Хронические заболевания, такие как диабет и астма, учитывались редко, несмотря на то, что они могут влиять на мать и плод. Авторы отмечают, что среди исследований неинфекционных хронических заболеваний (тревожность, депрессия, астма) они обнаружили только 19 с участием беременных. Такая недопредставленность, подчеркивают исследователи, оставляет без ответа важнейшие вопросы безопасности и эффективности лекарственных средств.

Синдром Клайнфельтера —генетическое отклонение, при котором у мужчины присутствует набор половых хромосом XXY. Носители такого хромосомного набора страдают от бесплодия (хотя в ряде случаев проблему можно решить, прибегнув к экстракорпоральному оплодотворению). Как дополнительная X-хромосома нарушает созревание гамет и можно ли на это повлиять? На этот вопрос попытались ответить авторы статьи в Nature.

Доза X-сцепленных генов — их количество на одну клетку — играет важную роль в развитии эмбриональных половых клеток человека. Однако детали этого механизма оставались не вполне ясны. Исследователи из Китая обратили внимание на пациентов с синдромом Клайнфельтера как на естественную человеческую модель данного процесса. Изучив их клетки зародышевой линии, ученые пришли к выводу, что избыточная X-хромосома блокирует созревание клеток на ранней стадии. В них повышается экспрессия маркеров плюрипотентности, из-за чего дифференцировка нарушается. Кроме того, клетки лишаются возможности мигрировать в развивающиеся гонады и формировать там сперматозоиды.

Ключевую роль в таком нарушении дифференцировки, как выяснилось, играют сигнальные пути WNT и TGF-β — они «задерживают» клетки зародышевой линии в недифференцированном состоянии. Ученые также обнаружили, что ингибирование TGF-β способствует дифференцировке гамет даже при наличии избыточной X-хромосомы. Они рассчитывают, что таким способом можно предотвратить потерю клеток зародышевой линии и позволить пациенту зачать ребенка естественным путем.