قرار گرفتن اولیه در معرض الکل قبل از تولد بر ژن های دخیل در رشد جنینی تأثیر می گذارد

قرار گرفتن در معرض الکل در اوایل بارداری می تواند عملکرد ژن را در طول رشد جنینی که به شدت تنظیم شده است تغییر دهد و در نتیجه باعث اختلالات رشدی – به ویژه اختلالات رشد عصبی – شود. اطلاعات جدید در مورد اثرات قرار گرفتن در معرض الکل اولیه با مطالعه جفت های انسانی در معرض الکل و سلول های بنیادی جنینی انسان کشت شده به دست آمد.

اثرات گسترده ژنوم قرار گرفتن در معرض الکل قبل از تولد بر عملکرد ژن و اپی ژنوم جفت برای اولین بار در دانشگاه هلسینکی فنلاند مورد مطالعه قرار گرفت. اپی ژنوم یک لایه مولکولی روی یک رشته DNA است که بیان ژن ها را تنظیم می کند. متیلاسیون DNA، که تمرکز این کار بود، شناخته شده ترین تنظیم کننده اپی ژنتیک است.

گروهی متشکل از 80 نوزاد در معرض الکل و 100 نوزاد شاهد با همکاری MD Hanna Kahila، متخصص در مراقبت از مصرف مواد قبل از زایمان، در بیمارستان دانشگاه هلسینکی جمع‌آوری شدند. هنگامی که اپی ژنوم جفت نوزادان در معرض الکل قبل از تولد با گروه شاهد مقایسه شد، مقادیر قابل توجهی از متیلاسیون DNA کاهش یافت.

برای مطالعه اثرات اولیه قرار گرفتن در معرض الکل، جفت نوزادان مادرانی که حداکثر تا هفته هفتم بارداری الکل مصرف کرده بودند برای تجزیه و تحلیل جداگانه انتخاب شدند. علاوه بر این، برای بررسی اثرات قرار گرفتن در معرض الکل بر روی اولین سلول های انسانی، سلول های بنیادی جنینی انسان در طول کشت در معرض الکل قرار گرفتند.

Pauliina Auvinen، محقق دکترا، می‌گوید: «ما تغییرات مشابه مرتبط با الکل را در متیلاسیون DNA در جفت و در سلول‌های بنیادی جنینی انسان کشت‌شده مشاهده کردیم.

این نشان می دهد که تغییرات مشاهده شده با قرار گرفتن در معرض الکل مرتبط است، نه با سیگار کشیدن مادر یا سایر عوامل محیطی در دوران بارداری. حذف این نوع اثرات مخدوش کننده در هر مطالعه انسانی دشوار است.

اگرچه نوزادانی که در اوایل بارداری در معرض الکل قرار گرفتند از نظر وزن یا قد با گروه شاهد تفاوتی نداشتند، اما اندازه سر آنها به طور قابل توجهی کوچکتر بود. به گفته محققان، این ممکن است نشان دهنده اثرات نامطلوب قرار گرفتن در معرض الکل قبل از تولد بر رشد مغز باشد. همچنین، همراه با تغییرات اپی ژنتیکی مشاهده شده، این امر بر اهمیت محیط اولیه داخل رحمی برای رشد جنین تاکید می کند.

«اثر انگشت اپی ژنتیک» قرار گرفتن در معرض الکل، تشخیص زودهنگام اختلالات رشدی را امکان پذیر می کند

بر اساس مطالعه حاضر، ژن‌های دارای تغییرات متیلاسیون DNA مرتبط با الکل در جفت و سلول‌های بنیادی جنینی به ویژه با رشد سیستم عصبی مرتبط بودند.

الکل تغییرات مشابهی را در ژن DPPA4 در جفت و در سلول های بنیادی جنینی تمایز یافته به دودمان سلول های عصبی ایجاد کرد. این ژن تنها در ابتدای رشد جنینی بیان می شود و پروتئین تولید شده تمایز سلول ها را تسهیل می کند. بنابراین یک ژن ضروری است. برای رشد جنینی، “نینا کامینن آهولا، رهبر این مطالعه می گوید.

علاوه بر این، قرار گرفتن در معرض الکل با تغییرات متیلاسیون DNA در ژن FOXP2، که برای توسعه مناطق گفتاری در مغز در طول جنین زایی مورد نیاز است، همراه بود.

هر دوی این ژن ها بر شبکه های بزرگ تنظیم کننده ژن و رشد آنها تأثیر می گذارند. تغییرات در عملکرد آنها ممکن است رشد دقیق جنینی را مختل کند و در نتیجه باعث ایجاد طیف گسترده ای از نقایص رشدی شود. از آنجایی که این تغییرات در مراحل اولیه رشد رخ می دهد، می توانند به عنوان حافظه اپی ژنتیکی باقی بمانند. سلول ها و به طور بالقوه به انواع مختلف سلول و بافت در طول تقسیمات سلولی منتقل می شوند.”

محققان پیشنهاد می‌کنند که این تغییرات جهانی، «اثرانگشت اپی ژنتیک» قرار گرفتن در معرض الکل قبل از تولد، می‌تواند نشانگرهای زیستی آینده باشد که تشخیص زودهنگام و حمایت شخصی از رشد کودکان مبتلا را ممکن می‌سازد.

قرار گرفتن در معرض الکل قبل از تولد باعث طیف گسترده ای از نقایص مادرزادی می شود که به نام FASD، اختلالات طیف الکل جنین شناخته می شود. الکل یکی از دلایل اصلی اختلالات رشد عصبی است. تشخیص نقایص ناشی از قرار گرفتن در معرض الکل قبل از تولد دشوار است و تعداد واقعی کودکان مبتلا مشخص نیست.