Диета с ниско съдържание на протеини по време на бременност може да има отрицателно въздействие върху физическото и неврологичното развитие на децата. Това се предполага от проучвания върху мишки.
Изследователите изясняват, че тяхното проучване не се фокусира върху недохранването, а върху недохранването, което не означава да се яде малко, а по-скоро да се яде диета, в която липсват определени хранителни вещества, въпреки че има излишък от други. Снимка: Raúl Hernández González/Flickr
Недохранването е водещата причина за детската смъртност, според Световната здравна организация. По същия начин недохранването - храненето по небалансиран начин, липсата на основни хранителни вещества - може да има необратими последици, ако се появи през първите години от живота. Освен това, ако този дефицит се появи по време на бременност, ефектите могат да бъдат забавяне на развитието и химически и структурни промени в централната нервна система.
Истината е, че недохранването пречи на способността за концентрация, мотивация и учене при деца, които показват по-бавен напредък и може да имат затруднения в ученето. Тази ситуация, освен неврологични дефицити, води до необратима загуба на възможности през останалата част от живота. Предизвикателството пред науката е да се знае кои са молекулярните причини за тези когнитивни и поведенчески дефицити.
Поради тази причина екип от изследователи от Лабораторията по невроепигенетика към Катедрата по биологична химия на Exactas UBA, ръководен от Едуардо Канепа, е посветен на изучаването на ефектите от недохранването на майките на молекулярно и клетъчно ниво. „Особено ни интересува как се генерира поведенческият дефицит, наблюдаван при мишки, чиито майки са били подложени на диета с ниско съдържание на протеини“, казва Бруно Берардино, докторант в Exactas UBA.
Изследователите изясняват, че тяхното проучване не се фокусира върху недохранването, а върху недохранването, което не означава да се яде малко, а по-скоро да се яде диета, в която липсват определени хранителни вещества, въпреки че има излишък от други. И по-специално, изследването се занимава с последиците от недохранването на майките. Като се има предвид, че това, което майката поглъща по време на бременност и кърмене, е от съществено значение за развитието на детето, дефицитът на хранителни вещества на този етап представлява стресова ситуация за потомството.
В експерименти, проведени върху мишки, те получават диета, в която липсват определени незаменими аминокиселини, които могат да функционират като невротрансмитери или да бъдат предшественици на молекули, жизненоважни за развитието.
Дефицит на протеини
„Идеята за работа с недохранване с протеини се крие във факта, че протеините са най-скъпият компонент на диетата, до който не всеки има достъп и следователно недохранването отразява реалност в страни като нашата“, казва Канепа, подчертавайки социалното въздействие от тези изследвания.
В експериментите женските мишки са подложени на протеиново ограничение през цялата бременност и кърмене. „Анализираме потомството, след като приключат лактацията и се хранят с нормална диета“, казва Берардино.
Последиците от тази стресова ситуация могат да бъдат различни, но изследователите се фокусират върху когнитивните и поведенчески дефицити, наблюдавани при животните, и се стремят да идентифицират молекулните механизми, присъстващи в тези процеси.
В експериментите мишките се хранят с диета, в която липсват определени незаменими аминокиселини, които могат да функционират като невротрансмитери или да бъдат предшественици на жизненоважни за развитието молекули.
Дефицити в поведението и познанието
Мишките, страдащи от недохранване с протеини, бяха подложени на различни поведенчески тестове, за да потвърдят дали наистина има дефицит; По същия начин бяха анализирани някои мозъчни молекули, за да се види дали са променени.
В проучване, публикувано във Physiology & Behaviour, чиито първи автори са Лаура Белусио и Бруно Берардино, заедно с Надина Ферони, Жулиета Черути и Едуардо Канепа, екипът оценява физическото и поведенческо развитие, заедно със социалното взаимодействие, мотивацията, тревожността и депресивното поведение в мишки, страдали от недохранване по време на бременност и кърмене. „Забелязахме, че ограничаването на протеините при майката забавя физическия растеж и невроразвитието на потомството, независимо от пола. Освен това това повлия на мотивацията, изследователската дейност и възприемането на риска ”, посочват авторите.
Извършените тестове са от различни видове: някои извършват неврологична и физическа оценка; други се състоят от сензорни тестове, които имат за цел да определят дали животните реагират на определени стимули. Когнитивните тестове оценяват паметта и ученето, а други изследват състоянията на тревожност и депресия. По този начин е възможно да се характеризира физическото, неврологичното и поведенческото състояние на животните по време на развитието.
Също така се оценява устойчивостта на ефектите. „Въпреки че е известно, че последиците от стреса в уязвими периоди могат да продължат цял живот, ние се интересуваме да знаем какви са те, за да разберем напълно защо продължават“, обяснява Берардино. В този смисъл изследователите проследиха животните от бременността, изучавайки потомството чрез поведенчески тестове на различни възрасти.
По този начин те успяха да забележат, че при някои тестове производителността се възстановява, но при други не. В обобщение, устойчивостта на ефекта от недохранване варира в зависимост от изследваната характеристика.
Молекулярни изследвания
Отляво надясно: Николас Преги, Даниела Кастило, Силвина Сонзони, Едуардо Канепа, Надина Ферони, Мариела Чертоф, Лора Белусио, Бруно Берардино и Каролина Алберка.
По отношение на молекулярното ниво, Berardino изследва, по-специално, тип молекула, известна като „микроРНК“; Това са РНК молекули, които регулират експресията на гените. „Успяхме да наблюдаваме някои промени в моделите на експресия на микроРНК между нормални мишки и тези, страдащи от недохранване“, казва изследователят.
Към днешна дата изследванията показват, че мишките от недохранени майки имат когнитивни и поведенчески дефицити. По същия начин на молекулярно ниво се наблюдават промени в някои молекули, които биха участвали в експресията на гени. Това, което предстои да бъде оценено, е невронната активност в мозъка. Тоест кои региони на мозъка биха били засегнати. „Да се каже какво точно се случва в мозъка от стимул е чудесен въпрос за познанието и поведението на животните“, казва Берардино.
Накратко, изследователите се движат между поведенческото и молекулярното ниво. За да достигнат това последно ниво, те извличат областите, които ги интересуват, от мозъка и те от своя страна анализират молекулите, които могат да участват в генната експресия и други клетъчни процеси.
„Ако тези молекулярни изследвания могат да бъдат екстраполирани върху хората, би било възможно да се знае дали има биомаркери както в кръвта, така и в слюнката, които позволяват да се информира за хранителния статус на определен индивид“, изчислява Берардино.
И продължава: „Ако открием, че една микроРНК се модифицира в мозъка на мишки и тя също се модифицира в кръвта, а това служи като маркер и от своя страна дали нивото на тази микроРНК може да бъде измерено чрез анализ на човешки кръв, това може да означава нещо за ефектите от недохранването ".
„Нашата основна цел - подчертава Канепа - е да се опитаме да допринесем за познаването на молекулярните основи на недохранването, за да можем в бъдеще да намерим начин да обърнем това състояние“.