Младенцам нужен стресс: исследования сибирских учёных
«Мы изучаем глюкокортикоиды. Эти гормоны стресса являются химическими веществами, выделяющимися в ответ на какие-то критические ситуации, происходящие с организмом — травму, кровопотерю, в нашем случае мы исследовали изменения, которые могут происходить после повышения уровня глюкокортикоидов в перинатальном периоде», — рассказывает старший научный сотрудник лаборатории функциональной нейрогеномики ИЦиГ СО РАН кандидат биологических наук Пётр Николаевич Меньшанов.
По словам учёного, ребёнок начинает испытывать сильный стресс даже не во время родов, а немного загодя. До конца беременности он находится в тесной связи с матерью, и, соответственно, получает весь тот набор гормонов стресса, который есть у неё в крови. А когда женщина готовится к родам, она обычно сильно волнуется, поэтому у неё уровень глюкокортикоидов естественным образом повышается.
Про воздействие гормонов стресса на развивающиеся организмы известно много, но единой модели действия глюкокортикоидов на новорожденных до сих пор нет. К концу 1960-х годов один из новозеландских акушеров Грэхэм Лиггинс случайно обнаружил, что повышенный уровень глюкокортикоидов приводит к ускорению созревания лёгких у детей. Это было перспективно для лечения недоношенных младенцев, лёгкие которых ещё не успели окончательно сформироваться к моменту родов. Поскольку на тот момент не существовало сложных экспериментов по проверке побочных эффектов лекарств, действие глюкокортикоидов проверили сначала на овцах, а потом и на самих детях. На основе этих исследований были разработаны препараты, которые быстро внедрили в медицинскую практику по всему миру.
Затем, когда начали подробнее исследовать действие гормонов стресса с использованием новых биохимических и молекулярных методов на животных и у людей, стала появляться информация о различных побочных эффектах перинатального применения глюкокортикоидов. Одним из самых ярких из них оказалось разрушающее действие этих гормонов на становление головного мозга.
«Мозг формируется подобно куску мрамора, из которого различными ранними воздействиями «высекаются» итоговые структуры мозга и «статуя интеллекта». Гормоны стресса в больших дозах действуют так, как будто вы берёте грубый молоток и начинаете бездумно долбить им по этому материалу, в результате чего происходит деформация морфологического развития», — объясняет исследователь.
Имеющиеся данные ставили учёных в тупик: с одной стороны, гормоны стресса адаптируют организм ребёнка за несколько часов до родов, чтобы он был готов к новой жизни, а с другой — они же негативно влияют на один из важнейших органов. Чуть позже группа канадских исследователей во главе с Урсулой Туор выяснила, что, оказывается, глюкокортикоиды далеко не всегда действуют на мозг разрушающе. В некоторых случаях, когда во время родов происходят другие непростые для организма ребёнка процессы, такие как тяжелая гипоксия-ишемия, они наоборот мозг защищают. Вышеописанные исследования никак не состыковались между собой, и на протяжении 50 лет наука не могла разрешить это противоречие.
«Мы обратили внимание на интересный момент: после повышения уровня гормонов стресса у матери перед родами (он, соответственно, достаётся и ещё нерождённому ребёнку) у неё происходят схватки, во время которых плод испытывает лёгкий естественный недостаток кислорода, — рассказывает Пётр Меньшанов. — Оказалось, что и глюкокортикоиды, и эта самая физиологическая гипоксия запускают молекулярные механизмы, которые взаимодействуя, позволяют защитить головной мозг ребёнка от разрушающего действия гормонов стресса. То есть схватки у матери полезны и необходимы для плода, если роды не затянулись.
Исследователи промоделировали процессы, происходящие при родах, на лабораторных крысах. Таким образом было изучено взаимодействие этих двух физиологических факторов и их возможные поведенческие и молекулярные последствия.
«Это пока только один из первых этапов работы, какие ещё побочные эффекты могут открыться в отдалённых перспективах, не известно. Чтобы выяснить всю последовательность происходящих молекулярных событий, необходимы дополнительные исследования, поэтому пока о клиническом внедрении говорить не стоит. Но уже можно сказать, что наши результаты позволяют оптимизировать терапевтические режимы применения аналогов глюкокортикоидов (дексаметазона, бетаметазона и других), чтобы избежать побочных последствий для развития мозга и психики ребёнка», — отмечает учёный.
Подготовлено порталом «Наука в Сибири».
