概括: 最近的一项研究表明,怀孕早期接触酒精会导致晚期胎盘发生可检测到的分子变化,甚至通过 DNA 甲基化影响基因表达。这些变化,尤其是生长和神经递质途径的变化,可能对胎儿发育产生持久影响,从而可能影响未来的健康。
有趣的是,这种影响因性别而异,影响男性的生长相关基因和女性的血清素相关基因。这项研究为潜在的筛查工具提供了概念证明,该工具可以通过检测这些分子特征来识别新生儿的酒精暴露情况。
这可以为受产前早期酒精暴露影响的儿童提供更早的干预和更好的支持。该研究为早期接触酒精的持久影响提供了重要的见解。
基本事实
- 过早接触酒精会改变胎盘中的 DNA 甲基化,从而影响基因表达。
- 影响因性别而异:男性的发育基因受到的影响更大,而女性的血清素途径受到的影响更大。
- 研究结果可能会导致早期筛查测试来检测新生儿的酒精暴露情况。
来源: 蒙特利尔大学
Pr 领导的一项新研究。 CHU Sainte-Justine 的研究员、蒙特利尔大学的教授 Serge McGrew 解释说,在胎儿植入子宫之前暴露于酒精对胎儿的影响可以在怀孕后期的胎盘中检测到。
研究人员和他的团队使用非常适合这种暴露类型的小鼠模型,观察到胎盘中显着的分子变化,包括几个基因的表达和 DNA 甲基化,这是一种通过充当开关影响基因表达的表观遗传标记。由于胎盘在胎儿生长和健康中发挥着核心作用,这些变化可能会对婴儿的未来产生严重后果。
该研究还表明,这些 DNA 甲基化改变可以为检测怀孕早期的酒精暴露提供强大的分子特征。概念验证为人类诊断测试的发展铺平了道路,从而可以从新生儿生命的第一天及早发现酒精暴露。
根据性别不同效果不同
长期以来,在受精卵从一个细胞发育成由大约一百个细胞组成的胚胎的植入前阶段,人们认为接触酒精对胚胎没有影响,前提是胚胎能顺利通过。植入子宫。然而,过去几年,Serge McGraw 的团队已经证明事实并非如此。
年幼的胎儿可能会在这种暴露下幸存下来,但大脑发育可能会受到不同程度的改变。
今天发表的这项研究首次揭示,酒精对胎儿发育的有害影响并不直接归因于胎盘异常。然而,分子变化,尤其是由于 DNA 甲基化谱变化而导致的基因表达变化,可能在这些不利影响中发挥重要作用。
有趣的是,酒精暴露的表观遗传效应因性别而异。在雄性胚胎中,生长相关基因的调节受到的影响更大,这证实了数据显示,雄性在植入前接触酒精后更容易出现生长迟缓。
在女性中,主要是涉及血清素代谢的基因调节受到影响,血清素是大脑发育和功能所必需的神经递质。这表明该信号通路的功能障碍可能导致模型中观察到的大脑形态缺陷。
需要注意的是,这项研究是基于大量饮酒的,相当于一个人每小时喝五六杯酒。根据世界卫生组织的数据,鉴于约一半的怀孕是计划外的,而且全球女性饮酒量呈上升趋势,这种模式尤为重要。
“我们的模型试图重现并理解这样一种情况的影响:一位怀孕大约一周的妇女——因此怀着只有几个细胞的胎儿——快速消耗大量酒精,例如在聚会或聚会上。酒吧。”研究人员解释道,但不一定知道她怀孕了。
走向早期筛查?
尽管这些发现尚未在人类身上得到证实,但研究小组认为 DNA 甲基化谱可以很好地指示婴儿在怀孕期间是否接触过酒精。
“目前还没有针对产前酒精暴露的分子诊断测试,”Serge McGraw 解释道。
“因此,除非孩子受到严重影响,否则直到学龄甚至青春期,这些年轻人可能会出现注意力不集中或行为问题,从而阻碍他们在学校的进步。”
基于胎盘中存在的暴露分子记忆的筛查测试将确保从小就进行适当的医疗随访。
关于遗传学和神经发育研究新闻
作者: 朱莉瞪羚
来源: 蒙特利尔大学
沟通: 朱莉·加西尔 – 蒙特利尔大学
图像: 图片来源:神经科学新闻
原始搜索: 开放访问。
”早期植入前酒精暴露后小鼠胎盘中性别特异性 DNA 甲基化变化和基因表达“作者:Serge McGraw 等人。 国际环境
总结
早期植入前酒精暴露后小鼠胎盘中性别特异性 DNA 甲基化变化和基因表达
在怀孕期间,接触酒精是一种环境损害,会对胎儿发育产生负面影响。这种效应可能源于分子谱的破坏,最终导致胎儿酒精谱系障碍的发生。
尽管胎盘在胎儿正常发育和成功妊娠中发挥着核心作用,但对胎盘在产前酒精暴露和胎儿酒精谱系障碍背景下的研究却非常缺乏。
在这里,我们使用了一个完善的植入前酒精暴露模型,专门针对胚胎第 2.5 天,对应于 8 细胞阶段。
通过皮下注射对怀孕雌性 C57BL/6 小鼠进行暴露,包括每隔 2 小时注射两剂 2.5 g/kg 50% 乙醇或等体积的盐水。
对妊娠晚期男性和女性胎盘的形态学、DNA 甲基化和基因表达模式进行了评估 (E18.5)。虽然胎盘的整体形态没有改变,但我们发现暴露于乙醇的男性胎儿的体重显着减轻。
通过观察分子图谱,我们发现胎盘中存在大量差异甲基化区域(DMR;男性 991 个;女性 1309 个)和差异表达基因(DEG;男性 1046 个;女性 340 个)。引人注目的是,两性之间仅共享 21 个 DMR 和 54 个 DEG,这些区域富含参与生长因子反应途径的基因。
植入前酒精暴露对男性胎盘中的印记基因表达有更大的影响(印记DEG:男性18个,女性1个)。最后,使用机器学习模型(L1 调节),我们能够根据 DNA 甲基化模式准确地区分对照胎盘和乙醇暴露胎盘。
这是第一项表明植入前酒精暴露会以性别特异性方式改变妊娠晚期胎盘 DNA 甲基化和转录组图谱的研究。
我们的研究结果强调,胎盘 DNA 甲基化谱可以作为早期植入前酒精暴露的强大预测分子特征。
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