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RKI-467母亲的糖尿病可能会导致胎儿早期发育中神经组织的过早老化,从而导致出生缺陷

医学研究 2021-12-28 21:52:25

8岁(左)和8岁糖尿病母亲的小鼠胚胎神经管

5(右)日龄,带有早衰标记(绿色)

信用:杨培新 美国超过300万育龄妇女

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世界上有6000万人患有糖尿病——这种疾病发生在血糖过高的时候

即使用胰岛素控制,血糖水平也基本保持在可控范围内,母体糖尿病也会对胎儿造成永久性伤害

每年大约有30万到40万患有糖尿病的母亲的胎儿出现神经管缺陷——当最终形成大脑和脊髓的组织不能正常形成时——这可能导致流产或严重残疾

现在,马里兰大学医学院(UMSOM)的研究人员通过对小鼠的研究,已经确定了这些结构性出生缺陷背后的机制,他们说这是由于神经组织过早老化,在它产生足够的细胞来完成神经管的形成之前就停止了生长

这项研究于6月30日在科学进展发表,由UMSOM出生缺陷研究中心进行,由杨培新博士领导

D

,妇产科及生殖科学教授,出生缺陷研究中心主任,该系研究副主席,和E

艾伯特·里斯,医学博士

D

巴尔的摩大学医学事务执行副总裁工商管理硕士和约翰·Z

和秋子

鲍尔斯杰出教授兼城市管理学院院长

“虽然糖尿病是一种通常与老年人口相关的疾病,但现代糖尿病在年轻人中的流行很大程度上是由肥胖和缺乏运动引起的

同时,许多与衰老相关的疾病都受到糖尿病的影响,我们现在知道,高血糖似乎会诱发或增强胚胎的早衰,”Dr

杨(姓氏)

“几十年来,我们的假设是,早衰,即衰老,发生在患有糖尿病的母亲的胎儿中,并在一定程度上诱发了这些出生缺陷

直到最近,我们才有工具和技术来检验我们的假设

" 过早衰老的标记物(蓝色)存在于糖尿病母亲的小鼠胚胎神经管中(右),而不存在于健康母亲的胚胎中(左)

信用:杨培新 找到母体糖尿病如何导致胎儿出现这些和其他类型的出生缺陷的确切机制,是找到防止这些异常发生的方法的第一步

在这项研究中,研究人员能够通过使用抗癌药物来延缓组织的衰老过程,使神经管在小鼠幼崽中完全形成,这些幼崽来自具有类似糖尿病突变的小鼠

他们的发现表明,可以开发更专门的治疗方法来预防糖尿病母亲所生婴儿的流产或出生缺陷

首先,研究小组表明,患有糖尿病的8日龄小鼠幼崽的神经管组织含有过早衰老的标记

这些标记在没有糖尿病的母亲的幼崽中没有发现

研究人员随后发现,带有早衰标记的细胞会分泌一系列其他化学信号,导致邻近细胞死亡

接下来,研究人员用抗癌药物雷帕霉素治疗患有糖尿病的母鼠幼崽,雷帕霉素可以防止过早衰老的细胞释放有毒的化学信号

他们发现,用雷帕霉素处理过的老鼠幼崽的神经管完全形成,就像那些没有糖尿病的母亲所生的幼崽一样

“这种药物基本上使衰老的细胞表现正常,”博士说

杨(姓氏)

不幸的是,雷帕霉素影响太多的其他细胞过程,并且可能是有毒的,因此它不是预防人类婴儿神经管缺陷的可行治疗方法

“我们的下一步是,看看在患有糖尿病的母亲所生的胎儿中发现的心脏和肾脏的出生缺陷是否是由相同的衰老机制引起的

如果是这样的话,这将表明我们可以开发一种更专门针对这些发育过程的单一治疗方法来预防这一系列的出生缺陷。”

“由于患有糖尿病的母亲所生的孩子的出生缺陷率是普通人群的五倍,糖尿病的发病率也在不断降低,我们必须想方设法预防残疾,促进健康生育

" 其他作者包括程序,博士

D

妇产科和生殖科学系研究助理;魏,博士

D

,产科、妇科和生殖科学助理教授,医学博士克里斯托弗·哈曼,医学博士西尔万·弗里曼,医学博士,UMSOM产科、妇科和生殖科学特聘教授兼主席,与安和罗伯特·H的孙杰·考尔一起

芝加哥卢里儿童医院和庆应义塾大学的Hidetoshi Hasuwa

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