Alkohol mění genovou funkci v diferenciačních buňkách embrya, zjistí studie

Expozice alkoholu během prvních týdnů embryonálního vývoje mění aktivitu genu a buněčný metabolismus. V laboratorních kulturách bylo zjištěno, že první buňky nervového systému jsou nejcitlivější na alkohol. To podporuje doporučení zdržet se alkoholu již při plánování těhotenství.

Během pevně regulované gastrulace, Embryonální buňky Rozlišíte se na tři zárodečné vrstvy – andoderm, mezoderm a ektoderm – které nakonec vedou ke vzniku všech tkání a orgánů. Pozdní, renomovaný vývojový biolog Lewis Wolpert kdysi uvedl: „Není to narození, manželství nebo smrt, ale gastrulace, která je skutečně nejdůležitějším časem ve vašem životě.“ Gastrulace nastává během pátého týdne těhotenství, v době, kdy mnoho žen si ještě neuvědomuje, že jsou těhotné.

Podle odhadů finské asociace pro intelektuální a vývojové postižení se ve Finsku každý rok narodí 600–3 000 dětí trvalé poškození Způsobeno alkoholem, ale kvůli výzvám diagnózy není skutečné číslo známo.

Vědci z Helsinské univerzity ve spolupráci s University of Eastern Finsko nyní zkoumali účinky alkoholu na tuto obtížně studijní fázi lidského rozvoje.

V studie Publikováno v Modely a mechanismy nemocíPluripotentní embryonální kmenové buňky byly diferencovány do tří zárodečných vrstev v kulturních jídlech. Buňky byly vystaveny dvěma různým koncentracím alkoholu: nižší expozice odpovídala menším než 1 na ml, zatímco vyšší překročila 3 na ml. Vědci poté zkoumali účinky alkoholu na genová expreseEpigenetické markery regulují genovou aktivitu a buněčný metabolismus.

Silnější expozice alkoholu způsobila více změn než nižší dávka a vztah dávky-odpověď byl pozorován jak u genové aktivity, tak u metabolismu. Nejvýznamnější metabolické změny byly detekovány v methioninovém cyklu buněk.

„Methioninový cyklus vytváří v našich buňkách životně důležité methylové skupiny, které se navázaly na řetězec DNA a ovlivňují regulaci genů. Pozorované změny potvrzují důležitost této epigenetické regulace v poruchách způsobené expozicí alkoholu,“ vysvětluje doktorský výzkumník ESSI Wallén.

První nervové buňky jsou nejcitlivější na alkohol

Nejvýraznější změny způsobené expozicí alkoholu byly pozorovány v ektodermálních buňkách, které vedou k nervovému systému a mozku během vývoje. Je dobře známo, že prenatální expozice alkoholu je jednou z nejvýznamnějších příčin neurodevelopmentálních poruch.

„Mnoho vývojově důležitých genů změněných v této studii bylo dříve spojeno Prenatální expozice alkoholu a jeho související rysy, jako jsou defekty ve vývoji srdce a corpus callosum, jakož i holoprosencephaly, což je selhání předním mozku správně rozdělit, “říká docentka Nina Kaminen-Ahola, která vedla studii.

Podle studie mohou během prvních týdnů těhotenství nastat některé vývojové poruchy způsobené alkoholem, kdy mohou i drobné změny ve funkci genu ovlivnit vývoj. Je však zapotřebí dalšího výzkumu, aby se objasnil, jak dobře odpovídá koncentrace buněk a alkohol skutečné expozici u lidí.

Tento výzkum je součástí širšího projektu zkoumajícího mechanismy, kterými alkohol ovlivňuje včasný vývoj a pozdější zdraví. Prenatální expozice alkoholu způsobuje rozsah Vývojové poruchy Společně označované jako poruchy fetálního alkoholu (FASD).