Äidin diabetes vaikuttaa kehittyvään lapseen (Väitös: LL Anna Koskinen, 15.2.2014)

06.02.2014

Äidin diabetes muuttaa vastasyntyneen lapsen napanuoran geenien toimintaa. Asia paljastui lääketieteen lisensiaatti Anna Koskisen tutkiessa väitöstyössään synnyttäneiden diabeetikkoäitien napanuoria. Väitöstyön toinen, eläinmalleilla toteutettu kokeellinen tutkimus viittaa siihen että äidin diabetes saattaa aiheuttaa pitkäaikaisvaikutuksia jälkeläisen kudoksiin.

 

​Turun yliopiston tiedote 6.2.2014

Äidin diabeteksen tiedetään voivan vaikuttaa sikiön kehitykseen aiheuttaen tälle monenlaisia ongelmia syntymän jälkeen. Syntyvällä lapsella voidaan todeta erityisesti verenkierrollisia ja keuhkojen toiminnan häiriöitä. Diabeetikkoäitien täysiaikaisilla lapsilla esiintyvien hengitysvaikeuksien syntymekanismit ovat kuitenkin edelleen epäselvät.

– Koska diabeteksen esiintyvyys ja diabeetikkoäitien määrä ovat lisääntymässä, muodostaa sairaus yhä suuremman riskin vastasyntyneen ja myös vanhempien lasten terveydelle, Anna Koskinen sanoo.

Koskisen tutkimuksen lähtökohtana olikin selvittää niitä mekanismeja, jotka mahdollisesti johtavat sikiön poikkeavaan kehitykseen ja ohjelmoitumiseen.

Äidin diabetes muuttaa geenien toimintaa vastasyntyneen napanuorassa

Tutkimuksen ensimmäisessä osassa kerättiin tyypin 1 diabetesta sairastavien äitien synnytyksissä lasten napanuorakudosnäytteitä. Näytteistä määritettiin geenien ilmentymistä eli selvitettiin eri geenien aktivoitunutta toimintaa verrattuna verrokkiäitien lasten napanuoranäytteisiin. Verrokkeina oli joukko diabetesta sairastamattomia äitejä

– Tulosten mukaan äidin diabeteksen vaikutus näkyi napanuoran geeniaktivaatiossa selvästi, ja erityisesti verisuonten kehitystä ja toimintaa säätelevissä geeneissä, Koskinen sanoo.

Koskinen toteaa, että tuloksista voidaan päätellä samanlaisia geenien ilmentymismuutoksia esiintyvän mahdollisesti muissakin vastasyntyneen kudoksissa. Koska napanuoran tiedetään koostuvan lähinnä verisuonista ja niitä ympäröivästä tukikudoksesta, viittaavat tulokset erityisesti verisuonikudoksissa tapahtuviin geeniaktivaation muutoksiin.

Eläinmalli keuhkotutkimuksen apuna

Toisessa tutkimusosiossa Koskinen selvitti keuhkomuutosten syntyä ja mekanismeja diabetes-eläinmallilla.

– Emon diabetes näytti kiihdyttävän sikiön keuhkojen kehitystä rakenteellisesti siten, että syntymän jälkeen todettiin rakenteiden olevan osin edellä normaaliaikataulua ja solujen jakautuminen ja solukuolema olivat kiihtyneet. Tämä tulos oli osin odottamaton, ja vaatii jatkoselvittelyjä, Koskinen sanoo.

Keuhkojen myöhäisessä kehitysvaiheessa, vastaten ihmisillä ensimmäisten elinkuukausien ikää, näkyi edelleen samansuuntaisia rakenteellisia muutoksia. Lisäksi myöhäisen kehitysvaiheen keuhkoissa näkyi selvät geeniaktivaation muutokset erityisesti solunulkoisen tukikudoksen rakennetta säätelevissä geeneissä.

Tuloksista voidaan päätellä, että sikiön altistuminen emon diabetekselle saattaa aiheuttaa pitkäaikaisia vaikutuksia jälkeläisen kudoksiin syntymän jälkeen.

Äidin diabetes voi muuttaa lapsen hoitovastetta syntymän jälkeen

Kokeellisessa tutkimuksessa havaittiin myös, että syntymänjälkeinen lisähapen anto vaurioitti diabeetikkoemojen poikasten keuhkoja selvästi, ja aiheutti näillä poikasilla huonompaa selviytymistä verrokkeihin nähden.

– Diabeetikkoemojen poikasille kehittynyt keuhkovaurio runsaan lisähapen vaikutuksesta erosi rakenteellisesti verrokkipoikasten lisähapen aiheuttamasta keuhkojen kehityshäiriöstä, Koskinen sanoo.
Koskisen mukaan tulokset viittaavat siihen, että vastasyntyneen lapsen tehohoidossa keuhkojen kehittyminen voi häiriintyä, erityisesti runsaan hapetuksen vaikutuksesta. Lapsen altistuminen sikiöaikana äidin diabetekselle voi vaikuttaa siihen, miten hänen kudoksensa reagoivat syntymänjälkeisessä lisäaltistuksessa.

Tutkimus antaa eväitä etsiä hoitokeinoja

Tutkimus osoitti ensimmäistä kertaa ihmisillä – napanuorakudosta käyttäen – äidin diabeteksen aiheuttaman lapsen geenien toiminnan muutoksen vastasyntyneenä.

– Tulokset viittaavat lisäksi siihen, että äidin diabeteksella saattaa olla kudosten poikkeavan ohjelmoitumisen kautta pitkäaikaisia vaikutuksia. Eläinmallissa keuhkojen rakenne ja geenien toiminta oli poikkeavaa vielä myöhäisessä kehitysvaiheessa vastaten ihmisellä ensimmäisiä elinkuukausia.

Koskisen väitöstyö oli kokeellista perustutkimusta, joka luo pohjan jatkossa soveltavalle tutkimukselle. Keuhkolöydökset yhdessä ihmisnapanuorista saadun geenidatan kanssa ovat uutta tietoa, joka voidaan ottaa huomioon suunnitellessa tulevaisuuden hoitoja äidin diabeteksen aiheuttamiin ongelmiin.
 
***
 
Lauantaina 15. helmikuuta 2014 kello 12 esitetään Turun yliopistossa (Medisiina, Externum-sali, Kiinamyllynkatu 10) julkisesti tarkastettavaksi lääketieteen lisensiaatti Anna Vilhelmiina Koskisen väitöskirja ”The effects of maternal hyperglycemia on human umbilical vascular gene expression and neonatal rat lung development” (Äidin hyperglykemian vaikutus geenien ilmentymiseen napanuorassa ja syntymän jälkeiseen rotan keuhkojen kehitykseen). Virallisena vastaväittäjänä toimii dosentti Outi Tammela Tampereen yliopistosta ja kustoksena professori Jorma Toppari.
 
LL Anna Koskinen on syntynyt 1978 Porissa ja kirjoittanut ylioppilaaksi vuonna 1997 Meri-Porin lukiosta. Lääketieteen lisensiaatiksi Koskinen valmistui 2005 Turun yliopistosta. Hän toimii lastentauteihin erikoistuvana lääkärinä Tyksissä ja tutkijana Turun yliopiston Sydäntutkimuskeskuksessa. Väitös kuuluu lastentautiopin alaan.
Luotu 06.02.2014 | Muokattu 16.07.2021