זה זמן רב מובן כי נשים הרות עם סוכרת נוטות ללדת ילדים עם השמנת יתר מאשר נשים שאינן סובלות מסוכרת במהלך ההיריון. אבל מדענים לא הבינו עד הסוף את הסיבה או מדוע תינוקות שנולדו לאמהות עם סוכרת נוטים יותר לפתח השמנה והפרעות מטבוליות נלוות בהמשך החיים.
כדי לעזור למצוא תשובות, בית הספר לרפואה קק של חוקר ה-USC, שאן לואו, PhD, קיבל מימון בסך 3.1 מיליון דולר מהמכונים הלאומיים לבריאות ומהמכון הלאומי לסוכרת ומחלות עיכול וכליות כדי לחקור את התפתחות המוח המוקדמת של תינוקות שנולדו. לנשים עם סוכרת במהלך ההריון, כולל סוג 1, סוג 2 וסוכרת הריון. המחקר של לואו יתמקד בהתפתחות המוח של תינוקות אלו ב-1000 הימים הראשונים לחייהם כדי להשוות כיצד התפתחותם שונה מתינוקות שנולדו לאמהות ללא סוכרת במהלך ההריון.
השנים הראשונות לאחר הלידה הן תקופה של התפתחות מוחית אינטנסיבית. אנחנו יודעים איך המוח מתפתח אצל תינוקות שאמהותיהם לא חולות בסוכרת, אבל מעט או לא נעשו מחקרים על איך מוחותיהם של תינוקות המתפתחים בסביבה סוכרתית שונים".
שאן לואו, דוקטורט, עוזר פרופסור לרפואה, פסיכולוגיה ורפואת ילדים, בית הספר לרפואה קק
טכנולוגיה חדשה, תובנות חדשות
עד כה, רוב המחקרים הקשורים למוח של צאצאים שנולדו לאמהות עם סוכרת נעשו עם ילדים גדולים יותר. עד לאחרונה, הסביר לואו, היה קשה לחקור את המוח בילדות המוקדמת מאוד, אך טכנולוגיית הדמיה חדשה אפשרה לחוקרים להבין סוף סוף כיצד המוח מתפתח במסגרת זמן קריטית זו.
עבור המחקר שלה, לואו משתמשת בנתוני הדמיה עצבית שנאספו על ידי קונסורציום גדול ורב-לאומי להדמיית עצבים בשם Enhancing Neuroimaging Genetics through Meta-Analysis, או ENIGMA, בראשותו של פול תומפסון, PhD, פרופסור לרפואת עיניים, נוירולוגיה, פסיכיאטריה ומדעי ההתנהגות, רדיולוגיה, פסיכיאטריה והנדסה בבית הספר לרפואה קק. ספציפית לפרויקט זה, למשתתפי קבוצת העבודה של ENIGMA-ORIGIN יש נתוני הדמיה מוחיים שנאספו מיותר מ-3,500 תינוקות בארבע מדינות שונות, החל זמן קצר לאחר הלידה ובפעמים רבות במהלך השנים הראשונות לחייהם.
נתוני ENIGMA הם לא רק גדולים ומגוונים, הם גם מקיפים יותר ממחקרי הדמיה אחרים על התפתחות המוח, מכיוון שהחוקרים השתמשו בכמה סוגים של טכנולוגיית הדמיה עצבית, במקום להסתמך על מודאליות יחידה, כגון MRI מסורתי.
באמצעות נתוני ENIGMA, לואו יעריך את ההתפתחות במבנה ובתפקוד של מספר חלקים מרכזיים במוח המעורבים בהתפתחות השמנת יתר. לואו אמר שהם מצפים למצוא הבדלים בהתפתחות המערכת המזולימבית, שהיא מעגל התגמול וההנעה במוח; הקורטקס הפרה-פרונטלי, המעורב בתפקוד הביצועי ובקבלת החלטות; והמערכת המטבולית, המווסתת את חילוף החומרים ומאזן האנרגיה.
לואו גם מתכנן להשוות את הפרעות הדמייתיות שנמצאו במוחם של תינוקות אלה עם מפות ביטוי גנים כדי לזהות גנטיקה שעשויה להיות מעורבת בשינויים המבניים והתפקודיים במוח. חלק זה של הפרויקט יחבר את הממצאים עם הביולוגיה הבסיסית ויספק יעדים חדשים לפיתוח תרופות.
יותר ויותר האמינו שהשמנת יתר נעוצה בביולוגיה
גוף מחקר הולך וגדל הראה שהשמנת יתר היא הפרעה מוחית, ולכן לואו אמר שחשוב להבין כיצד שלבי ההתפתחות המוקדמים של המוח מושפעים מחשיפה לסביבה סוכרתית ברחם.
על פי הערכות ארגון הבריאות העולמי, כ-40 מיליון ילדים מתחת לגיל 5 סבלו מעודף משקל או השמנת יתר בשנת 2020. כמעט 90% מהילדים שסבלו מהשמנת יתר עד גיל 3 המשיכו להיות מסווגים כסובלים מעודף משקל או השמנת יתר בגיל ההתבגרות.
השמנת יתר מעלה גם את הסיכון לפתח סוכרת ומחלות לב וכלי דם. לואו הוסיף כי חלק מהתינוקות בגיל שלוש מציגים סמני דלקת הקשורים למחלות לב וכלי דם בשלב מאוחר יותר בחיים.
"עם שיעורי השמנת יתר גבוהים כפי שהם – 20% בקרב צעירים ומעל 40% מהמבוגרים – זה קריטי שנזהה את גורמי הסיכון העיקריים התורמים להשמנה ונבין את האטיולוגיה של השמנת יתר בשלב הפלסטי המוקדם של ההתפתחות. הוא קריטי כדי להפוך את המגיפה הזו", אמר לואו. "רק אז נוכל לפתח אסטרטגיות מניעה שניתן לנקוט מוקדם כדי להפחית את הסיכון להשמנה".
