Как диабет во время беременности влияет на сердце ребенка?

Исследователи из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе выяснили, как высокий уровень глюкозы в крови (вызванный диабетом или другими причинами) препятствует нормальному развитию клеток сердца у ребенка. Это поможет объяснить, почему у детей, рожденных матерями с диабетом, чаще развиваются врожденные заболевания сердца.

• 
• Автор: Команда медіапроєкту «Мій Цукровий»
• access_time
• more_horiz

  • phone_in_talk close

Когда растущие сердечные клетки подвергаются влиянию высокого уровня глюкозы, они производят больше элементов ДНК, и продолжают делиться, в отличии от зрелых клеток.

Несмотря на то, что генетические факторы имеют большое значение в развитии врожденных болезней сердца, первой среди негенетических причин является сахарный диабет матери во время беременности. У детей, рожденных у матерей с высоким уровнем сахара в крови во время беременности, врожденные заболевания сердца встречаются в 2-5 раз чаще, чем у других новорожденных. Однако до сегодняшнего дня ученым не удавалось четко понять, каким образом глюкоза влияет на развивающийся плод.

Исследователи вырастили в лаборатории из эмбриональных стволовых клеток мышечные клетки сердца и подвергли их воздействию изменяющихся уровней глюкозы. Те клетки, на которые влияли небольшие концентрации глюкозы, созревали нормально. Но кардиомиоциты, которые подвергались воздействию высоких концентраций глюкозы, созревали позже или не созревали вовсе, вместо этого производя больше незрелых клеток. Они избыточно активировали пентозофосфатный цикл, запускающий, помимо прочего, продукцию нуклеотидов – элементов ДНК. Клетки с высоким уровнем глюкозы вырабатывали больше нуклеотидов, чем обычно. Было обнаружено, что избыток элементов ДНК препятствует нормальному созреванию клеток.

Группа ученых увидела сходные результаты при исследовании беременных мышей с диабетом: клетки сердца делились быстрее, а созревали медленнее.

Результаты исследования открывают возможность для улучшения методов выращивания кардиомиоцитов из стволовых клеток. На сегодняшний день большинство способов генерации кардиомиоцитов приводят к получению незрелых клеток, но существует вероятность, что влияние на пентозофосфатный цикл может помочь сгенерировать более зрелые клетки с целью регенерации сердечной ткани у пациентов или для исследовательских целей.

Врожденные болезни сердца являются наиболее частой патологией новорожденных. Тяжесть симптомов варьирует от почти незаметных (небольшая слабость сердечной мышцы) до тяжелых нарушений, требующих хирургического вмешательства.