Новое популяционное исследование, проведенное исследователем CHU Sainte-Justine и профессором медицины Университета Монреаля Томасом Паусом, раскрывает роль генов матери и плода в росте коры головного мозга ребенка.
Исследование , опубликованное на прошлой неделе в журнале Nature Communications , показывает, что генетические варианты, связанные с более высоким весом при рождении, также связаны с более быстрым ростом коры головного мозга.
Однако изобилие или нехватка продовольствия, по-видимому, влияет на степень роли, которую играют гены матери и будущего ребенка.
Совместно с научным сотрудником Дэниелом Восбергом Паус проанализировал массу тела при рождении, гены массы тела при рождении и данные магнитно-резонансной томографии (МРТ) головного мозга нескольких тысяч взрослых в Британском биобанке, биомедицинской базе данных в Соединенном Королевстве.
Эти анализы подтвердили, что более высокий вес при рождении связан с большим размером коры головного мозга (измеряется по площади поверхности). Кроме того, генетические варианты, присутствующие у матери и ребенка, связанные с массой тела при рождении, также связаны с поверхностью коры головного мозга. У ребенка решающее значение имеют гены, связанные с действием инсулина, тогда как у матери главную роль играют генетические варианты, способствующие выведению токсинов на клеточном уровне .
Две группы генетических вариантов не всегда одинаково важны для определения размера коры.
«Сравнивая данные по годам рождения и используя статистическое моделирование и анализ клеточных взаимодействий, мы продемонстрировали роль ограничения в еде во время беременности или младенчества», — сказал Паус.
Подвергнутый голоду военного времени
У тех, кто подвергся голоду во время войны во время «голландской зимы» 1944–1945 годов, наибольшее влияние на рост коры головного мозга оказали материнские гены детоксикации.
Эта черта, по-видимому, передается от одного поколения к другому, поскольку такая ассоциация обнаруживается и у детей людей, подвергшихся такому воздействию. В других случаях рост коры головного мозга в основном связан с генами, связанными с действием инсулина плода.
Анализы показывают, что решающее значение имеют гены, которые противодействуют негативным последствиям ограничения еды, особенно с точки зрения клеточного стресса и активации иммунной системы.
«Во времена голода, когда клетки размножаются, риск ошибок намного выше», — сказал Паус. «Это может объяснить, почему в данном контексте гены, ответственные за восстановление ДНК, имеют решающее значение для роста мозга ребенка».
Благодаря лучшему пониманию взаимосвязи между низким весом при рождении и ростом мозга, а также важности недоедания как опосредующего фактора, исследователи затем оценят лучший способ стимулирования роста коры головного мозга после рождения у маленьких детей.
В сотрудничестве с педиатром CHU Sainte-Justine и доцентом клиники UdeM Туи Май Луу «мы скоро запустим пилотный проект, чтобы определить лучший способ поддержки оптимального развития мозга у детей с низким весом при рождении » , — сказал Паус.
