Акушерство и Гинекология №8 / 2021
Стресс при беременности и нарушения развития нейроэндокринной, иммунной и репродуктивной систем у потомства в пренатальном и постнатальном онтогенезе: от эксперимента к разработке подходов сохранения здоровья у человека
ФГБУН «Институт биологии развития им. Н.К. Кольцова РАН», Москва, Россия
Представлен анализ собственных и литературных данных о негативном влиянии различных стрессогенных воздействий на развитие и функционирование нейроэндокринной, иммунной и репродуктивной систем плода, приводящих к нарушениям в пренатальном и постнатальном периодах онтогенеза. Неправильные питание и образ жизни во время беременности, фармакологические воздействия, бактериальное и вирусное инфицирование матери могут изменять молекулярные механизмы развития этих систем и подавлять их функции на длительный срок. В результате увеличивается риск возникновения у потомства различных метаболических, психоневрологических, иммунологических и репродуктивных расстройств. Пренатальный дефицит нейромедиаторов и гормонов, в частности серотонина, дофамина и гонадотропин-рилизинг-гормона, нарушает развитие у плода тимуса, а в постнатальный период – функционирование Т-клеточного звена иммунитета. Воздействия инфекционных факторов на материнский организм в I триместре беременности повышают риск возникновения патологических состояний. Провоспалительные цитокины, синтез которых увеличивается под влиянием этих факторов, вызывают нарушения развития нейроэндокринной и гипоталамо-гипофизарно-гонадной систем. Это приводит к снижению репродуктивной способности или бесплодию у половозрелых потомков.
Заключение. Своевременное выявление пренатальных и ранних постнатальных нарушений, вызванных внутриутробным воспалением, открывает возможности предотвращения и коррекции последствий негативных воздействий на плод. К настоящему времени накоплен большой опыт использования иммуноглобулинов человека в терапии привычного невынашивания беременности, а также для профилактики инфекции у недоношенных новорожденных и у новорожденных с низкой массой тела при рождении.
Согласно экспериментальным и клиническим данным последних десятилетий, воздействия неблагоприятных факторов окружающей среды в критические периоды развития физиологических систем плода оказывают негативное влияние на их формирование и функционирование [1–3]. Регуляция становления нейроэндокринной, иммунной и репродуктивной систем осуществляется при их тесном взаимодействии уже в раннем онтогенезе [4, 5]. Изменения, возникшие в развитии одной из них, программируют развитие других взаимодействующих систем. Именно в раннем развитии реализуются эпигенетические механизмы, обеспечивающие адаптационную пластичность физиологических систем в изменившихся условиях. Воздействия инфекционных факторов на организм матери, фармакологические воздействия, неправильные питание и образ жизни матери в период беременности могут лимитировать функции систем на длительный срок.
Взаимодействия нейроэндокринной, иммунной и репродуктивной систем плодов реализуются нейрогормонами, иммуномедиаторами, в частности, цитокинами, половыми стероидами. Воздействия различных стрессогенных стимулов на мать могут изменять у плодов их физиологические концентрации и нарушать регуляторные механизмы развития [5, 6].
Значимым фактором риска, вызывающим невынашивание беременности, или изменяющим структуру и функции взаимодействующих систем организма плода является воспаление, индуцированное инфекционными факторами у матери [7–11]. Основной мишенью для негативного воздействия продуктов воспаления является мозг [3, 12]. Нарушения в его развитии приводят в дальнейшем к дезадаптации, а в ряде случаев – инвалидизации детей. После рождения у них увеличивается риск возникновения таких заболеваний, как шизофрения, депрессия, аутизм [3, 13, 14]. Происходящие в мозге изменения могут приводить также к нарушениям развития гипоталамо-гипофизарно-гонадной оси, снижению репродуктивной способности или бесплодию у половозрелого потомства [15–18]. В детородном возрасте лечение нарушенных в раннем развитии функций гонад часто бывает неэффективно. В связи с этим для своевременного предупреждения вызванных стрессом нарушений у людей в пре- и раннем постнатальном периодах необходимо проводить исследования на экспериментальных моделях, позволяющих определить критические периоды развития, конкретные сигнальные молекулы и механизмы их действия.
Процессы становления физиологических систем характеризуются чувствительностью ко многим регуляторным факторам. К настоящему времени накапливаются данные о возможности предотвратить или отменить последствия внутриутробного воспаления [19–22]. Создаются принципиально новые противовоспалительные биологические препараты [23].
В обзорной статье представлен анализ собственных и литературных данных о негативном влиянии различных стрессорных стимулов на развитие и функционирование нейроэндокринной, иммунной и репродуктивной систем и о подходах к пренатальной коррекции нарушений у потомства, вызванных воспалительными процессами в раннем онтогенезе.
Нарушения развития мозга и психоневрологические заболевания
В процессе развития нейроэндокринная и иммунная системы плода отвечают на воздействия окружающей среды. Благодаря их пластичности развивающийся организм адаптируется к условиям, превалирующим в раннем онтогенезе, и выживает; при этом у потомства увеличивается риск возникновения различных патологических состояний. Воздействие неблагоприятных факторов на развивающиеся системы, вызывающее длительные или необратимые изменения их структуры и функции, известно как пренатальное программирование [1, 24]. Пищевое воздействие на развивающийся плод известно как метаболическое программирование [24].
Предполагается, что изменение пищевого рациона, прием различных биологических добавок, а также воздействия инфекционных факторов на организм матери в период беременности вызывают у детей расстройства а...