Передача стресса материнскому плоду
Перенос стресса материнскому плоду — это физиологический феномен, при котором психосоциальный стресс, испытанный матерью во время беременности, может передаваться плоду . Психосоциальный стресс описывает физиологическую реакцию мозга на воспринимаемую социальную угрозу. Было обнаружено, что из-за связи кровоснабжения между матерью и плодом стресс может оказывать долгосрочное воздействие на развивающийся плод даже до рождения ребенка. Согласно недавним исследованиям, эти эффекты в основном являются результатом действия двух конкретных биомаркеров стресса, циркулирующих в кровотоке матери: кортизола и катехоламинов .
Механизм действия
[ редактировать ]Кортизол — это тип гормона, называемого глюкокортикоидом , который использует глюкозу в организме и имеет тенденцию активироваться во время реакции «бей или беги». Кортизол вырабатывается в надпочечниках, деятельность которых опосредована гипоталамусом и гипофизом головного мозга. Совместная передача сигналов гипоталамуса , гипофиза и надпочечников известна как ось гипоталамо-гипофиз-надпочечники (HPA) . В период психосоциального стресса высвобождается кортизол, что приводит к физиологическим проявлениям стресса, таким как повышение артериального давления у матери (MBP) и частоты сердечных сокращений у матери (MHR). [ 1 ]
У беременной женщины выброс кортизола надпочечниками также влияет на вынашивание плода в утробе матери. Кортизол — это стероидный гормон , и, как и все стероидные гормоны, рецепторы кортизола расположены внутриклеточно. Другими словами, кортизолу не нужен внеклеточный рецептор, чтобы проникнуть в ядро клеток и повлиять на экспрессию их генов. Из-за этой особенности стероидных гормонов кортизол диффундирует непосредственно через плаценту — барьер, отделяющий плод от матери. К счастью, у плода есть защитный механизм от наводнения кортизола от находящейся в стрессе матери. В плаценте имеется фермент, называемый 11-бета-гидроксистероиддегидрогеназой типа 2, который способен инактивировать подавляющее большинство кортизола, проходящего через плацентарный барьер к плоду. [ 2 ]
В случаях очень высокого уровня кортизола у матери экспрессия и активность этого плацентарного фермента значительно снижаются, что снижает буферизацию плода от высоких уровней кортизола у матери. Потеря плацентарной ферментативной активности имеет пагубные последствия. Одним из таких эффектов является изменение заданного значения оси HPA. [ 1 ] Множество исследований на животных моделях показывают, что если уровень кортизола у плода высок, то гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковая ось будет более активной в постнатальном периоде. [ 3 ]
Высокие уровни кортизола плода индуцируют более высокую экспрессию CRH в паравентрикулярном ядре гипоталамуса (PVN) и центральном ядре миндалевидного тела. [ 3 ] Другими словами, чрезмерное проникновение кортизола через плацентарный барьер приводит к тому, что гипоталамус и миндалевидное тело увеличивают транскрипцию CRH, что, в свою очередь, стимулирует активность оси HPA на ранних этапах постнатальной жизни. При такой гиперактивности оси HPA экспрессия глюкокортикоидных рецепторов в головном мозге увеличивается. [ 3 ] делая так, чтобы высвобождение минимальных уровней кортизола вызывало существенную реакцию на развивающиеся синапсы. Предполагается, что в результате ось HPA будет быстрее развивать свою нейронную схему.
Этиология
[ редактировать ]Восприимчивость плода к экзогенным воздействиям
[ редактировать ]Во время беременности мозг плода чрезвычайно податлив, поскольку он находится на начальной стадии развития. Наиболее подвержены внешним воздействиям участки мозга, ответственные за реакцию на стресс: гипоталамус и гипофиз . Это связано с тем, что стрессовая реакция у человека формируется очень рано, на стадии внутриутробного развития, поэтому уязвима к психическому, физическому и эмоциональному состоянию матери в период беременности. [ 4 ]
Если мать сама испытывает необычно высокий уровень стресса, ее организм отреагирует увеличением уровня кортизола на ненормальное положение. Эти гормоны затем передаются из кровотока матери в кровь плода. [ 5 ] Причина, по которой это явление возникает только тогда, когда мать испытывает чрезмерный стресс, а не происходит от обычного, повседневного стресса, который испытывают многие люди, связана с одним защитным механизмом, который имеет место в плаценте . [ 6 ]
Этот механизм можно понять, сначала сравнив концентрации кортизола у матери и плода.
Концентрация кортизола у матери в пять-десять раз превышает концентрацию у плода. Такое соотношение концентрации кортизола у матери и плода поддерживается ферментом в плаценте, который превращает молекулу кортизола в неактивный метаболит (11-кетопродукты), называемый плацентарной 11 β-гидроксистероиддегидрогеназой . Проблема заключается в повышающем факторе, вытекающем из этого соотношения, то есть, если уровень кортизола у матери повышается на 10-20%, это может привести к удвоению уровня кортизола у плода, что и происходит, когда мать испытывает психологический стресс. [ 6 ] Кроме того, показано, что стойкий антенатальный стресс, испытываемый ближе к концу периода беременности, наносит серьезный и необратимый ущерб физиологическому развитию плода, потенциально приводя к ранней задержке роста, т. е. задержке внутриутробного развития , преждевременным родам и задержке моторного развития в младенчестве. [ 7 ] [ 8 ]
Изучение реакции плода на стресс in vivo обычно не проводится по различным этическим соображениям, но несколько исследований, в которых удалось провести исследование этого явления во время беременности человека, пришли к аналогичным выводам. Дело в том, что передача стресса между матерью и плодом происходит посредством механизма перемещения кортизола от матери к ребенку через плаценту. [ 5 ] Это означает, что уровень стресса матери становится уровнем стресса ее ребенка, поскольку она передает свою собственную сверхчувствительную реакцию на стресс негенетическим путем.
Алкоголь
[ редактировать ]Это биологическое явление проблематично из-за влияния повышенного уровня кортизола на ось HPA плода. Основным источником повышения кортизола являются раздражители, которые провоцируют постоянно высокий уровень психосоциального стресса, но еще одним источником высоких концентраций кортизола, который часто упускают из виду, является употребление алкоголя . Уже хорошо известно, что женщины, употребляющие алкоголь во время беременности, чаще рожают детей с физическими или неврологическими дефектами, но это происходит при большом употреблении алкоголя. Меньшие, но все же значительные порции употребления алкоголя могут вызвать повышение уровня кортизола в кровотоке матери, что приводит к повышению уровня кортизола и у плода, что приводит к тем же последствиям, что и передача стресса между матерью и плодом. [ 9 ]
Ожирение
[ редактировать ]Ожирение на более позднем этапе жизни связано с изменениями активности гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системы у плода. Поскольку матери испытывают повышенный стресс, они могут начать вести себя рискованно для здоровья, например, неправильно питаться. Это увеличивает вероятность ожирения у матери и плода. У плода повышается вероятность ожирения, поскольку высокий стресс используется для прогнозирования потенциальной среды, в которой живет плод. Два конкретных типа глюкокортикоидов, дексаметазон и бетаметазон , передаются плоду. CRH также влияет на здоровье и заболевания плода. Это воздействие, в дополнение к высококалорийной диете, увеличивает вероятность ожирения в более позднем возрасте. Это связано с тем, что глюкокортикоиды регулируют не только стресс у плода, но и аппетит, ожирение и обмен веществ у животных и человека. [ 10 ]
Последствия и долгосрочные эффекты
[ редактировать ]Антенатальный стресс матери коррелирует с неблагоприятными нейроповеденческими последствиями у ребенка. [ 11 ] После рождения у ребенка возникает множество последствий, таких как психические расстройства , поведенческие отклонения , дисфункциональная эмоциональная регуляция и задержки двигательной активности. [ 7 ]
Воздействие в важные периоды развития нервной системы увеличивает риск метаболических нарушений, включая ожирение , диабет 2 типа и плохой липидный профиль . Этот риск наиболее велик на более позднем этапе беременности и может быть замечен уже в возрасте шести месяцев. [ 12 ] Вероятность еще больше возрастает, когда дети испытывают высокий уровень стресса. [ 13 ]
Наиболее часто развивающимися психическими расстройствами являются синдром дефицита внимания/гиперактивности , [ 14 ] легкие депрессивные и невротические симптомы , шизофрения , склонность к алкоголизму / наркомании и криминальному поведению . [ 8 ] Эти психические расстройства, в свою очередь, могут либо приводить, либо усугублять поведенческие нарушения, такие как гиперактивность, необычно низкий порог раздражения или разочарования, антисоциальное и невнимательное поведение, а также обильное цепляние или плач (особенно в более молодом возрасте). Кроме того, феминизация мужского поведения и повышение робости наблюдаются и у детей, рожденных в стрессовой антенатальной среде. [ 15 ]
С биологической точки зрения это явление также может привести к тому, что гиппокамп , очень важный компонент реакции на стресс, будет дефектным и не будет функционировать должным образом. Причина в том, что гиппокамп является одной из частей мозга, которая считается наиболее уязвимой для материнских гормонов стресса. Некоторые могут полагать, что это физиологическое последствие передачи стресса между матерью и плодом может быть названо причиной психических расстройств и поведенческих отклонений, описанных выше, наряду с другими факторами. [ 15 ]
Более того, чрезмерное воздействие кортизола в младенчестве может привести к резкой реакции снижения чувствительности к кортизолу у ребенка. Десенсибилизация или блокировка рецепторов кортизола может произойти из-за нарушений в оси HPA, которые формируются внутриутробно из-за прохождения кортизола через плаценту от матери к ребенку. [ 16 ] Можно сказать, что переход от чрезвычайно высокого уровня кортизола к низкому является своего рода защитным механизмом , поскольку человек (бессознательно) испытывает отстранение, избегание и отрицание в попытке абстрагироваться от любых вызывающих или дискомфортных раздражителей, что иногда проявляется в алекситимии . Люди часто чувствуют себя опустошенными и изолированными из-за состояния эмоционального оцепенения и диссоциации . [ 17 ]
Непрерывность материнского стресса во время беременности и после нее представляет собой прогрессирование передачи стресса между матерью и плодом, что существенно влияет на общее благополучие ребенка. Послеродовой материнский стресс, такой как послеродовая депрессия , оказывает огромное влияние на эмоциональное, умственное и поведенческое развитие ребенка и, следовательно, может усугубить и усилить последствия передачи стресса между матерью и плодом. Примерно 13% женщин испытывают по крайней мере один депрессивный эпизод во время или сразу после беременности, что способствует повышенному интересу к выявлению влияния дородового материнского стресса на развитие человека на этапах жизни плода и младенчества. [ 4 ]
Изменение последствий
[ редактировать ]Как утверждает эпигенетика и один из выводов дебатов о природе и воспитании , большинство поведенческих и психологических проблем возникает из-за сочетания биологических и экологических/социокультурных факторов. Таким образом, факторы окружающей среды, такие как родительский уход и доступность питания, а также помощь, оказываемая ребенку, например, психотерапия, могут помочь обратить вспять последствия передачи стресса между матерью и плодом. [ 7 ]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б Рейкерс, Флориан; Бишофф, Сабина; Шиффнер, Рене; Хаазе, Мишель; Рупрехт, Свен; Кинтопф, Майкл; Кюн-Фельтен, В. Николаус; Шуберт, Харальд; Витте, Отто В.; Найланд, Марк Дж.; Натаниэльс, Питер В.; Шваб, Матиас (ноябрь 2015 г.). «Роль катехоламинов в передаче стресса матери и плода у овец». Американский журнал акушерства и гинекологии . 213 (5): 684.e1–684.e9. дои : 10.1016/j.ajog.2015.07.020 . ПМИД 26212181 .
- ^ Дати, Линн; Рейнольдс, Ребекка М. (2013). «Изменения в гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системе матери во время беременности и в послеродовом периоде: влияние на исходы для матери и плода» . Нейроэндокринология . 98 (2): 106–115. дои : 10.1159/000354702 . ПМИД 23969897 .
- ^ Jump up to: а б с Ли, Юн; Гонсалес, Пабло; Чжан, Любо (август 2012 г.). «Стресс плода и программирование гипоксического/ишемически-чувствительного фенотипа в мозге новорожденного: механизмы и возможные вмешательства» . Прогресс нейробиологии . 98 (2): 145–165. doi : 10.1016/j.pneurobio.2012.05.010 . ПМЦ 3404248 . ПМИД 22627492 .
- ^ Jump up to: а б Кинселла, Майкл Т.; Монк, Кэтрин (1 сентября 2009 г.). «Влияние материнского стресса, депрессии и тревоги на нейроповеденческое развитие плода» . Клиническая акушерство и гинекология . 52 (3): 425–440. дои : 10.1097/GRF.0b013e3181b52df1 . ISSN 0009-9201 . ПМЦ 3710585 . ПМИД 19661759 .
- ^ Jump up to: а б Гитау, Рэйчел; Фиск, Николас М.; Тейшейра, Джеронима, Массачусетс; Кэмерон, Алан; Гловер, Виветт (1 января 2001 г.). «Реакция на стресс гипоталамо-гипофизарно-надпочечников плода на инвазивные процедуры не зависит от реакции матери 1» . Журнал клинической эндокринологии и метаболизма . 86 (1): 104–109. дои : 10.1210/jcem.86.1.7090 . ISSN 0021-972X . ПМИД 11231985 . S2CID 23177322 .
- ^ Jump up to: а б Мерфи, Ванесса Э.; Смит, Роджер; Джайлз, Уорик Б.; Клифтон, Вики Л. (1 апреля 2006 г.). «Эндокринная регуляция роста плода человека: роль матери, плаценты и плода» . Эндокринные обзоры . 27 (2): 141–169. дои : 10.1210/er.2005-0011 . hdl : 1959.13/26989 . ISSN 0163-769X . ПМИД 16434511 . S2CID 2958458 .
- ^ Jump up to: а б с Эдвардс, Хизер Э; Бернхэм, В. Макинтайр (1 октября 2001 г.). «Влияние кортикостероидов на развивающееся животное» . Педиатрические исследования . 50 (4): 433–440. дои : 10.1203/00006450-200110000-00003 . ISSN 0031-3998 . ПМИД 11568284 . S2CID 19168971 .
- ^ Jump up to: а б Хуттунен, Матти О. (1 апреля 1978 г.). «Пренатальная потеря отца и психические расстройства» . Архив общей психиатрии . 35 (4): 429–431. doi : 10.1001/archpsyc.1978.01770280039004 . ISSN 0003-990X . ПМИД 727894 .
- ^ Уошберн, Шеннон Э.; Тресс, Урсула; Лунде, Эмили Р.; Чен, Вэй-Юнг А.; Кадд, Тимоти А. (01 февраля 2013 г.). «Роль кортизола в хроническом повреждении мозжечка, вызванном употреблением алкоголя: модель овец» . Алкоголь . 47 (1): 53–61. дои : 10.1016/j.alcohol.2012.10.004 . ПМЦ 3544992 . ПМИД 23218665 .
- ^ Ламиххане, Нишан; Олсен, Нанна Джули; Мортенсен, Эрик Ликке; Обель, Карстен; Хайтманн, Берит Лилиенталь; Гендель, Мина Николь (23 октября 2019 г.). «Связь между материнским стрессом во время беременности и риском ожирения у детей в более позднем возрасте — систематический обзор литературы» . Обзоры ожирения . 21 (2): e12951. дои : 10.1111/обр.12951 . ISSN 1467-7881 . ПМИД 31642601 . S2CID 204848924 .
- ^ Талге, Николь М.; Нил, Чарльз; Гловер, Виветт; Научная сеть по раннему стрессу, трансляционным исследованиям и профилактике: опыт плода и новорожденного в отношении психического здоровья детей и подростков (01 марта 2007 г.). «Антенатальный материнский стресс и долгосрочные последствия для развития нервной системы ребенка: как и почему?» . Журнал детской психологии и психиатрии . 48 (3–4): 245–261. дои : 10.1111/j.1469-7610.2006.01714.x . ISSN 0021-9630 . ПМЦ 11016282 . ПМИД 17355398 .
- ^ Каттане, Надя; Райкконен, Катри; Анниверно, Роберта; Менкаччи, Клаудио; Рива, Марко А.; Парианте, Кармин М.; Каттанео, Аннамария (06 июля 2020 г.). «Депрессия, ожирение и их сопутствующие заболевания во время беременности: влияние на психическое и физическое здоровье потомства» . Молекулярная психиатрия . 26 (2): 462–481. дои : 10.1038/s41380-020-0813-6 . ISSN 1359-4184 . ПМЦ 7850968 . ПМИД 32632208 .
- ^ Бургеньо, Адриана Л.; Хуарес, Ямила Р.; Хенаро, Ана М.; Теллечеа, Мариана Л. (январь 2020 г.). «Систематический обзор и метаанализ связи между пренатальным стрессом и промежуточными фенотипами метаболического синдрома» . Международный журнал ожирения . 44 (1): 1–12. дои : 10.1038/s41366-019-0423-z . ISSN 1476-5497 . ПМИД 31332277 . S2CID 198138218 .
- ^ Лесен, Кэтрин А.; Виссер, Сюзанна Н.; Уайт, Карла П. (1 мая 2003 г.). «Синдром дефицита внимания/гиперактивности у детей школьного возраста: связь с психическим здоровьем матери и использованием ресурсов здравоохранения» . Педиатрия . 111 (5, ч. 2): 1232–1237. дои : 10.1542/пед.111.С1.1232 . ISSN 1098-4275 . ПМИД 12728144 . S2CID 12062341 .
- ^ Jump up to: а б Вайншток, Марта (1 января 1997 г.). «Нарушает ли пренатальный стресс преодоление трудностей и регуляцию гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой оси?» . Неврологические и биоповеденческие обзоры . 21 (1): 1–10. дои : 10.1016/S0149-7634(96)00014-0 . ПМИД 8994205 . S2CID 46090011 .
- ^ Окендо, Массачусетс; Эчаваррия, Г; Галфальви, ХК; Грюнебаум, МФ; Берк, А; Баррера, А; Купер, ТБ; Мэлоун, КМ; Джон Манн, Дж (01 марта 2003 г.). «Пониженный уровень кортизола у пациентов с депрессией и коморбидным посттравматическим стрессовым расстройством» . Нейропсихофармакология . 28 (3): 591–598. дои : 10.1038/sj.npp.1300050 . ISSN 0893-133X . ПМИД 12629542 . S2CID 5768753 .
- ^ Ламли, Марк А.; Нили, Линн С.; Бургер, Аманда Дж. (14 ноября 2007 г.). «Оценка алекситимии в медицинских учреждениях: значение для понимания и лечения проблем со здоровьем» . Журнал оценки личности . 89 (3): 230–246. дои : 10.1080/00223890701629698 . ISSN 0022-3891 . ПМЦ 2931418 . ПМИД 18001224 .