Как беременность может повлиять на детский аутизм

Рейтинг: 4.6 из 5
Автор
Вадим Соколов
Рейтинг автора
4.6

Аутизм преимущественно имеет генетическое происхождение, но растущий список преждевременных контактов с матерью и ребенком может повлиять на шансы.

Мелинда Веннер Мойер / 5 декабря 2018 г.
0 комментариев
Скачать PDF
Опубликовать повторно эту статью
Особенности / Глубокое погружение
Окружающая среда, Признаки и симптомы, Мозг

Подпишитесь на рассылку новостей

Spectrum

Даже после того, как ее первому ребенку, Шейну, в прошлом году в возрасте двух лет диагностировали аутизм, Мелисса Патао знала, что ей нужна большая семья. Она знала, что у любых других детей, которые у нее были, были бы высокие шансы получить диагноз - по оценкам, около 20 процентов братьев и сестер аутичных детей также получают диагноз - но она была более чем готова рискнуть. «Я просто так обожаю Шейна; он мой мир », - говорит она. В августе Патао родила второго сына Зайдена.

Если окажется, что Зайден также находится в спектре, «пусть будет так», - говорит Патао. Но на протяжении всей беременности она задавалась вопросом: «А что, если?» Она обнаружила, что изучает исследования, пытаясь понять его шансы на наличие аутизма и то, что может на них повлиять.

Патао, который готовится стать практикующей педиатрической медсестрой, не обнаружил недостатка в материалах для чтения: только в прошлом году ученые опубликовали более 100 статей о событиях во время беременности, которые могут повлиять на вероятность того, что ребенок заболеет аутизмом. Гены определяют от 50 до 95 процентов этого риска. Но это означает, что «в этой истории есть нечто большее, чем просто генетическая предрасположенность», - говорит Даниэле Фаллин, генетический эпидемиолог из Университета Джона Хопкинса в Балтиморе. Экологический вклад также должен учитываться.

Самая ранняя среда обитания ребенка - матка - имеет решающее значение: поскольку мозг плода производит около 250 000 нейронов каждую минуту во время беременности, события, которые мешают этому процессу, могут долго влиять на развивающийся мозг. Исследования связывают аутизм с рядом факторов беременности, в том числе с диетой матери, лекарствами, которые она принимает, а также с ее психическими, иммунными и метаболическими состояниями, включая преэклампсию (форма высокого кровяного давления) и гестационный диабет. Другая предварительная работа коснулась качества воздуха, которым она дышит, и пестицидов, которым она подвергается. Некоторые исследования показывают, что осложнения при родах и время родов также могут иметь значение.

Связь между многими из этих факторов и аутизмом все еще остается предположительной. «Этот вопрос причинно-следственной связи - это бремя, которое очень сложно выполнить», - говорит Брайан Ли, эпидемиолог из Университета Дрекселя в Филадельфии. В целом это верно в отношении исследований воздействия окружающей среды, и особенно в отношении исследований на беременных женщинах: исследователи не могут с этической точки зрения подвергать беременных женщин возможному риску; обсервационные исследования могут выявить только корреляции, но не причины; а результаты исследований на животных не всегда переносятся на людей.

Но исследователи начинают обнаруживать биологические нити, связывающие вместе некоторые из этих пренатальных воздействий. Многие из них влияют на общие биохимические пути, которые ранее были связаны с аутизмом, например, связанные с воспалением и аномальным иммунитетом как у матери, так и у ребенка. Каждый из них может лишь «внести небольшой вклад в риск здесь и там», - говорит Ли, но очень важно попытаться понять, как все составляющие складываются.

Неопределенный результат:Мелисса Патао задается вопросом, страдает ли ее ребенок Зайден аутизмом, как и его брат Шейн.

Внутри матки:

Утизм был связан с событиями на протяжении всей беременности, включая первые несколько дней после зачатия. Еще до того, как крошечная человеческая бластоциста прикрепится к богатой питательными веществами слизистой оболочке матки матери, факторы, которые будут формировать ее нервную систему, уже действуют. В первые дни после зачатия гены, регулирующие работу мозга, включаются и выключаются в процессе, требующем фолиевой кислоты или витамина B9. Фолат может быть важен для построения фундаментальных структур мозга и позже.

Если в рационе матери не хватает фолиевой кислоты, эти процессы могут пойти не так, что увеличивает риск нервных дефектов, таких как расщелина позвоночника и, возможно, аутизм. В исследовании 2013 года норвежские исследователи наблюдали за более чем 85000 женщин с 18 недель беременности до примерно шести лет после родов, собирая информацию о том, принимали ли женщины добавки фолиевой кислоты, синтетической формы фолиевой кислоты, и когда. а также здоровье их детей. У тех, кто принимал добавки, особенно между четырьмя неделями до и восемью неделями после зачатия, было примерно на 40 процентов меньше шансов иметь детей с диагнозом аутизм, чем у тех, кто не принимал добавки. Другие исследования связывают дефицит витамина D у беременных женщин с аутизмом у их детей, но последствия неясны.

То, насколько сильно бластоциста прикрепляется к стенке матки матери после оплодотворения, может повлиять на ее доступ к фолиевой кислоте и другим питательным веществам. По словам Шерил Уокер, акушера-гинеколога из Калифорнийского университета в Дэвисе, сильная привязанность гарантирует, что эмбрион соединяется с кровеносными сосудами матери и модифицирует их, чтобы снабжать их питательными веществами и кислородом на протяжении всей беременности. Напротив, неглубокая имплантация может привести к задержке роста плода и низкой массе тела при рождении, что связано с аутизмом.

Неглубокая привязанность также может привести к преэклампсии у матери. Согласно исследованию 2015 года, дети с аутизмом в два раза чаще, чем обычные дети, подвержены преэклампсии. У женщины с преэклампсией кровеносные сосуды в плаценте «тоже не расширяются, и в конечном итоге они не дают так много ресурсов ребенку», - говорит Уокер, принимавший участие в исследовании. В результате мозг плода может испытывать недостаток питательных веществ, необходимых для правильного роста.

Иммунная система плода также может мешать развитию его мозга. Определенные молекулы, называемые цитокинами, которые контролируют миграцию клеток в иммунной системе, также имеют решающее значение для нейронов и иммунных клеток, чтобы они заняли свое правильное место в нервной системе. «Эти две системы взаимодействуют друг с другом способами, о которых мы даже не подозревали», - говорит Джуди Ван де Уотер, нейроиммунолог из Калифорнийского университета в Дэвисе.

Инфекции во время беременности могут мешать этому сигналу. Успешная беременность включает в себя сложный иммунный танец: иммунитет женщины должен подавляться, чтобы он не атаковал плод как чужеродный захватчик, но также оставался достаточно бдительным, чтобы предотвратить опасные инфекции. Однако даже когда это идет по плану, серьезные инфекции могут усилить ее иммунную реакцию в ущерб ее ребенку. Например, исследование 1977 года показало удивительно высокую распространенность аутизма - 1 из 13 - среди детей, рожденных от матерей, инфицированных краснухой во время беременности. А исследование 2015 года, в котором участвовало более 2,3 миллиона детей, родившихся в Швеции с 1984 по 2007 год, показало, что у женщин, госпитализированных из-за инфекций во время беременности, примерно на 30 процентов больше шансов родить ребенка с аутизмом по сравнению с другими беременными женщинами.

Прогнозирование риска:Маниш Арора изучает воздействие химических веществ, которые могут повлиять на вероятность аутизма у ребенка.

Этот риск может быть, по крайней мере частично, опосредован воспалением и нарушением иммунной сигнализации у матери. Исследование, проведенное в 2013 году среди 1,2 миллиона финских рождений, показало, что у женщин с самым высоким уровнем С-реактивного белка, распространенного маркера воспаления, в крови на 80 процентов больше шансов иметь детей с диагнозом аутизм, чем у женщин с самым низким уровнем. В прошлом году Ван де Уотер и ее коллеги сообщили, что у женщин, у которых были дети-аутисты с умственной отсталостью, уровень определенных цитокинов в крови повышен на полпути к беременности.

Некоторые цитокины особенно важны для снижения риска аутизма. У мышей активация иммунной системы способствует развитию аутизма только тогда, когда часть иммунных клеток, называемых Т-хелперами 17, выделяет цитокин, называемый интерлейкином 17. У мышей без этих клеток воспаление во время беременности, по-видимому, не приводит к аутизму. Клетки Т-хелперов 17 вырабатываются в ответ на определенные кишечные бактерии, что повышает вероятность того, что беременные женщины с этими бактериями особенно восприимчивы к тому виду воспаления, которое способствует аутизму. Удаление этих специфических бактерий из кишечника беременных женщин может снизить вероятность аутизма у их детей - возможность, которую исследуют исследователи.

Ожирение, диабет до и во время беременности, стресс и аутоиммунные состояния у матери тоже были связаны с аутизмом у ее ребенка: все они либо вызывают воспаление, либо иным образом нарушают иммунную сигнализацию. Эти доказательства, вместе взятые, называются «гипотезой материнской иммунной активации». Мета-анализ 32 статей, опубликованных ранее в этом году, показал, что женщины, страдающие ожирением или избыточным весом до беременности, на 36 процентов чаще, чем женщины со здоровым весом, имеют детей, у которых позже диагностируется аутизм.

Работа Ван де Уотера показала, что некоторые аутоиммунные реакции могут даже напрямую повредить мозг плода. (Во время беременности женские антитела могут проникать через плаценту и даже через гематоэнцефалический барьер плода.) В 2013 году команда Ван де Уотера сообщила, что 23 процента матерей аутичных детей несут антитела к белкам мозга плода по сравнению с 1 процентом матери типичных детей. Никто не знает, почему у этих женщин могут быть эти антитела - это «вопрос на 50 миллионов долларов», - говорит Ван де Уотер, - но исследователи полагают, что они могут быть еще одним побочным продуктом материнской иммунной системы, вышедшей из строя. Факторы, не связанные с материнским телом, также могут иметь сильные последствия.

Вне матки:

Стол Маниша Ароры в Медицинской школе Икана на горе Синай в Нью-Йорке представляет собой беспорядочную мешанину из полупустых кофейных кружек, книг по философии и молочных зубов. Крошечные зубы были пожертвованы для исследования, не связанного с аутизмом, но, тем не менее, они могут раскрыть секреты этого состояния, говорит он.

Арора - это много всего: дантист, ученый и отец шестилетних тройняшек. Он мягок и часто говорит метафорами. В своей профессиональной жизни он стремится понять, как воздействие химических веществ в раннем возрасте влияет на развитие мозга - страсть, сформировавшуюся в его детстве, когда он рос на границе Замбии и страны, которая сейчас называется Зимбабве. Он вспоминает, как грузовики распыляли пестициды, такие как ДДТ, на землю - а иногда и на детей, играющих на улице - для борьбы с малярией, о которой он продолжал думать, когда стал старше, из-за ее потенциального вреда.

Как Арора знает из своей стоматологической работы, молочные зубы являются свидетельством химического воздействия на организм человека. Он объясняет, что зубы подобны деревьям: по мере роста они образуют кольца - примерно одну десятую диаметра человеческого волоса - которые фиксируют химические вещества и металлы, с которыми они сталкиваются. Эти кольца роста начинают формироваться в конце первого триместра беременности и сохраняются на протяжении всей жизни. «Сегодня мы с вами формируем кольцо роста, которое улавливает все, с чем мы сталкиваемся», - говорит он. Изучая годичные кольца выброшенных молочных зубов, он и его коллеги могут проанализировать, воздействию каких плодов подверглись в утробе матери. Родовой стресс создает темную отметку, которую можно использовать в качестве ориентира.

В мае Арора и его коллеги сообщили об анализе молочных зубов, собранных у 193 детей, включая 32 пары близнецов, у которых один близнец страдает аутизмом, а другой нет. Команда исследователей проанализировала ростовые кольца детских зубов с помощью высокочувствительной масс-спектрометрии. Уровни металлов, таких как цинк и медь, обычно циклируются вместе по определенной схеме - оба металла помогают регулировать возбуждение нейронов, - но у аутичных детей циклы короче, менее регулярны и менее сложны, чем в контрольной группе. Команда Ароры создала алгоритм, основанный на этих групповых различиях, который может предсказать детский аутизм с точностью более чем 90 процентов.

Работа Ароры является частью развивающейся области, которая пытается расшифровать, какие виды воздействия окружающей среды увеличивают вероятность аутизма и как они взаимодействуют с биологией и генетикой человека. На эти вопросы сложно ответить. Исследователи не могут легко собрать образцы крови или слюны у плодов, чтобы увидеть, что в них циркулирует. Вместо этого они пытаются распознать воздействие на плод, используя окружающую среду матери в качестве прокси. Например, если беременная женщина принимает определенное лекарство, исследователи могут экстраполировать, что плод тоже подвергся воздействию.

Однако пока результаты неоднозначны. Исследования показывают, что аутизм связан с талидомидом, лекарством, которое прописывали от утреннего недомогания в 1950-х и 1960-х годах, а позже было установлено, что он вызывает серьезные врожденные дефекты. Вальпроат, препарат, используемый для лечения эпилепсии, биполярного расстройства и мигрени, также связан с аутизмом при приеме во время беременности. Но для других распространенных лекарств, таких как антидепрессанты, связь с аутизмом распознать сложнее.

Химические данные:кольца роста в молочных зубах показывают воздействие до и после рождения.

Частично проблема заключается в том, что женщины принимают антидепрессанты по поводу основных психических расстройств, поэтому, если обнаруживается связь, часто неясно, является ли основная причина ее лечением или ее генетикой. «Это очень сложно распутать, - говорит Хилари Браун, эпидемиолог из Университета Торонто Скарборо в Канаде. В прошлом году благодаря грамотному плану исследования она и ее коллеги немного приблизились к истине. Они изучили пары братьев и сестер, в которых один из братьев и сестер подвергался воздействию антидепрессантов в утробе матери, а другой - нет, что позволило им контролировать тяжесть депрессии матери, среди других факторов. Они сообщили, что у братьев и сестер, получавших антидепрессанты, вероятность развития аутизма не выше, чем у их братьев и сестер, не подвергавшихся воздействию антидепрессантов. Результаты показывают, что лекарства сами по себе не увеличивают риск аутизма.

Некоторые исследования также связывают использование ацетаминофена (обычно известного как тайленол) во время беременности с аутизмом. Но опять же, неясно, является ли проблема парацетамолом или основной причиной его использования - боль или инфекция, что приводит к гипотезе материнской иммунной активации.

Загрязнение воздуха также может быть связано с риском аутизма, но детали неясны. По крайней мере, 14 исследований предполагают связь с аутизмом, и известно, что загрязнение воздуха вызывает воспаление, но анализ отдельных химических веществ, переносимых по воздуху, был противоречивым. Исследователей также смущает тот факт, что курение сигарет, которые содержат многие из тех же химических веществ, что и загрязненный воздух, не связано с этим заболеванием.

Некоторые пестициды, такие как хлорпирифос, могут нарушать работу половых гормонов, участвующих в моделях аутизма на животных. Но опять же, исследования, связывающие пестициды с аутизмом, неоднозначны, и вопросы о причинно-следственной связи остаются нерешенными. Однако могут появиться новые ответы, поскольку исследователи открывают новые способы изучения взаимодействия между зародышем и внешним миром. В дополнение к работе Ароры о молочных зубах, исследователи изучают, какие химические истории может рассказать меконий, первые испражнения новорожденных.

Рождение и далее:

Нейробиолог из Принстонского университета Сэм Ван давно интересовался потенциальными экологическими причинами аутизма, но, по его словам, находит это исследование пугающим. «Это похоже на морской песок», - говорит он. «Это огромная литература, и люди, которые работают с ней, имеют разные точки зрения».

Несколько лет назад, пытаясь внести ясность в этот вопрос, Ван просмотрел около 100 исследований, а затем оценил десятки ассоциаций между аутизмом и генетическими факторами, а также факторами окружающей среды по их относительным отношениям риска. Он описал свои выводы в статье 2014 года в The New York Times.

В анализе факторов окружающей среды Ванга на первое место вышло рождение - в частности, редкие родовые травмы мозжечка, области мозга, которая, среди прочего, координирует движения мышц. «Если это тяжелые роды или есть кровотечение в мозжечке, то это резко увеличивает риск аутизма», на колоссальные 3800 процентов, - говорит он. «Это больше, чем любой другой фактор риска, кроме совместного использования всего вашего генома с человеком с аутизмом». Исследование Ванга также подтверждает эту связь: он показал, что у мышей с ранним повреждением мозжечка позже возникают серьезные когнитивные и поведенческие проблемы, имитирующие черты аутизма.

Время рождения также вошло в список Ванга: у детей, рожденных как минимум на девять недель раньше срока, вероятность аутизма выше, как он обнаружил.

Когда в 2008 году Ноэль Матиас узнала, что беременна своей старшей дочерью Еленой, она хорошо позаботилась о себе. Матиас тренировался, хорошо ел, не пил и не курил. «Насколько я знала, это была нормальная беременность», - вспоминает она. Но вода у нее отошла рано, на 36 неделе, и Елена родилась менее чем через 24 часа. Когда Елене было 2 года, Матиас и ее муж заметили, что она не реагирует на свое имя. Они обследовали Елену, и вскоре после этого у девочки был диагностирован аутизм.

Невозможно узнать, сыграли ли преждевременные роды Елены причинную роль в ее диагнозе. Является ли раннее рождение проблемой само по себе, или может ли лежащая в основе генетическая предрасположенность или экологическое оскорбление увеличить вероятность как преждевременных родов, так и аутизма?

Вторая беременность Матиаса была доношенной, а ее дочь Элиза, которой сейчас 8 лет, типична с точки зрения развития. Но во время третьей беременности у Матиаса вода прекратилась всего через 25 недель, и она провела 53 дня в больнице на постельном режиме, надеясь отложить роды как можно дольше. Ее сын Эммануэль продержался до 33 недель, а затем провел время в отделении интенсивной терапии новорожденных. Ему сейчас 2 года, и, похоже, он развивается нормально.

Матиас понятия не имеет, почему у ее первого ребенка исход был другим, чем у других. Анализ риска для любого ребенка осложняется тем фактом, что аутизм «это не просто состояние« есть или нет »- это широкий фенотипический спектр», - говорит Кристен Лайалл, эпидемиолог из Университета Дрекселя AJ Drexel. Институт аутизма. Возможно, некоторые факторы окружающей среды преимущественно влияют на социальные навыки, тогда как другие, например, в первую очередь влияют на когнитивное развитие.

Держа часы:семья участвует Patao в исследовании «ребенок родственного», мониторинг Zayden признаков аутизма.

Также может быть, что определенные комбинации факторов - возможно, несколько воздействий окружающей среды подряд или конкретное воздействие вместе с генетической предрасположенностью - необходимы для того, чтобы склонить развитие мозга ребенка в сторону аутизма. Например, исследование 2016 года показало, что у мышей материнская инфекция может модулировать эффекты генов, связанных с аутизмом, включая CNTNAP2. «Мы начинаем соединять воедино вещи, которые никогда, никогда не думали рассматривать в сочетании», - говорит Ван де Уотер. «У вас есть люди, работающие вместе, пути которых никогда бы не пересеклись». В рамках этих усилий исследователи ищут биомаркеры аутизма у плода и младенца, такие как нерегулярные цитокиновые профили, антифетальные антитела и маркеры окислительного стресса, которые могут открыть дверь для более ранних и эффективных вмешательств.

Поскольку у Зайдена есть старший брат, страдающий аутизмом, Мелисса Патао смогла записать его в исследование «братьев и сестер» в Йельском центре изучения детей. Исследователи проследили за беременностью Патао с Зайденом и планируют продолжать отслеживать его развитие до раннего возраста. На данный момент Зайден делает все, что обычно делает трехмесячный ребенок: он улыбается и общается со своей семьей, а недавно он начал смеяться. У его брата Шейна тоже все хорошо - он играет в ролевые игры, и его языковые навыки, которые только немного задерживаются, постоянно улучшаются.

Патао приветствует тот факт, что за Зайденом будут так пристально следить. Она и ее муж узнают, проявляются ли у него черты аутизма на ранней стадии, и у него будет доступ к рекомендованным вмешательствам в самом раннем возрасте, когда они, как известно, окажут наибольшее влияние. «Участие в этом исследовании было для меня очень важным», - говорит Патао. «Это полностью сняло непреодолимое беспокойство, возникающее при мысли:« А что, если? »»

Новости спорта

Изначально сайт создавался для пользователей со всех стран мира. Международный домен ориентирован на самых разных пользователей. Страницы сайта переведены на 46 языков, среди которых есть и азербайджанский. Это выгодно выделяет платформу на фоне конкурентов, так как многие из них либо не работают на территории данной страны, либо не имеют местной локализации.

Больше новостей