当母亲在怀孕期间饮食不佳或氧气不足时,胎盘就会适应
剑桥大学的研究人员在一项用小鼠模拟子宫条件的研究中发现,在充满挑战的怀孕期间,胎盘会调节向婴儿输送多少氧气和营养物质。
的胎盘是最不为人所知的器官,众所周知,很难在孕妇身上进行研究。但是它的能力函数适当是至关重要的,因为它影响到怀孕结果和母亲和孩子的终身健康。
胎盘在怀孕期间发育,将发育中的婴儿与母亲联系在一起。它在婴儿成长过程中扮演着肺、肾、肠道和肝脏的角色,为胎儿输送氧气和营养,同时分泌激素并丢弃废物。
Amanda N Sferruzzi-Perri博士是剑桥大学圣约翰学院的研究助理,是这项新研究的主要作者,该研究已发表在《英国科学》杂志上美国国家科学院院刊.
这项研究的重点是分析胎盘细胞中被称为线粒体的一小部分。线粒体是存在于人体大多数细胞中的能量发电站,它利用氧气将糖和脂肪转化为能量。
Sferruzzi-Perri博士说:“这项研究分析了胎盘中的线粒体如何改变其功能,以支持健康怀孕期间胎盘和快速生长的胎儿的需求,以及当母亲受到不太理想的环境的挑战时。
“我们发现,在胎盘中,线粒体具有非凡的适应和补偿环境影响的能力,例如当女性生活在低氧地区时高海拔怀孕期间没有摄入足够的健康饮食。”
由于社会生活方式的改变,女性在怀孕期间的饮食缺乏营养,这可能会导致妊娠并发症,而在玻利维亚、秘鲁、西藏和埃塞俄比亚等地,生活在海拔2500米以上的高海拔地区会限制氧气水平。据估计,约有2%的人口(1.4亿人)生活在低氧地区。
在这些情况下,胎盘并不总是正常运作,并可能导致流产、先兆子痫和胎儿生长受限。大约10%的婴儿出生时患有胎儿生长限制,即婴儿不能正常生长,这可能会对他们的健康造成持久的影响。
胎儿生长受限是婴儿潜在问题的一个重要标志,包括死产,出生后几周内死亡,出生时患先天性疾病的风险增加脑瘫行为和发育问题、神经障碍以及心脏病、肥胖和糖尿病等慢性疾病。
科学家团队在实验室中引入了所谓的缺氧条件。他们以小鼠为模型,观察其胎盘的发育和功能与人类相似,观察胎盘及其线粒体如何反应,以及这对胎儿的生长有什么影响。
Sferruzzi-Perri博士解释说:“胎盘中的线粒体能够以最有效的方式利用氧气和营养物质,因此即使在怀孕困难的情况下,也有足够的氧气和营养物质转移到胎儿体内。当胎盘无法弥补这些挑战时,就会导致胎儿生长受限等并发症。”
“我们知道,胎儿生长受限对出生婴儿的健康有持久的影响,因为心脏、胰腺、肌肉和肝脏等器官和组织在子宫内发育时非常敏感。如果这些器官不能正常生长,它们在以后的生活中更有可能出现故障。”
这项研究的目的是了解一个健康的胎盘在怀孕期间履行其重要功能所需的条件。
Sferruzzi-Perri博士补充说:“我们的研究结果表明,线粒体确实是胎盘功能和胎儿生长支持的重要决定因素。下一步就是瞄准目标线粒体来改变它们的功能,提高我们知道结果可能很差的女性的怀孕成功率。”
当婴儿生来就有胎儿生长受限在美国,该团队此前发现胎盘的缓冲机制在怀孕期间不足。
研究人员希望这些新发现能够引导测试,以确定胎盘是否正常运作,并最终提供治疗方法,将胎盘功能恢复到健康的正确水平怀孕结果。
更多信息:Amanda N. Sferruzzi-Perri等人,胎盘线粒体适应发育和响应缺氧以支持胎儿生长,美国国家科学院院刊(2019)。DOI: 10.1073 / pnas.1816056116