Dace Rezeberga: Vai neinfekcijas slimību attīstība sākas pirms piedzimšanas, un vai iespējams mazināt risku

Neinfekcijas slimības, sauktas arī par hroniskām slimībām, ir slimības ar ilgstošu norisi, kuru attīstību nosaka kombinēti ģenētiski, fizioloģiski, vides un dzīvesveida faktori.

Galvenās neinfekcijas slimības:

• • kardiovaskulāras slimības (sirds išēmiskā slimība un insults),
  • onkoloģiskas slimības,
  • hroniskas respiratoras slimības (obstruktīvas plaušu slimības un astma),
  • diabēts.

Katru gadu neinfekcijas slimības nogalina 41 miljonu cilvēku visā pasaulē, kas ir 71% no visiem nāves gadījumiem. Ik gadu 15 miljoni cilvēku vecumā no 30 līdz 69 gadiem priekšlaicīgi mirst no tām. Smēķēšana, mazkustīgs dzīvesveids, alkohola lietošana un neveselīgs uzturs paaugstina mirstības risku no neinfekcijas slimībām. Pēc 2020. gada Pasaules Veselības organizācijas monitoringa datiem, Latvijā dzīvo 1 971 000 cilvēku, un 92% no visiem nāves gadījumiem (25 500 gadījumu gadā, no tiem priekšlaicīgas nāves gadījumi ir 22%) cēlonis ir bijušas neinfekcijas slimības.

No iepriekš minētā varam noprast, ka neinfekcijas slimību izplatība ir plaša un tai ir tendence pieaugt. Hipotēzi, ka orgānu struktūras un ar tām saistītā funkcija jau cilvēka embrija un augļa attīstības periodā ir pakļautas programmēšanai, kas savukārt nosaka cilvēka fizioloģisko un vielmaiņas atbildes reakciju pieaugušo vecumā, izvirzīja britu epidemiologs Dāvids Beikers 1990. gadā. Veicot plašus iedzīvotāju reģistru pētījumus, zinātnieki konstatēja, ka pastāv U veida saistība starp dzimšanas svaru un neinfekcijas slimību attīstību vēlāk dzīvē. Cilvēkiem, kas piedzima ar pārāk lielu svaru vai kas augšanā bija atpalikuši, biežāk dzīvē attīstījās neinfekcijas slimības nekā cilvēkiem ar normālu dzimšanas svaru.

Kā piemēru var minēt Holandē apkopotos populācijas datus. Lai gūtu datus, tika veikts pētījums, kurā analizēja medicīnisko informāciju par cilvēkiem, kas 1944.un 1945. gadā vairāku mēnešu periodā bija pakļauti badam. Bada periodā dienā uzņemtais kaloriju daudzums tika strauji samazināts no 1800 kcal līdz 400–800 kcal, savukārt, bada periodam beidzoties, atkal tika strauji palielināts līdz 2000 kcal. Šo iedzīvotāju vidū bija arī grūtnieces, kurām piedzima bērni, kas savas attīstības dažādos grūtniecības periodos bija pakļauti nepilnvērtīgam mātes uztura nodrošinājumam. Līdz ar to bija iespējams pētīt dažādu grūtniecības trimestru uztura nepietiekamības ietekmi uz neinfekcijas slimību attīstību. No apkopotajiem datiem varēja secināt, ka cilvēkiem, kuru mātes grūtniecības periodā cieta no barības vielu trūkuma, bet kuri pēc piedzimšanas saņēma pietiekami daudz uzturvielu, biežāk vēlāk dzīvē attīstījās neinfekcijas slimības. Tas notika arī gadījumā, ja barības vielu trūkuma periods skāra tikai grūtniecības agrīno sākuma posmu, bet vēlāk auglis attīstījās pietiekamas uzturvielu apgādes apstākļos un piedzima ar normālu svaru.

Citā pētījumā tika analizēta Ļeņingradas blokādi pārcietusī populācija. Salīdzinot ar Holandes populāciju, Ļeņingradas blokādes posms un ar to saistītais bads bija ievērojami ilgāks – 800 dienu. Grūtnieces cieta badu visas grūtniecības periodā, cilvēki piedzima ar pazeminātu dzimšanas svaru, arī agrīnā attīstības periodā bērniem nebija pietiekama uztura. Cilvēkiem, kas cieta no uzturvielu trūkuma augļa un jaundzimušā periodā, ievērojami retāk novēroja attīstības deficīta nelabvēlīgo ietekmi nekā tiem, kas pēc piedzimšanas saņēma uzturvielām un kalorijām bagātu uzturu.

Zinātnieks Hales ar līdzautoriem aprakstījis “taupīgā fenotipa” hipotēzi. 1991. gadā viņi atrada korelāciju starp zemu dzimšanas svaru un diabēta attīstību. Otrā tipa cukura diabēta attīstības pamatā ir aizkuņģa dziedzera samazināts apjoms ar sekojošu tā endokrīnās funkcijas insulīna sekrēcijas samazināšanos, kas ir augļa attīstības perioda uztura nepietiekamības sekas. Šādas pārmaiņas ir neatgriezeniskas, un situāciju nevar uzlabot adekvāts uztura nodrošinājums pēc piedzimšanas. Ja nabadzīgs uztura nodrošinājums turpinās pēc piedzimšanas, nepietiekamā insulīna sekrēcija neizraisa slimību, cilvēks ir vesels, bet viņam saglabājas paaugstināta insulīna jutība, viņš ir tikai predisponēts diabēta attīstībai. Vides apstākļu iedarbības dēļ, ja šāds cilvēks neēd veselīgi un pietiekami nekustas, tiek uzņemtas vairāk kaloriju nekā patērēts, veidojas fizioloģiska neatbilstība un attīstās diabēts.

Vienkāršiem vārdiem sakot, ja vecākiem ir piedzimis bērns ar samazinātu dzimšanas svaru un viņi par labas veselības rādītāju saskata bērna strauju augšanu un bērna spēju ātri panākt vienaudžu vidējos svara rādītājus (cach-up sindroms), tad ir jāsaprot, ka šis ir kritiski nelabvēlīgs scenārijs potenciālo neinfekcijas slimību attīstībai pieaugušo vecumā.

Pētījumi ļauj secināt, ka deficīti vai papildu stimuli kritiskajos attīstības periodos augļa attīstības laikā iedarbina adaptācijas mehānismus, izraisot paliekošas strukturālas, fizioloģiskas vai vielmaiņas pārmaiņas un predisponē indivīdu neinfekcijas slimību attīstībai dzīves laikā. Kritiskais periods ir domāts attīstības periods, kurā notiek augļa dažādu audu un orgānu intensīva šūnu dalīšanās un diferencēšanās, un šos procesus ievērojami var ietekmēt kā uzturvielu trūkums, tā arī pārbagātība (piemēram, cukura vielmaiņas traucējumu gadījumos mātei). To dēvē par augļa izcelsmes pieaugušā perioda slimību attīstības hipotēzi (fetal origin of adult diseases).

Katram cilvēkam ir savs unikāls gēnu komplekts – genoms (genotips), kas ir mantots no abiem vecākiem un kas nosaka, piemēram, augšanas potenciālu. To, vai auglis grūtniecības laikā varēs izaugt atbilstoši savā genomā iekodētajam, nosaka konkrētā vide, kurā auglis attīstās.

Nozīmīgi mātes un augļa faktori, kas nosaka augļa attīstību

• Mātes ķermeņa uzbūve – gan mātes ar pārlieku mazu ķermeņa svaru, gan mātes ar paaugstinātu ķermeņa masas indeksu, nelietojot sabalansētu uzturu un neuzņemot pietiekamu daudzumu mikro un makro elementu, var predisponēt savu bērnu neinfekcijas slimību attīstībai.
• Grūtnieču cukura diabēts – mātes, kas ir slimas ar grūtnieču cukura diabētu, nespēj sev nodrošināt normālu cukura līmeni; glikozei labi šķērsojot placentu, glikozes vielmaiņā iesaistās auglis: augļa aizkuņģa dziedzera beta šūnas pastiprināti izstrādā insulīnu, kas turpmāk nebūs nepieciešams jaundzimušajam pēc piedzimšanas, bērns tiek predisponēts neinfekcijas slimību attīstībai.
• Diēta, ko ievēro grūtniece, – svarīga ir sabalansēta dieta ar enerģētisko vērību atbilstoši patēriņam, jo patoloģiska pieņemšanās svarā grūtniecības laikā predisponē bērnu neinfekcijas slimību attīstībai.
• Dzemdes un placentārā asinsrite – placentai ir milzu loma augļa apgādē ar skābekli un uzturvielām; ir virkne saslimšanu, kas negatīvi ietekmē placentas funkcijas un noved pie augļa augšanas aiztures, turklāt grūtniecības laikā placentas samazinātās funkcijas nav iespējams būtiski ietekmēt ar medikamentiem.

• Augļa genoms – pārmantoti noteikts augšanas potenciāls.
• Asins pārdale – auglis skābekļa trūkuma apstākļos spēj prioritāri apgādāt ar skābekli dzīvībai svarīgos orgānus – galvas smadzenes, sirds muskulatūru un virsnieres, samazinot piegādi citiem audiem un orgāniem un tādējādi bremzējot to attīstību un funkciju pēc piedzimšanas.

Trūkuma apstākļos nemainās augļa genoms (nav izmaiņas DNS struktūrā, un cilvēka genotips paliek nemainīgs), taču gēnu funkcijas var tikt modificētas, to darbība var tikt bloķēta vai veicināta (mainās cilvēka fenotips). Šādu gēnu funkciju modificēšanu sauc par epiģenētisko programmēšanu, un zinātnes nozare, kas to pēta, ir epiģenētika (burtiskā tulkojumā “virs gēniem”). Augļa programmēšana var iespaidot tā genoma stabilitāti un struktūru, kas savukārt rada izmaiņas metabolās sistēmas struktūrās un paaugstina uzņēmību pret vielmaiņas slimībām.

Lai nodrošinātu organisma funkcionēšanu, auglis pārkārto vielmaiņu. Izmaiņas, kas grūtniecības laikā rodas auglim, kurš ir spiests adaptēties samazinātas skābekļa un barības vielu piegādes apstākļiem, lai spētu izdzīvot un attīstīties:

• samazinās skeleta muskuļu masa, muskuļu šķiedras pārveidojas, samazinās insulīna jutība audos;
• samazinās sirds muskuļa šūnu skaits, bet šūnu izmērs palielinās, samazinās asinsvadu elasticitāte, kas predisponē hipertensijas attīstībai, sirds muskulatūra strādā paaugstinātā režīmā, izmainās asinsvadu endotēlijs;
• nierēs samazinās nieru funkcionālo vienību nefronu skaits, samazinās glomerulu filtrācijas ātrums, kas ļauj uzkrāties šķidrumam un predisponē hipertensijas attīstībai;
• aknās samazinās glikozes uzņemšana, samazinās zema blīvuma lipīdu un fibrinogēna produkcija;
• aizkuņģa dziedzerī samazinās insulīnu producējošo β šūnu skaits un funkcija, veidojas insulīna rezistence, kas ir būtisks metabolā sindroma un kardiovaskulāro saslimšanu riska faktors;
• smadzenēs tiek traucēta neirālā attīstība, veidojas leptīna rezistence, kā rezultātā mazinās sāta sajūta;
• kaulaudos pazeminās minerālais blīvums un saturs.

Pēc piedzimšanas ķermenim saglabājas “atmiņas” par nepietiekamo uzturu agrīnās attīstības stadijās, kas nosaka tā izmainītās vajadzības pēc piedzimšanas. Neatbilstība starp vidi pirms piedzimšanas un pavisam citām vajadzībām pēc piedzimšanas rada patoloģiskas izmaiņas, kas nosaka nākotnes slimību attīstību. Turklāt epiģenētiskās programmēšanas dēļ šīs izmaiņas saglabājas vismaz trīs paaudzēs.

Šajā vēstījumā īsumā izklāstīju, kā notiek epiģenētiskā programmēšana cilvēkiem, kas piedzimuši ar samazinātu svaru. Virkne līdzīgu procesu notiek gadījumā, ja bērni dzimuši ar lielu svaru vai viņu mātes grūtniecības laikā ir smēķējusi un tādējādi veicinājušas obstruktīvo plaušu slimību attīstīšanos saviem pēcnācējiem.

Izprotot lietas būtību, mēs varam mainīt un samazināt nelabvēlīgo faktoru ietekmi uz mūsu bērniem un iesaistīties neinfekcijas slimību ierobežošanā nākamajām paaudzēm. Plānosim grūtniecību, sāksim grūtniecību ar normālu ķermeņa masu, ēdīsim sabalansētu uzturu, kustēsimies, lai uzņemtās kalorijas un to patēriņš būtu līdzsvarots, savukārt, pastāvot riska faktoriem, veiksim testu grūtnieču diabēta noteikšanai – tas ir galvenais, ko varam darīt jau tagad!

Foto: Shutterstock

Rakstu lasiet arī „Ārsts.lv” 2020. gada jūnija numurā!

Portālā "Ārsts.lv" publicēto rakstu pārpublicēšana iespējama tikai, saskaņojot ar portāla redakciju!