母体糖尿病对胎儿心脏发育的影响

先天性心脏病(CHD)是最常见的出生缺陷。即使在护理方面取得了显著进步,它仍然是婴儿非传染性死亡的主要原因。

冠心病是遗传和非遗传或“环境”因素作用于胎儿之间复杂相互作用的结果。而基因因素已经被越来越多的定义,正如最近发表在美国心脏协会科学声明中的总结循环由医学博士Vidu Garg共同撰写,环境因素是一个重要的研究领域。其中之一是母体高血糖。在最近发表的一篇综合综述中出生缺陷研究, Vidu Garg,医学博士和Madhumita Basu,博士,提供了一个“科学现状”,看看母亲糖尿病的影响,以及在这种情况下,对胎儿心脏发育的潜在基因-环境影响。

“很多已经证明了母亲患糖尿病与患病母亲所生婴儿患冠心病风险增加之间存在很强的相关性,”全国儿童医院研究所心血管研究中心主任Garg博士说。“许多因素,包括糖尿病类型、其他环境影响,以及潜在的某些遗传易感性,都可能影响哪些冠心病亚型可能会发展。”

例如,1型和2型糖尿病与特定的CHD亚型有关。患有1型糖尿病的母亲所生的婴儿与同截畸形和房室间隔缺陷有更大的关联。患有2型糖尿病的母亲所生的孩子患异位和左室流出道梗阻性畸形的风险最高。这两种类型的母亲糖尿病也增加了婴儿患其他类型冠心病的风险,包括右心室流出道梗阻畸形和房间隔缺陷,尽管水平较低。

胎儿暴露于母体糖尿病的胎龄也很重要。孕妇怀孕前和妊娠前三个月的糖尿病与胎儿的糖尿病胚胎病有关,它会影响心脏、大血管和神经管。当母体糖尿病在妊娠后期发生时,与胎儿巨大儿、心肌病、围产期并发症发生率增加和死亡率相关。

糖尿病是一种复杂的疾病,代谢中多种成分的稳态异常,最终导致整体代谢综合征。尽管如此复杂,高血糖已被确定为所有形式的糖尿病的主要致畸原。然而,孕妇高血糖究竟是如何导致婴儿出生缺陷的仍不清楚

心血管研究中心Garg实验室的研究助理教授Basu博士说:“我们实验室和其他实验室正在积极研究潜在的分子机制,通过改变母亲的葡萄糖水平导致先天性心脏缺陷。”“我们怀疑这种基因-环境相互作用与胎儿心脏中特定表观遗传过程的失调有关。”

根据审查,目前的证据指向以下过程和途径:

  • 活性氧(ROS)介导的心脏形态发生的影响
  • 对心脏发育至关重要的信号通路的改变,包括Wnt, Notch, Hif1α和Tgfβ在转录和翻译水平上对母体高血糖和相关氧化应激的反应
  • 在母体糖尿病的设置中细胞类型特异性表观遗传景观的潜在变化。

Garg博士说:“我们认为,母体糖尿病最终会影响胎儿发育过程中基因的表达水平。”

他补充说:“利用更新的高通量基因组技术,可以梳理出高血糖状态下发育中的心脏的细胞和分子变化。”“这样做将使我们能够从机械上定义这些扰动,甚至可以精确到单细胞水平。”

解开这些细胞秘密为降低胎儿患冠心病风险的潜在干预措施打开了大门。

Basu博士说:“最终,我们希望通过筛查有环境风险因素的母亲及其孩子的心脏调节基因的遗传变异来转化这些发现。”“我们预测,这些遗传变异将成为高危人群中冠心病发展的危险因素,例如那些患有孕产妇糖尿病的人群."


进一步探索

基因和环境如何相互作用提高先天性心脏缺陷的风险

更多信息:Elena Minakova等人,母体免疫激活,中枢神经系统发育和行为表型,出生缺陷研究(2018)。DOI: 10.1002 / bdr2.1416
期刊信息: 循环

所提供的全国儿童医院
引用:母体糖尿病对胎儿心脏发育的影响(2018,12月21日)检索于2022年5月31日//www.pyrotek-europe.com/news/2018-12-maternal-diabetes-fetal-heart.html
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