Сила матерів
На ультразвуковому зображенні з’являється лише пульсуюча пляма розміром з волоський горіх. Але для Яни Мей в цей момент починається одна з найбільш захоплюючих частин її життя: вона вперше вагітна. "Здається, у воді піднімаються бульбашки", - каже вона, коли дитина вперше рухається.
Дитина незабаром повстає, коли молода жінка перебуває в галасливому оточенні. І відпочинок настає через короткий час, коли ввечері звучить тиха музика музичної скриньки. "Я ніколи не могла б подумати, що дитина так багато сприйме ще до її народження", - каже Яна, похитуючи головою.
Тісний контакт плода з матір’ю та навколишнім середовищем забезпечує унікальний процес у житті людини: «У цю високочутливу фазу незрілий організм дізнається від матері, що є нормальним. Мозок, гормональні системи та гени калібровані для мами », - пояснює Андреас Плагеманн. Лікар з Акушерської клініки Берлінського Шаріте вже кілька років досліджує цей процес «програмування плоду» - або «пренатального імпринтингу».
Якщо відбиток йде в неправильному напрямку, дитина може страждати від нього все життя. Тоді ожиріння, діабет, серцево-судинні захворювання, високий кров'яний тиск, алергія та депресія тоді буквально запрограмовані.
Перш за все, організм матері сам визначає, куди піде потомство у житті. Його вплив під час вагітності поширюється далеко за межі пологів. У геномі та мозку кожна людина несе материнський підпис до старості.
Мати самотужки визначає, скільки їжі потрібно дитині, поки вона не наповниться. Якщо вагітна переповнює дитину поживними речовинами в утробі матері, їй доведеться їсти мега порції все життя. Причина: майбутня дитина жваво вивільняє гормони лептин та інсулін, щоб впоратися із надлишком. У проміжному мозку є датчики, які постійно реєструють рівень обох гормонів у крові. У дорослих вони дають сигнал про насичення.
Ці вимірювальні центри відкалібровані за три місяці до народження. І якщо є надлишок, високий рівень гормонів і гори їжі визначаються як нормальні. "Такий відкалібрований вимірювальний зонд для апетиту стає нечутливим", - підкреслює Плагеманн. Дитина народжується обжерливою і має схильність до потовщення. Ожиріння часто супроводжується діабетом та серцево-судинними захворюваннями. «Розвиток мозку значно просунувся з народження. Тому неправильне програмування регуляції насичення залишається на все життя », - констатує лікар.
Особливо, коли вони страждають від надмірної ваги, а також при гестаційному діабеті, майбутня мама ризикує ненавмисно перевантажити дитину цукром. Раніше це було рідкісним розладом. Тим часом щонайменше кожна десята жінка в Німеччині хворіє на діабет протягом дев'яти місяців вагітності, як правило, нічого не помічаючи.
Порушення обміну речовин часто зникає у матері після народження, але дитина часто зазнає стигматизації на все життя: потомство матерів-діабетиків згодом страждає на діабет у два-три рази частіше, ніж здорові матері.
"Ці цифри застосовуються незалежно від генетичної схильності", - підкреслює Плагеманн. Навіть онуки напрочуд ризикують захворіти на цукровий діабет і зайвою вагою, якщо їх бабуся страждала на гестаційний діабет.
Якщо гени дівчинки запрограмовані таким чином, що вона стає більш сприйнятливою до діабету ще до народження, вона збереже цю програму протягом усього життя і згодом може передати її власним дітям. Ось чому діабет 2 типу зустрічається значно частіше за материнською лінією, ніж за батьківською.
"Ефект снігової кулі протягом поколінь може допомогти пояснити епідемічне поширення ожиріння, яке ми спостерігаємо в даний час", - говорить колега Плагемана Ренате Бергманн. У США, а також у Німеччині зараз більше половини населення надто жирне. "Оскільки кількість людей із зайвою вагою за короткий час значно зросла, це, безумовно, не має нічого спільного з генами", - говорить Плагеман.
Властивості також можуть передаватися наступному поколінню через матір без генів. Акушер був захоплений цим явищем ще зі студентських років: «Доллі, вівця-клон, була більше, ніж зображенням її генетичного матеріалу. Це найкращий доказ існування програмування ".
На основі своїх результатів Плагеманн отримує практичні рекомендації: жінкам слід завагітніти зі звичайною вагою, займатися фізичними вправами та набирати не більше десяти кілограмів, щоб не обтяжувати дітей іпотекою на все життя. Крім того, він наполягає на обов'язковому тесті на толерантність до глюкози, який надійно виявляє гестаційний діабет. Плагеманн переконаний, що це може запобігти серйозним наслідкам для дитини. Якщо метаболізм матері порушений, це можна виправити за допомогою ліків, щоб дитина пощадила потік цукру в шлунку. Сьогодні таке випробування проводять лише зрідка.
Однак гени та пренатальний імпринт не є незалежними один від одного. Є вказівки на те, що пренатальний імпринт визначає активність генів. Усі гени мають своєрідний "затемнювач": якщо ген вимкнено, інформація з нього не отримується. Але якщо він більш-менш активний, використовується його план для виробництва білків, він "виражається".
Метилова група, яка сидить на одному з чотирьох будівельних блоків геному - C, T, G, A - часто працює як диммер. В утробі матері деякі підростаючі дитини затемнені. У проміжному мозку у дітей із матерями із зайвою вагою та хворих на діабет гестації гени стимуляторів апетиту галанін та нейропептид Y постійно включаються на найвищому рівні.
"Не на думки чи почуття впливає експресія генів дитини, а насамперед на дієту матері, гормони та метаболізм", - говорить Джеральд Хютер, нейробіолог з клініки та поліклініки з психіатрії та психотерапії університету в Геттінгені.
Дослідження 2003 року показує, наскільки далеко сягають ці гени: американські дослідники мали спеціально виведених щурів, які, як правило, страждають ожирінням і їх ідентифікує жовте хутро. Вчені використовували цих гризунів, щоб перевірити, як дієта впливає на вагітність. Якщо вони годували щурів раціоном, багатим на вітаміни та мінерали, гени, що викликають захворювання, вимикалися. Навіть хутро тварин з цього посліду було коричневим - замість жовтого, як у матері. Гени здорових тварин були метильовані - і, таким чином, дезактивовані. Якщо матерів годували з низьким вмістом поживних речовин, народжувались товсті жовті щури.
Такі харчові компоненти, як вітамін В12, фолієва кислота, холін та бетаїн, мають у своїй хімічній структурі багато метильних груп. "Можливо, ще рано прийти до такого висновку, але з експерименту можна зробити висновок, що дієта, багата метильними групами, знижує ризик діабету та раку", - прокоментував експеримент американський лікар Ренді Міртл з Університету Дьюка в Північній Кароліні.
Природа має ще більш різкі приклади впливу дієти на потомство. Серед бджіл «дитяче харчування» визначає, чи мучить комаха пізніше, чи йому дозволяється розмножуватися. Якщо личинки отримують маточне молочко менше трьох днів, їх статеві органи в’януть і стають робочими бджолами, які гинуть не пізніше ніж через півроку. Якщо, навпаки, їх щодня балувати маточним молочком, вони виростають у величну бджолу-матку величезної родючості. Ви можете розраховувати на довге, родюче життя, яке іноді становить шість років.
Навіть якщо існує велика різниця між личинками бджіл і немовлятами людини, існує багато вказівок на те, що запас у лоні людини може захистити від майбутніх хвороб. Такі знання вже давно перекладено на поради щодо харчування вагітних. «Мій гінеколог рекомендував препарат з фолієвою кислотою та йодом, - згадує Яна.
Вже багато років відомо, що йод захищає від збільшення щитовидної залози у дітей. А фолієва кислота протидіє дефектам нервової трубки - вадам розвитку головного та спинного мозку. "Багато овочів, багато фруктів, час від часу м'ясо та риба, нічого не смажене у фритюрі, ні алкоголю, ні занадто багато солодощів", - каже корінний житель Потсдама, перераховуючи відповідні правила харчування. Наука мало що може додати до цих, здавалося б, буденних порад.
Однак може здивувати, що певні бактерії мають бути корисними для майбутньої дитини. Тим паче, що до цього часу попередження отримували переважно щодо всіх видів небезпечних мікробів, таких як лістерія. “Вам заборонено їсти сире м’ясо, сиру ковбасу, шинку, сир та молочні продукти. Залишилося мало, - зітхає Яна. Але зараз кажуть, що пробіотичні бактерії можуть запобігти алергії та нейродерміту. Згідно з фінським дослідженням, кількість хворих дітей може зменшитися вдвічі через їхній вплив, навіть якщо обидва батьки або принаймні один із батьків зазнають попереднього стресу.
Досі незрозуміло, як компоненти їжі впливають на дитину або навіть на її гени чи мозок. Тим не менш, деякі дослідники вже мріють про індивідуальний план харчування вагітних: "Кожній жінці можна дати індивідуальний план харчування відповідно до її генетичних варіацій, який гарантує здорову і нормальну дитину", обіцяє Джонатан Гітлін, біолог з медичного факультету Вашингтонського університету.
Плагман захищається від таких обіцянок. «Поки що рано давати практичні рекомендації». Спочатку він хоче поставити програмування плоду на міцну наукову основу. Біологією розвитку злочинно знехтували, оскільки протягом 30 років розглядали лише генетику.
Перші вказівки на пренатальний відбиток досі викликають сумнів. У 1990-х британський епідеміолог Девід Баркер виявив, що діти з низьким вагою при народженні жили коротше життя, мали більше серцевих нападів і частіше хворіли на діабет. Чим менше дитячого жиру було у новонародженого, тим вищий ризик високого кров'яного тиску протягом життя та низького рівня ліпідів у крові в похилому віці. А стерильні чоловіки часто були маленькими хлопчиками.
Пізня помста зниклим кілограмам у колисці була медично підтверджена десятки разів до цього дня. Але чому легкі ваги несуть цей тягар, все ще є предметом академічних дискусій. «Здається парадоксальним, що діти з надмірною та надмірною вагою починають життя з однаковим ризиком захворювання. Можливо, причина в тому, що батьки рефлекторно перегодовують свого надто легкого малюка, щоб виховувати його », - підозрює Плагеман. Наганяння кілограмів може перемогти худорлявих дітей, геноми яких були пристосовані до енергозбереження в утробі матері, а їх метаболізм міг зійти з шляху перегодовування.
Дослідження показали, що люди, народжені в Нідерландах відразу після голодної зими на початку 1945 року, мають більший ризик розвитку шизофренії або депресії. Тоді багато вагітних жінок не їли більше 500 кілокалорій на день, що підтверджують талони на їжу. Це, мабуть, було сильним стресом для майбутніх мам. У будь-якому випадку, лікарі підозрюють, що діти постійно виділяють занадто багато гормонів стресу, що згодом робить їх більш сприйнятливими до психічних захворювань.
Це збігається з недавніми висновками: немовлята жінок, які перебувають у стресі, неспокійні, сильніше б’ють ноги і більше плачуть. Ваше серце б’ється швидше. Ви схильні до високого кров’яного тиску, а згодом і до ненормальної поведінки.
«Ця форма тиснення має цілковитий сенс з точки зору еволюції. Завдяки гормонам стресу ви швидше відчуваєте страх і пильніше. Тварини - а також наші предки - мали більше шансів досягти репродуктивного віку в небезпечному середовищі з такою поведінкою », - пояснює Маттіас Шваб, невролог з Єнського університету. Стрес матері готує дитину до життя підводних каменів.
Материнський гормон стресу кортизол переважно перехоплюється плацентою, але приблизно десята частина проникає через них. Невеликої кількості вистачає, щоб перетворити сонячне світло у вихор. Організм дитини налаштований на те, щоб згодом виробляти стільки самого кортизолу, скільки демонструвала мама протягом дев'яти місяців. Він також виробляє велику кількість PMOC, оскільки ген цієї речовини-месенджера працює на повній швидкості. PMOC блокує почуття голоду в мозку, а також стимулює вивільнення кортизолу. “Ми продовжуємо знаходити це переплетення стресу та ситості. Якщо повернутися до часів мисливців-збирачів, це здається правдоподібним: якщо мені доведеться тікати, я не буду їсти », - говорить Плагеман.
Однак дослідникам відомо лише багато деталей про вплив стресу під час експериментів на тваринах. "Ми не можемо супроводжувати випробовуваних протягом 30 років, щоб простежити сліди вагітності у них", - виправдовується Шваб. Безперечно одне: вівці та щури страждають від неспокійного та короткого сну, коли їх матері штучно вводять гормони стресу. Вони апатично реагують на пропоновану їжу і не борються за делікатесами, як їхні однолітки. Така поведінка може спостерігатися протягом усього життя.
З огляду на ці висновки, хотілося б порекомендувати кожній вагітній жінці “просто не піддаватися стресу”. Але Шваб відкидає це: "Якби невеликий стрес був небезпечним для дитини, то людство вже не існувало б: вагітність - це не хвороба". Раніше голод і хижаки нервували людям, сьогодні робота напружена або галасливий сусід. Ненський невролог вважає, що не потрібно хвилюватися і що найкраще жити якомога нормальніше. Якщо жінка електризується протягом декількох днів, Шваб рекомендує вправи на розслаблення для зняття тиску.
"Я багато спала", - згадує Яна. Вона часто відчувала себе занадто втомленою для тривалих прогулянок і навіть просто для того, щоб вставити музичний компакт-диск. Потім, за десять тижнів до пологів, вона відвідувала курс йоги вагітності. Професійна психолог не могла відвідувати багато курсів через свою роботу: її робота вимагала високих показників, незважаючи на випирання живота. “Коли я зазнав стресу, дитина перестала відповідати на кілька годин. Ніяких ударів, нічого взагалі ». Щоб запобігти передчасним пологам, гінеколог Яна прописала таблетки магнію. Однак акушери не знають, чому магній пригнічує пологи.
У міжнародному дослідженні, в якому взяли участь 200 вагітних жінок, Юрген Дотч, лікар поліклініки університету Ерланген-Нюрнберг, тепер хоче прочитати з плаценти як релікт материнського приданого, що було дано дітям у дорозі. У викинутій плаценті вагітної жінки шукають 400 білків і гормонів, таких як лептин. У той же час дітей регулярно обстежують протягом ряду років. Зокрема, діабетики, робота нирок та високий кров’яний тиск потрапляють у поле зору лікарів. "Материнський торт розкриває щось про пізніший ризик хвороби", - переконаний Дотч. "Для фармацевтичної промисловості було б дуже цікаво, якби вже після народження можна було сказати, які небезпеки для здоров'я підстерігають людину".
Роблячи подібні заяви, у деяких колег волосся надирається: «Ми повинні бути дуже обережними з такими гіпотезами. Медичні страхові компанії можуть стягувати доплату за ризик, а матері можуть бути подані до суду, оскільки вони неправильно харчувалися під час вагітності », - описує свій сценарій жаху Шваб.
У маленьких дітей програмованість знижується. Мозок втрачає надзвичайну податливість. Старіші за розвитком регіони, такі як гіпоталамус, майже повністю розвинені при народженні. Цей первинний центр контролює архаїчні рефлекси, такі як стрес і голод.
Однак інші ділянки, такі як лобова частка або лімбічна система, розвиваються до статевого дозрівання. А нові зв’язки між нервовими клітинами встановлюються навіть у літньому віці. «На це впливає освіта, виховання та життєвий досвід, - підкреслює Шваб. Ідея про те, що життєвий шлях прописаний при народженні, в його очах настільки ж глуплива, як і попереднє припущення, що гени роблять людей.
Також було б гірким, якби життя було закріплене від народження. "Це стає справді захоплюючим лише через місяці та роки після цього", - підтверджує Яна. Зараз вона щаслива мати дочки Емілії, яка повзає по квартирі. Про це немає сумнівів: життя Емілії ще багато що може запропонувати. ■
Людське тіло - головна тема бдв-автора СЮЗАНН ДОННЕР. У bdw 4/2006 вона востаннє повідомляла про нові методики трансплантації.
Спільнота телебачення
Як час в утробі матері впливає на все наше подальше життя, також зачарував наших колег із телевізійного наукового журналу nano на 3sat. У співпраці з Bild der Wissenschaft вони зняли захоплюючий телевізійний фільм на цю тему. Вперше він вийде в ефір у четвер, 1 березня, о 18:30. Додаткову інформацію та дати мовлення можна знайти за адресою: www.3sat.de/nano
Без назви
• Важливі попередні настройки для мозку, генетичної інформації та метаболізму дитини проводяться під час вагітності.
• Помилки програмування в утробі матері збільшують ризик діабету, ожиріння та високого кров'яного тиску.