Alkuraskauden alkoholialtistus muuttaa hiirenpoikasten geenien toimintaa ja aivojen rakennetta

Raskaudenaikainen alkoholialtistus voi aiheuttaa syntyvälle lapselle laajan kirjon erilaisia vaurioita, kuten oppimishäiriöitä ja synnynnäisiä epämuodostumia. Mekanismeja, joilla alkoholi vaikuttaa sikiönkehitykseen, ei vielä tunneta ja lapselle aiheutettujen vaurioiden diagnosointi on vaikeaa.

Hiirimallissa, jossa emo juo raskauden alussa alkoholia, on jälkeläisillä todettu ihmisen fetaalialkoholisyndroomaa (FAS) muistuttavia piirteitä: kasvun hidastumista, rakenteellisia muutoksia vastaavilla alueilla kasvoja ja kalloa sekä ylivilkkautta. Tämä aikainen altistus alkaa hedelmöityksestä ja jatkuu hermoston kehityksen alkuun. Ihmisellä tämä vastaa kehityksellisesti kolmea tai neljää hedelmöityksen jälkeistä viikkoa, jolloin tuleva äiti ei usein vielä tiedä olevansa raskaana.

Alkuraskaus on aktiivista solujen jakautumisen ja erilaistumisen aikaa. Kullekin samanlaista DNA-juostetta sisältävälle solutyypille muodostuu omanlaisensa geenien toimintaa säätelevä epigenomi. Kehitysvaihe on herkkä ympäristön vaikutuksille, ja muutokset voivat levitä laajalle eri kudoksiin solujen jakautumisten myötä.

FT Nina Kaminen-Aholan johtamassa tutkimuksessa haluttiin selvittää, aiheuttaako alkoholi raskauden alussa muutoksia sikiön geenien säätelyyn vaikuttavassa epigenomissa. Lisäksi haluttiin tietää, näkyvätkö mahdolliset muutokset myöhemmin jälkeläisten geenien toiminnassa ja aivojen rakenteissa.

Työssä keskityttiin hippokampukseen, joka on muistamiselle ja oppimiselle tärkeä aivojen rakenne, ja jonka tiedetään olevan erityisen herkkä alkoholin vaikutukselle. Tulokset osoittivat, että varhainen alkoholialtistus muutti geenien toimintaa säätelevää epigenomia sekä usean geenin toimintaa nuorten hiirenpoikasten hippokampuksissa. Lisäksi muutoksia oli nähtävissä tutkituissa aikuisten jälkeläisten aivojen rakenteissa: hippokampuksissa, hajukäämeissä ja aivokammioissa.

Hippokampuksen lisäksi alkoholi aiheutti samanlaisia muutoksia geenien toiminnassa myös hiirenpoikasten kahdessa muussa kudoksessa, luuytimessä ja kuonon hajuepiteelillä.

– Tulos tukee ajatustamme, että alkoholi muuttaisi geenien säätelyä pysyvästi jo hyvin varhaisessa vaiheessa, Nina Kaminen-Ahola toteaa.

Alkoholivaurioiden mekanismeja ja niiden diagnosoinnissa käyttökelpoisia biologisia merkkejä tutkitaan, jotta vauriot havaittaisiin mahdollisimman varhain ja lapsi saisi riittävän aikaisessa vaiheessa tarvitsemaansa kehityksen tukea.

– Parhaassa tapauksessa pyyhkäisynäyte vastasyntyneen suun limakalvolta voisi paljastaa alkuraskauden alkoholialtistuksen aiheuttamien vaurioiden vakavuuden, Kaminen-Ahola sanoo.

Tutkimus on luettavissa PLOS ONE -tiedelehdessä

Lisätietoja:

FT Nina Kaminen-Ahola, Helsingin yliopisto, lääketieteellisen genetiikan osasto
Puh. 050 4482768
Sähköposti: nina.kaminen@helsinki.fi

Ympäristöepigenetiikan tutkimusryhmän kotisivut


Viite: Early Maternal Alcohol Consumption Alters Hippocampal DNA Methylation, Gene Expression and Volume in a Mouse Model. Heidi Marjonen, Alejandra Sierra, Anna Nyman, Vladimir Rogojin, Olli Gröhn, Anni-Maija Linden, Sampsa Hautaniemi, Nina Kaminen-Ahola. PLOS ONE 13 May, 2015

******************************
Ystävällisin terveisin

Päivi Lehtinen, tiedottaja, Helsingin yliopisto / Academic Medical Center Helsinki (AMCH)
paivi.m.lehtinen@helsinki.fi, 050 406 2043