SU前沿速递

【2017ADA】妊娠糖尿病对婴儿大脑发育的影响,你知道多少?

会议快讯: 随着社会经济的发展、生活方式的改变以及肥胖和超重妇女比例的不断增加,妊娠糖尿病的全球患病率正逐年增长,已受到广泛的关注。在第 77 届 ADA 年会期间,Sebastien G. Bouret、Anny H. Xiang、Michael K. Georgieff 以及 Elinor L. Sullian 博士分别从婴儿大脑发育的影响因素(瘦素)以及不良神经行为(自闭症、记忆缺陷、社会行为障碍)的角度,就母亲存在妊娠糖尿病对婴儿大脑发育的影响发表了精彩演说,同时也为该领域未来的研究方向带来启示!

第 77 届 ADA 年会专题

Effects of Diabetes in Pregnancy on the Developing Brain—is There a Unifying Mechanism?1:Leptin Action on the Fetal Brain: Impact on Glucose Homeostasis

Sebastien G. Bouret, PhD

Autism Risk in Infants of Diabetic Mothers

Anny H. Xiang, PhD

Memory Deficits in Offspring of Diabetic Pregnancy

Michael K. Georgieff, MD

Maternal Obesity and Adverse Neurobehavioral Outcomes in the Offspring

Elinor L. Sullivan, PhD
 

l  瘦素缺乏不利于长期葡萄糖稳态

宫内发育迟缓 (IUGR)、产妇存在肥胖和糖尿病、产妇/新生儿营养不良以及儿童肥胖等均会引发一系列的代谢综合征,且不良的围产期激素环境增加了成人后代谢疾病的易感性。相关研究表明新生儿在产后缺乏瘦素、胃饥饿素等代谢激素的补充,而瘦素缺乏会降低下丘脑中的细胞增殖,也会引起胰岛副交感神经的长期受损。此外,瘦素可直接作用于后脑神经元以抑制胆碱能轴突的生长,尽管产前暴露于瘦素不影响胰腺α细胞的胆碱能神经支配,但产妇肥胖可改变胰腺α细胞的胆碱能神经支配。

研究证实, 瘦素可增加神经球的增殖,而在产前注射瘦素可对葡萄糖稳态带来长期影响,但对体重、食物摄入以及身体组成不产生影响。

l  妊娠糖尿病易增加后代发生自闭症的风险

早期高血糖与怀孕早期胎儿的生长延迟有关,而胎儿的早期发育延迟则会影响儿童的精神运动发育。自闭症谱系障碍(ASD)是一种在社会交往和沟通中存在障碍的受限制、重复性的刻板行为,在儿童早期发生并影响其生长发育。

来自加州南部凯撒研究与评估部门的 Anny H. Xiang 教授进行了一项凯撒队列研究(KPSC),以评估妊娠糖尿病对后代神经发育障碍的影响。研究发现与无 2 型糖尿病(T2DM)或妊娠糖尿病(GDM)的母亲相比,已存在 T2DM 母亲其后代发生 ASD 的风险比(HR)为 1.59(P<0.001),已存在 GDM 发生 ASD 的 HR 为 1.18(P = 0.01);且 GDM 诊断时的妊娠期不同,其后代发生 ASD 的风险也不相同:妊娠期 ≤ 26 周发生 ASD 的 HR 为 1.63(P<0.001),妊娠期 26-30 周发生 ASD 的 HR 为 0.94(P = 0.55),妊娠期 ≥ 30 周发生 ASD 的 HR 为 1.04(P = 0.77)。该研究结果推测在妊娠 26 周或更早时间诊断为 GDM 的母亲中,其后代可能在早期关键的大脑发育期间暴露于未治疗的高血糖,导致了出生后发生 ASD 的风险。因此,母亲患有糖尿病的儿童应尽早筛查 ASD 以便早期干预。

l  妊娠糖尿病易导致后代发生记忆缺陷

海马体在怀孕晚期发育,可介导对目标、事件以及空间映射的识别记忆,可根据经验改变形态和细胞信号(经验依赖可塑性),可在记忆任务期间评估新生儿事件相关的潜力。海马体在学习和记忆中起着关键作用,而妊娠期糖尿病会给胎儿发生海马体依赖性学习和记忆带来风险。

妊娠晚期/新生儿海马体的危险因素包括缺氧、低血糖、高血糖以及缺乏铁元素。铁元素对神经系统的正常发育至关重要,早期铁元素的缺乏将导致神经发育的长期缺陷,且在纠正铁缺乏后这一缺陷的影响仍持续存在。研究发现 5 年时新生儿的海马体异常会消失,但 10 年时额叶(注意力及计划能力)问题出现,提示了早期铁缺乏的不良影响在 10 年后才可能被发现。此外,长期缺陷还可能与突触可塑性的长期受损有关。

l  产妇肥胖易影响后代的身心健康

产妇的代谢健康、营养以及心理健康都与胎儿的健康发育密不可分,流行病学研究发现产妇肥胖影响后代的代谢疾病与心理健康疾病发生的风险。

研究发现,产妇高脂肪饮食影响后代的体重、能量调节,且后代对高脂肪和糖含量饮食的偏好增加,发生焦虑、重复行为、侵略新同伴、社会退出与社会行为障碍的风险更高。对大脑发育情况进行分析,发现其大脑皮层皮质下连接改变,5-羟色胺的合成受到抑制。

产妇的饮食及健康状况对后代的影响 2

未来的研究中,还应扩大对与注意缺陷多动障碍(ADHD)和 ASD 相关行为特征的关注,将行为变化与神经解剖学和功能连接的差异相关联,进行产妇营养诱导行为规划的机制研究,开发饮食、运动、抗氧化治疗、Omega-3 脂肪酸以及补充关键氨基酸等干预方式,以及将在猕猴中的发现进一步转化为人类中的研究。 

【参考文献】

1.2017 ADA: 3-CT-SY05 - Leptin Action on the Fetal Brain: Impact on Glucose Homeostasis, Sebastien G. Bouret; 3-CT-SY05 - Autism Risk in Infants of Diabetic Mothers, Anny H. Xiang; 3-CT-SY05 - Memory Deficits in Offspring of Diabetic Pregnancy, Michael K. Georgieff; 3-CT-SY05 - Maternal Obesity and Adverse Neurobehavioral Outcomes in the Offspring, Elinor Sullian.

2.Rivera HM, Christiansen KJ, Sullivan EL. Front Neurosci 2015,9:194.

58
您可以对本篇文章进行评级
专业性
实用性

评论区