Выявлена новая функция плаценты в развитии головного мозга

26.04.201118420
Ученые из Института Нейрогенетики Зилха (USC Zilkha Neurogenetic Institute) впервые доказали, что плацента человека активно синтезирует серотонин. Полученные данные открывают возможность для создания новых стратегий лечения больных сердечно-сосудистыми и психическими заболеваниями.

Принципиально новые данные доказывают, что передний мозг эмбриона получает серотонин из плаценты, а не из крови матери, как это предполагалось последние 60 лет. Исследование было проведено совместно с учеными из Университета Вандербилта (Vanderbilt University) в рамках работы Центра Сильвио Конте (Silvio Conte Center). Статья «Временный плацентарный источник серотонина для переднего мозга эмбриона» [«A transient placental source of serotonin for the fetal forebrain»] была опубликована 21 апреля в журнале Nature.

«Результаты нашего исследования показывают, что на самом деле серотонин вырабатывает плацента. Серотонин высвобождается из плаценты, попадает в кровоток плода и через него доставляется в головной мозг эмбриона. Раньше плаценту рассматривали как пассивный орган, но теперь нам известно, что она обладает высокими синтетическими способностями и играет гораздо более важную роль в развитии эмбриона, чем предполагалось ранее», - сказал ведущий автор статьи, доктор наук Александр Боннин (Alexandre Bonnin).

Совместная работа Боннина и доктора наук, директора Института Нейрогенетики Зилха Пэта Левитта (Pat Levitt) включила также изобретение уникальной технологии исследований, получившей название «плацентомер». Этот метод позволяет наблюдать за веществами, поступающими через плаценту мыши от матери к эмбриону. Технология может использоваться при изучении моделей генетических заболеваний на животных, а также помочь в создании методов направленного лечения матери, исключающего воздействие на плод, или наоборот.

«Полученные Боннином и его коллегами данные будут использованы при проведении дальнейших исследований потенциальной роли направленных вмешательств у женщин с высоким риском развития осложнений во время беременности в тех случаях, когда нарушенные внутриутробные условия могут угрожать развитию головного мозга плода. Однако до момента получения доказательств эффективности применения подобного подхода к лечению потребуется провести дополнительные долгосрочные фундаментальные и клинические исследования», - сказал профессор в области педиатрии, директор Центра Эмбриональной и Неонатальной Медицины в Детской Больнице Лос-Анджелеса (Center for Fetal and Neonatal Medicine at Children's Hospital Los Angeles) Истван Сери (Istvan Seri).

Серотонин – это нейромедиатор, необходимый для нормального развития головного мозга, сердца и поджелудочной железы эмбриона.

На ранних стадиях эмбрионального развития нейроны, синтезирующие серотонин, развиваются в задней части головного мозга плода. На этой стадии развития эмбриона к мозгу прилежат сердце, органы дыхания и другие органы, выполняющие важные функции. Затем нейроны, синтезирующие серотонин, появляются в переднем мозге плода, являющемся центром сознания и эмоциональной регуляции. Результаты исследования показывают, что в период «разрыва» между выработкой серотонина в нейронах переднего и заднего головного мозга плода важнейшим источником серотонина для головного мозга становится плацента. На этот процесс может повлиять характер питания матери, потому что продукты являются единственным источником поступления в организм беременной женщины незаменимой аминокислоты под названием триптофан, необходимой для синтеза серотонина.

«Нарушенная способность плаценты синтезировать и высвобождать серотонин может повлиять на уровни серотонина в переднем мозге плода человека таким же образом, как это происходит у эмбриона мыши. Нарушение эмбриональной стадии развития головного мозга плода может привести к развитию во взрослом возрасте различных заболеваний, включая заболевания сердечно-сосудистой системы, сахарный диабет, психические расстройства», - пояснил Левитт.

Результаты исследования соотносятся с увеличивающимся числом доказательств того, что тончайшие вредные воздействия на развитие эмбриона могут привести в дальнейшем к возникновению у человека проблем с психическим здоровьем, включая тревожные и эмоциональные расстройства, нарушения обучения и депрессию.

«Результаты исследования Боннина могут иметь важное значение для понимания ранних стадий развития различных заболеваний головного мозга, например, аутизма, синдрома Аспергера и детского обсессивно-компульсивного расстройства. Основываясь на результатах генетических исследований, ученые предполагают связь между нарушениями синтеза серотонина и развитием этих заболеваний», - говорит один из соавторов статьи, доктор наук, директор Центра Конте Университета Вандербилта Рэнди Блейкели (Randy Blakely).

По материалам:
University of Southern California

Оригинальная статья:
Alexandre Bonnin, Nick Goeden, Kevin Chen, Melissa L. Wilson, Jennifer King, Jean C. Shih, Randy D. Blakely, Evan S. Deneris, Pat Levitt. A transient placental source of serotonin for the fetal forebrain. Nature, 2011; 472 (7343): 347 DOI: 10.1038/nature09972

Ваш комментарий:
Только зарегистрированные пользователи могут оставлять комментарии. Чтобы оставить комментарий, необходимо авторизоваться.
Вернуться к списку статей