Інфекція і діабет з ожирінням викликають в організмі вагітної жінки запальну реакцію, яка може погано вплинути на мозок дитини.
Ми давно знаємо, що від стану здоров'я під час вагітності залежить здоров'я дитини: якщо щось погане відбувається в материнському організмі, то це з великою ймовірністю позначиться на ембріоні, що розвивається. І мова тут не тільки про те, що під час вагітності не можна вживати алкоголь або курити.
Відомо, що надмірна вага з діабетом або якесь запалення у матері теж можуть погано позначитися на дитині. Наприклад, кілька років тому в ході масштабного дослідження в Данії вдалося з'ясувати, що у жінок, які хворіли під час вагітності якоюсь сильною інфекційною хворобою (будь то грип, вірусний гастроентерит або, наприклад, інфекція сечостатевих шляхів), народжували дітей, у яких з високою ймовірністю розвивався аутизм. (Хоча сама по собі частка аутистичних дітей була невелика.) Якщо інфекція траплялася в перший триместр вагітності, то ймовірність аутизму у дитини зростала втричі, якщо в другий триместр - то в 1,5 рази.
Очевидно, що тут вся справа не стільки в конкретній інфекції, скільки в реакції імунітету, який намагається придушити хворобу. Але що за імунний механізм пов'язує запалення і аутизм? Відповісти на це питання спробували Цзюнь Ху (Jun R. Huh) разом з колегами з Массачусетського університету, Нью-Йоркського університету і Массачусетського технологічного інституту.
У своїх експериментах вони спиралися на результати Пола Паттерсона (Paul Patterson) з Каліфорнійського технологічного інституту, який з'ясував, що у гризунів однією зі сполучних ланок між інфекцією і аутистичною поведінкою служить імунний сигнальний білок IL-6. З іншого боку, відомо, що той же IL-6 активує особливий вид Т-лімфоцитів, званих Т-хелперами 17, або Th17. Загалом у клітин-хелперів завдання - допомагати іншим імунним клітинам правильно відреагувати на небезпеку: хелпери показують, кого треба атакувати, і за допомогою набору сигнальних молекул підвищують силу імунної відповіді. Але ось як раз Th17 були помічені ще дещо в чому: вони беруть активну участь у розвитку аутоімунних розладів, таких як розсіяних склероз, ревматоїдний артрит тощо, коли імунітет починає «їсти» власні здорові тканини організму. І, що найголовніше, Th17 самі активувалися IL-6.
Залишалося тільки перевірити, чи дійсно сигнальний білок IL-6 і лімфоцити Th17 у разі хвороби провокують розвиток аутизму. Перевіряли це на вагітних мишах, яким вводили штучно синтезовану двоцепочкову молекулу РНК - таку РНК імунітет сприймає як вірусну інфекцію і починає діяти за відповідним планом. Хоча аутизм, безсумнівно, людська хвороба, деякі його симптоми можуть проявлятися навіть у таких не дуже високорозвинених звірах, як гризуни: ті ж миші, наприклад, можуть демонструвати аутистичну зациклену поведінку, коли якась дія повторюється багато разів без жодного сенсу, вони менше спілкуються з іншими, а саме спілкування відбувається не цілком нормально. Всі такі ознаки автори роботи спостерігали у дитинчат самок, яких заражали помилковим «вірусом»; причому коли у таких самок придушували роботу сигнальних білків, що виділяються Th17-клітинами, то ніякого аутизму у їх потомства не виникало.
У мозку мишат з аутистичною поведінкою порушувалося укладання нейронних шарів у корі півкуль. Подібні нерегулярні, невластиві для нормального мозку структури можна виявити і у людини з аутизмом. Тобто інфекція під час вагітності запускає імунний захисний механізм за участю білка IL-6 і хелперних клітин Th17, проте сигнальні білки, які виділяють Th17, діють не тільки на імунні клітини, допомагаючи їм впоратися з патогеном - вони діють ще й на клітини мозку, що розвивається, які в результаті складаються в корі в нерегулярний «аутистичний» візерунок. Результати досліджень опубліковані в журналі Science.
Зрозуміло, сам собою напрошується висновок, що у жінок, яким не пощастило під час вагітності підхопити грип або щось подібне, потрібно цілеспрямовано знизити активність злощасних Т-хелперів 17. Втім, самі автори про клінічні перспективи своєї роботи, як зазвичай, говорять з обережністю. Взагалі, навіть якщо брати тільки вплив імунітету, то і тут може працювати на один механізм, а кілька. Наприклад, три роки тому в Translational Psychiatry з'явилася стаття, в якій на прикладі приматів описувалося, як аутизм може виникати після атаки материнських антитіл на мозок зародку, що розвивається. Причому в результаті такої імунної атаки мозок ставав більше, ніж у нормальних особин - а надлишок нервових клітин, як вважається, збільшує ризик розвитку аутизму.
Ймовірно, без імунітету не обходиться і в тих випадках, коли аутистичні розлади у дітей пов'язують з діабетом і надмірною вагою у матерів. У журналі Pediatrics опублікована стаття співробітників Університету Джонса Хопкінса, в якій аналіз психічного стану близько 2 700 дітей зіставлений зі станом здоров'я їх матерів під час вагітності. Цифри виявилися такі: ймовірність того, що аутистичний розлад проявиться у дитини до шести років, зростала майже вдвічі, якщо мати страждала від ожиріння, і більш ніж удвічі, якщо у матері був діабет. Якщо ж у жінки був і діабет, і ожиріння, то ймовірність аутизму у дитини підвищувалася вчетверо.
Хоча робота носить суто корелятивний, статистичний характер, Даніель Фалін (M. Daniele Fallin) і її колеги припускають, що тут все зводиться до запалення, а значить, до імунітету. Відомо, що і ожиріння, і діабет провокують запальну реакцію, яка починається в жировій тканині, а про те, як запалення позначається на розвитку мозку, ми говорили кількома абзацами вище.
Але тут можуть бути й інші пояснення: наприклад, у статті 2012 року, теж присвяченій взаємозв'язку материнського ожиріння і діабету з аутизмом у дітей і опублікованій в тому ж Pediatrics, робиться акцент на інсуліні (хоча і про запалення автори роботи теж не забувають). Якщо у матері діабет, то і глюкози в її крові більше, і ембріон, що розвивається, щоб впоратися надлишком глюкози, починає сам виробляти надлишок інсуліну. Але інтенсивний синтез інсуліну вимагає великої кількості кисню, який доводиться відбирати від інших систем, в тому числі і від мозку.
Крім того, діабет може призвести до недостатнього постачання плоду іонами заліза, що також позначається на формуванні нервової системи. Так чи інакше, все це зайвий раз говорить про те, як важливо стежить за здоров'ям під час вагітності - і нехай від діабету зараз вилікуватися не можна, але вже принаймні вагу в рамках «планування сім'ї» можна постаратися скинути.