poniedziałek, 1 maja 2017

Palenie papierosów jedną z przyczyn autyzmu?

Niedawno opublikowane zostały ciekawe wyniki z wieloletnich badań, które dotyczą wpływu palenia papierosów przez babcię w czasie ciąży i matkę w czasie ciąży, na wystąpienie autyzmu lub cech autystycznych u wnuków tejże babci (i tym samym dzieci tejże matki). Pozwalają one na wysunięcie kilku szerszych spostrzeżeń i zahaczają o ogólne prawa panujące w biologii, niektóre nie do końca jeszcze zbadane i odkryte.

palenie papierosów

Autyzm jest skomplikowanym zaburzeniem funkcjonowania mózgu. Do jego objawów należą problemy w relacjach z ludźmi i socjalizacją, komunikacją, temperamentem, a także powtarzalność  zachowań. Przyczyny autyzmu są najpewniej zróżnicowane – od mutacji genetycznych (predysponujących polimorfizmów DNA) do działania czynników środowiskowych na płód. Jedną z okoliczności ryzyka dla pojawienia się autyzmu u dziecka jest zaawansowany wiek ojca: plemniki z reguły niosą większą od oocytów liczbę mutacji, gdyż powstają cały czas od okresu dojrzewania, aż do starości mężczyzny (oocyty wytwarzane są raz, w trakcie rozwoju zarodkowego i płodowego, później już tylko dojrzewają), a każdy kolejny podział komórki to nowa szansa na zajście mutacji (o tym dlaczego starszy wiek kobiety jest czynnikiem ryzyka wielu wad wrodzonych pisałem tutaj).

By zbadać związek pomiędzy określonymi czynnikami, a występowaniem autyzmu, przeprowadza się różnego rodzaju eksperymenty, czyni obserwacje i oblicza statystykę. Istnieje wiele rodzajów badań medycznych (szerzej opisywałem je tu). Jednym z nich są analizy całych populacji, także w kontekście przemiany pokoleń. Przykładem takich zaawansowanych badań jest ELSPAC (ang. Europe Longitudinal Study of Parents and Children), które polega na dokładnym monitoringu rodziców i ich potomstwa z lat 90., od początku ciąży do różnego wieku po narodzinach. Ma na celu znalezienie korelacji i związku między działaniem czynników środowiskowych oraz czynników genetycznych, a występowaniem różnych cech. W ramach ELSPAC przeprowadzono biomedyczny monitoring rodzin w różnych krajach, w poszczególnych regionach. Jednym z nich było ALSPAC, wykonane w hrabstwie Avon w Anglii.

Naukowcy badali w tym przypadku jak palenie przez babcię (i w zależności od tego, czy jest to babcia ze strony mamy czy ze strony taty) w czasie ciąży może wpływać na ryzyko pojawienia się autyzmu u wnuków oraz wnuczek, z uwzględnieniem również tego, czy matka (czyli córka danej babci lub żona jej syna) paliła papierosy podczas ciąży.

Już od jakiegoś czasu znane są wyniki badań ukazujące, że palenie tytoniu przez babcię może być związane z przyrostem masy ciała jej wnucząt. Na dużych próbach idących w tysiące osób pokazano, że jeżeli babka ze strony matki paliła papierosy w czasie ciąży, to jej wnukowie (chłopcy) bardziej rośli w okresie płodowym i w wieku dojrzewania. Jeżeli to babcia ze strony ojca paliła podczas ciąży, wówczas zwiększonym przyrostem masy ciała charakteryzowały się jej wnuczki (dziewczynki). W obu przypadkach efekt ten występował, o ile matka dzieci – w przeciwieństwie do ich babci – nie paliła jako ciężarna. Gdy i babcia (ze strony ojca) i matka (żona urodzonego przez tę babcię ojca) paliły podczas ciąży, wtedy ich wnukowie/synowie mieli mniejszy obwód głowy i obniżony iloraz inteligencji.

autyzm

Chciano sprawdzić, czy podobne obserwacje można poczynić w kontekście występowania autyzmu. Monitoring obejmował mniej więcej 14 tysięcy osób, z czego u około 170 zdiagnozowano autyzm. W badaniu kryteriami były następujące cechy autystyczne: komunikatywność ze społeczeństwem, spójność wypowiedzi, towarzyskość oraz powtarzalność zachowań. Okazało się, że istnieje wyraźna korelacja między występowaniem dwóch z powyższych cech w spektrum autyzmu (komunikatywność ze społeczeństwem i powtarzalność zachowań) u wnuczek, a paleniem papierosów w trakcie ciąży przez babcię od strony matki, o ile sama matka podczas ciąży nie paliła. Niestety ze względu na zbyt małą próbę dzieci ze zdiagnozowanym autyzmem nie udało się ustalić, czy efekt ten jest specyficzny wyłącznie dla dziewczynek.

Co może być przyczyną tego, że po przesianiu danych przez sito metod statystycznych okazało się, że palenie w czasie ciąży przez babcię ze strony matki może zwiększać ryzyko wystąpienia autyzmu u jej wnuczek? Jednym z wyjaśnień mogą być mutacje mitochondrialnego DNA (stymulowane paleniem papierosów) skojarzone z autyzmem. Mitochondria są dziedziczone tylko od matki (ojcowskich mitochondriów jest w plemniku niewiele, a te które przetrwają i dostaną się do komórki jajowej, są zwykle niszczone), stąd po babci od strony ojca efekt mógłby nie wystąpić, bo ojciec po prostu tych mutacji mitochondrialnych nie przekaże swoim dzieciom. Jednak w takim wariancie wnukowie (chłopcy) palącej w ciąży babci od strony matki również powinni wykazywać zwiększone parametry autystyczne (czego nie udało się tu zaobserwować), ale jak wyżej – możliwe, że ze względu na za małą próbę chorych dzieci.

Ograniczeń jest zresztą więcej. Jednym z nich może być to, że rodzice z biedniejszych rodzin rzadziej diagnozują dzieci, co sprawia, że badana próba jest nie do końca reprezentatywna. Ponadto niektóre z badanych parametrów opierały się o to, co rodzice wpisali w formularze – była to ocena na pewno w jakimś stopniu subiektywna. Co więcej, kiedy rozpoczynano monitoring pod koniec lat 80. XX wieku, nie spodziewano się badania takiej właśnie korelacji, przez co kwestionariusze nie były dopracowane względem wyodrębnionych dopiero po jakimś czasie poszukiwań.

Wracając jednak do przyczyn – inne wyjaśnienie zaobserwowanej korelacji dotyczy epigenetyki i dziedziczenia epigenetycznego. We wcześniejszych publikacjach pokazano, że dzieci matek palących papierosy w trakcie ciąży miały zmienioną metylację genów, których różne warianty i ekspresja wiązane są z autyzmem (np. gen DLGAP2, NRP2 czy CNTNAP2). Niewykluczone, że oba te powody – mutacje mtDNA i modyfikacje epigenetyczne – pełnią rolę w zaobserwowanym przez naukowców zjawisku.

Wszystko to jest dobrym pretekstem do przemyśleń na temat praw panujących w biologii. Możemy zastanawiać się dlaczego dzieje się właśnie tak, jak pokazały wyniki badania: czy przyczyna leży w epigenetyce? A może powodem są mutacje mtDNA lub DNA jądrowego bądź też wpływ polimorfizmów mtDNA na ekspresję jądrowego DNA? Dlaczego u chłopców efekt był mniej wyraźny – czy to wina małej próby? Czego można by się spodziewać po wynikach uzyskanych z kontynuowania obserwacji przez kolejne pokolenia? Fundamentalne dla życia codziennego jest oczywiście pytanie: jaki wpływ na nasze dzieci, wnuków i prawnuków ma to, co robimy ze swoim zdrowiem, zanim ci się pojawią? Coraz częściej okazuje się, że dbanie o nie dopiero po wieści o ciąży jest w pewnym sensie trochę za późne, bo część „decyzji” zapada i kiedy jesteśmy nastolatkami czy dziećmi, a także zanim w ogóle pojawimy się na świecie.

Chcesz wesprzeć rozwój mojego bloga? Możesz to zrobić zostając jego patronem tutaj.

Literatura
ALSPAC Study Team. "ALSPAC–the avon longitudinal study of parents and children." Paediatric and perinatal epidemiology (2001): 74-87.
Golding Jean et al. „Grand-maternal smoking in pregnancy and grandchild’s autistic traits and diagnosed autism”. Scientific Reports 7 (2017).
Golding, Jean, et al. "The anthropometry of children and adolescents may be influenced by the prenatal smoking habits of their grandmothers: a longitudinal cohort study." American Journal of Human Biology (2014): 731-739.
Innocenti, Paolo, Edward H. Morrow, and Damian K. Dowling. "Experimental evidence supports a sex-specific selective sieve in mitochondrial genome evolution." Science (2011): 845-848.
Joubert, Bonnie R., et al. "DNA methylation in newborns and maternal smoking in pregnancy: genome-wide consortium meta-analysis." The American Journal of Human Genetics (2016): 680-696.
Miller, Laura L., et al. "Is the growth of the fetus of a non-smoking mother influenced by the smoking of either grandmother while pregnant?." PloS one (2014): e86781.
Richmond, Rebecca C., et al. "Prenatal exposure to maternal smoking and offspring DNA methylation across the lifecourse: findings from the Avon Longitudinal Study of Parents and Children (ALSPAC)." Human molecular genetics (2014).

2 komentarze:

  1. "Już od jakiegoś czasu znane są wyniki badań ukazujące, że palenie tytoniu przez babcię może być związane z przyrostem masy ciała jej wnucząt. Na dużych próbach idących w tysiące osób pokazano, że jeżeli babka ze strony matki paliła papierosy w czasie ciąży, to jej wnukowie (chłopcy) bardziej rośli w okresie płodowym i w wieku dojrzewania. Jeżeli to babcia ze strony ojca paliła podczas ciąży, wówczas zwiększonym przyrostem masy ciała charakteryzowały się jej wnuczki (dziewczynki). W obu przypadkach efekt ten występował, o ile matka dzieci – w przeciwieństwie do ich babci – nie paliła jako ciężarna. Gdy i babcia (ze strony ojca) i matka (żona urodzonego przez tę babcię ojca) paliły podczas ciąży, wtedy ich wnukowie/synowie mieli mniejszy obwód głowy i obniżony iloraz inteligencji."

    Jak rozumiem, jako dziecko PRL-u, jeśli stryjenka paliła razem z wujenką, a dziadek nie palił od strony matki, ale ten drugi dziad popalał, ale brat cioteczny też popalał i ojciec kaszlał a matka zmarła, to mam szansę na raka???

    OdpowiedzUsuń
  2. No to ciekawe, czy tak samo chętnie zatroskani rodzice będą rzucać palenie, jak chętnie rezygnowali ze szczepień, czy też może panna Hipokryzja otworzy kolejną butelczynę szampana?

    OdpowiedzUsuń