Betydelsen av den intrauterina miljön, epigenetiska markörer, genuttryck och metabola konsekvenser
Fredrik Ahlsson, Överläkare, PhD
Den höga förekomsten av övervikt, fetma och nedsatt känslighet för hormonet insulin tillhör idag ett av de största folkhälsoproblemen i världen. För första gången är antalet överviktiga människor större än antalet svältande. Tidigare var typ 2 diabetes ovanligt före 30 års ålder men utgör nu ca 30 % av alla nyupptäckta diabetesfall hos unga.
Vägen till insulinresistens och fetma är komplex. Det är välkänt att miljön som den gravida kvinnan erbjuder fostret i livmodern är av betydelse för senare sjuklighet. Vi har visat att kvinnor som föds med uttalat hög födelsevikt har en ökad risk att själv föda uttalat tunga barn. Detta fynd tydliggör att det finns en såväl ärftlig som omgivningsberoende komponent som påverkar risken för senare metabolisk sjukdom.
Tidigare studier tyder på två huvudsakliga utvecklingsvägar mot typ 2 diabetes och fetma. Den första kallas “The mismatch pathway” vilken innebär att fostret anpassar sig till en nivå av näringstillförsel och om denna nivå överskrids efter födelsen kommer barnet att tillväxa snabbt och ha en ökad risk för att insjukna i ämnesomsättningssjukdomar. Den andra kallas “The fetal hyperinsulinemia pathway”. Enligt denna når ökade sockermängder fostret som då tvingas bilda mer insulin vilket verkar som en tillväxtfaktor för fostret. Vi har visat att en ökad fettmassa hos den gravida kvinnan medför att hon blir mindre känslig för hormonet insulin och detta medför att hon producerar mer socker som passerar via moderkakan till fostret som då tillväxer snabbare. Enbart genetik kan inte förklara skillnaderna i fostertillväxt eller i tendensen att utveckla fetma och insulinresistens. Däremot skulle epigenetiska förändringar kunna förklara varför vissa individer är mer benägna att utveckla ämnesomsättningssjukdomar och att denna benägenhet kan ärvas. Med epigenetik menas förändringar av arvsmassan som påverkar vilka gener och till vilken grad gener uttrycks utan att den genetiska koden förändras. På Liggins institute där jag gjort min post doktorala utbildning har man visat att variationen i epigenetiska markörer i navelsträngen hos det nyfödda barnet kan förklara skillnader i kroppssammansättning vid 9 års ålder.
Våra studier syftar till att identifiera genutryck och epigenetiska markörer som bidrar till ökad fostertillväxt och förutspår ökad risk för senare utveckling av övervikt, fetma och nedsatt känslighet för insulin. Vi kommer att använda oss av den för Sverige unika BASIC kohorten som innehåller graviditets relaterad information, blodprover, vävnad från moderkaka och navelsträng från ca 2200 gravida kvinnor och dess barn samt en kohort med 160 mor/barn par som jag samlade in under min post-doc period i Auckland. Vi har valt ut 24 mödrar som fött barn med uttalat hög födelsevikt och kommer att undersöka deras moderkakor. Dessa moderkakor har jämförts med moderkakor från 24 mödrar som fött barn med normal födelsevikt. Vi håller nu på med att undersöka hur generna uttrycks och om vi kan finna specifika epigenetiska mönster som skiljer sig mellan dessa två grupper. Vi kommer också att jämföra epigenetiskt möster i navelsträngar hos barn som fötts tunga för tiden och jämföra med barn som fötts med normal födelsevikt.
Målsättningen är att följa upp alla barn till de mödrar vars moderkakor vi undersökt och alla barn vars navelsträngar vi undersökt. Uppföljningen av barnen kommer att ske vid ett och fyra års ålder. Vid dessa tillfällen kommer vi att ta blodprover, mäta tillväxt och kroppssammansättning samt fråga om barnets kosthållning.
Möjligheten att använda epigenetiska biomarkörer och specifika mönster av hur gener utrycks i vävnad från moderkaka och navelsträng för identifiering av nyfödda barn med risk för senare metabolsjukdom skulle kunna ge möjlighet till tidig intervention.