به گزارش پایگاه اطلاع رسانی بنیان، محققان در سوم نوامبر در مجله Stem Cell Reports گزارش دادند که استفاده مادر از یک رژیم غذایی غربی، چشم انداز رونویسی سلول‌های بنیادی خون جنین را در ماکاک‌های رزوس تغییر می‌دهد. Oleg Varlamov  از مرکز ملی تحقیقات پستانداران Oregon می‌گوید: «این یافته‌ها برای اولین بار روی پستانداران انجام شده است  و به خوبی تاثیر رژیم غذایی ناسالم مادر و چاقی او را در ایجاد اختلال در سیستم ایمنی جنین در حال رشد اثبات کرده و نشان  می‌دهد. مفهوم اصلی این مطالعه این است که چاقی مادر ممکن است بر رشد مغز استخوان جنین و سیستم ایمنی بدن جنین تأثیر بگذارد.

چاقی قبل از بارداری با افزایش خطر عفونت و پاسخ‌های التهابی نابهنجار همراه است

چاقی مادر در دوران باردری به طور قابل توجهی حساسیت به طیف وسیعی از بیماری‌ها را افزایش می‌دهد و به طور همزمان قابلیت زنده‌مانی سلول‌های بنیادی خونساز (HSCs) و در نتیجه سینتیک تولید لکوسیت را که برای ایمنی ذاتی و تطبیقی حیاتی است، تضعیف می‌کند. زیرا تولید سلول‌های خونی و تمایز HSCها و زاده‌های حاصل از آنها تا حدی توسط سیگنال‌های تعاملی پیچیده‌ای که از ریزمحیط مادر ساطع می‌شود تنظیم می‌شود. بنابراین چاقی قبل از بارداری با افزایش خطر عفونت و پاسخ‌های التهابی نابهنجار در فرزندان همراه است، اما مکانیسم‌های زمینه‌ای به وجود آورنده این خطرات، تا حد زیادی ناشناخته باقی مانده است. در حال حاضر به طور خاص، در مدل‌های حیوانی شبیه به مراحل تکوینی اولیه انسان، اطلاعات بسیار کمی در مورد تأثیر رژیم غذایی به سبک غربی بر خونسازی جنین، تشکیل اجزای سلولی خون، وجود دارد.  بنابراین در مطالعه حاضر، ما این مکانیسم‌ها را با استفاده از یک مدل ماکاک رزوس که خون ساز آن است، بررسی کردیم زیرا سیستم تکوینی اولیه جنین در این حیوانات بسیار به انسان‌ها شباهت دارد.

فرایند تکوینی خون سازی در جنین

خون سازی در امواج متعددی رخ می‌دهد که شامل مهاجرت سلول‌های بنیادی و پیش ساز خونساز (HSPCs) بین مکان‌های مختلف خونساز بدن است.  در ابتدا HSPCها در منظقه مشترک آئورت-گناد-مزونفروس  ظاهر می‌شوند و در طول سه ماهه اول، کبد جنین (FL) به محل اصلی خونساز برای گسترش HSPC تبدیل می‌شود، در طول سه ماهه دوم و سوم، HSPCها از کبد جنین FL به مغز استخوان جنین (FBM) مهاجرت می‌کنند، جایی که ماکروفاژهای مشتق از مونوسیت و لنفوسیت‌های B در طول زندگی تولید می‌شوند، با توجه به این نکته که هم مونوسیت‌ها و هم ماکروفاژهای ساکن بافت برای دفاع ضد میکروبی مهم هستند، بنابراین، هرگونه تغییرات در محیط مادری ممکن است باعث برنامه‌ریزی مجدد در  HSPC در FBM و FL شده و از این طریق بر ایمنی فرزندان تأثیر بگذارد. با این حال، مکانیسم‌های مولکولی مسئول  این مکانیسم، هنوز به خوبی شناخته نشده‌اند.

بنابراین در این مطالعه میمون‌های مورد آزمایش، دو رژیم غذایی را دریافت کرد، در ابتدا ماکاک‌های ماده همزمان با شروع بلوغ در معرض رژیم غذایی پرچرب سبک غربی (WSD) و سپس غذای کم‌چرب (رژیم غذایی شاهد) قرار گرفتند. پس از 5.5 سال درمان، حیوانات تحت جفت گیری زمان بندی شده قرار گرفتند. و در آخر نیز نتایج تاثیر این رژیم غذایی در دوران بادرری میمون‌ها بررسی شد و نتایج نشان داد که رژیم غذایی پرچرب در میمون‌های باردار موجب اختلال در سلول‌های بنیادی خون جنین می‌شود.

سبک غذای پرچرب مادر سبب سرکوب تولید و رشد سلول B می‌شود

با توجه به این نکته که در طول مراحل انتهایی تکوین، مغز استخوان جنین به محل اصلی که سلول‌های ایمنی به نام ماکروفاژها و لنفوسیت‌های B از طریق تمایز سلول‌های بنیادی و پیش ساز خونساز (HSPCs) تولید می‌شوند، وارد می‌شوند، در این مطالعه جدید، Oleg Varlamov و همکارانش چشم انداز رونویسی HSPCهای مغز استخوان جنین را با وضوح تک سلولی در ماکاک‌های جنینی که در معرض رژیم غذایی پرچرب مادری به سبک غربی یا رژیم غذایی کنترلی کم چربی قرار داشتند، تجزیه و تحلیل کردند. نتایج نشان داد که، چاقی مادر بر محیط متابولیک داخل رحمی تأثیر منفی می‌گذارد، اما تأثیر آن بر خون‌سازی جنین به طور کامل شناخته نشده است. ما نشان می‌دهیم که WSD یا سبک غذای غربی مادر یک پاسخ پیش‌التهابی را در HSPCs FBM و ماکروفاژهای جنین القا می‌کند. علاوه بر این، مصرف WSD مادر بیان ژن‌های مرتبط با رشد سلول B را سرکوب می‌کند و فرکانس تولید مجدد سلول‌های B FBM را کاهش می‌دهد. در نهایت، WSD مادر منجر به پیوند ضعیف HSPCهای جنینی در موش‌های NOD/SCID/IL2rγ-/- با نقص ایمنی غیرکشنده می‌شود. در مجموع، این داده‌ها برای اولین بار نشان می‌دهند که WSD مادر، تمایز و عملکرد HSPC جنین را در یک مدل پستانداران غیرانسانی خیلی نزدیک به گونه انسان، مختل می‌کند. وارلاموف می‌گوید: «با مشاهده این ننتایج اولیه ما انگیزه یافتیم تا بررسی کنیم که چگونه چاقی مادری بر سیستم ایمنی جنین در دوران بارداری در پستانداران غیرانسان (که نشان‌دهنده مرتبط‌ترین مدل حیوانی برای مطالعه رشد انسان است) تأثیر می‌گذارد، نتایج بعدی نشان داد که یک رژیم غذایی به سبک غربی باعث ایجاد پاسخ التهابی در HSPCها و ماکروفاژهای جنینی شده و بیان ژن‌های مرتبط با تکوین سلول B را نیز سرکوب می‌کند. علاوه بر این، رژیم غذایی ناسالم منجر به پیوند ضعیف HSPCهای جنینی در موش‌های دارای نقص ایمنی می‌شود. وارلاموف می‌گوید: «چاقی مادر تا حد زیادی بر توانایی سلول‌های بنیادی خون جنین برای تولید لنفوسیت‌های B  ( سلول‌های ایمنی که در پاسخ به عفونت آنتی‌بادی می‌سازند) تأثیر گذاشت و بدین سبب سلول‌های بنیادی خون جنین را ملتهب‌تر کرد.

محدودیت‌های مطالعه انجام شده که باید تکمیل شود

محدودیت‌های مطالعه شامل حجم نمونه کوچک بود که ممکن است توانایی تشخیص اثرات ضعیف‌تر رژیم غذایی مادر بر نتایج جنین را محدود کند. علاوه بر این، محققان تأثیرات چاقی مادر را بر رشد پس از زایمان بررسی نکردند و فقط بر رشد قبل از تولد تمرکز کردند. همچنین مطالعات بیشتری برای آزمایش اینکه آیا چاقی مادری پاسخ فرزندان به عفونت و التهاب را مختل می کند، مورد نیاز است. در انتها وارلاموف می‌گوید با توجه به اینکه در ایین مطالعه به این پی بردیم که چاقی مادر بر عملکرد سیستم ایمنی در فرزندان تأثیر منفی می‌گذارد، این مطالعه زمینه را برای درک بهتر اهمیت ارتباط بین چاقی مادربا تغذیه قبل از تولد و بیماری‌های مربوط به نتاج ایمنی بخش HSPC در کودکان فراهم می‌کند و نیاز به درک بهتر حساسیت سیستم خونساز در حال رشد را با اختلالات متابولیک در طول زندگی برجسته می‌کند. در آخر اینکه این مطالعه توسط مؤسسه ملی بهداشت حمایت شده است.

پایان مطلب/.