Гестационный сахарный диабет — фактор риска развития нервно-психической патологии у потомства
- Авторы: Евсюкова И.И.1
-
Учреждения:
- Научно-исследовательский институт акушерства, гинекологии и репродуктологии им. Д.О. Отта
- Выпуск: Том 73, № 1 (2024)
- Страницы: 101-111
- Раздел: Научные обзоры
- URL: https://bakhtiniada.ru/jowd/article/view/254319
- DOI: https://doi.org/10.17816/JOWD624209
- ID: 254319
Цитировать
Аннотация
В обзоре обобщены современные представления о гестационном сахарном диабете как независимом факторе риска развития долгосрочных нервно-психических заболеваний у потомства. Рассмотрены закономерности генетической программы морфофункционального развития мозга во время внутриутробной жизни, обеспечивающие основу для краткосрочных и долгосрочных функций центральной нервной системы. Приведены результаты экспериментальных и клинических исследований, объясняющих патофизиологические механизмы вредного воздействия на мозг плода гипергликемии, гиперинсулинемии, гиперлептинемии, окислительного стресса и системного воспаления у матери при осложнении беременности сахарным диабетом. Обсуждены виды структурных аномалий мозга и нервно-психические последствия. Представленный материал обосновывает необходимость профилактики нервно-психических заболеваний у потомства от женщин с ожирением и другой сопутствующей патологией еще на этапе планирования семьи, а при наступлении беременности — целесообразность раннего скрининга и лечения гестационного сахарного диабета, а также нейропротекции в перинатальный период жизни ребенка.
Ключевые слова
Полный текст
Открыть статью на сайте журналаОб авторах
Инна Ивановна Евсюкова
Научно-исследовательский институт акушерства, гинекологии и репродуктологии им. Д.О. Отта
Автор, ответственный за переписку.
Email: eevs@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0003-4456-2198
д-р мед. наук, профессор
Россия, Санкт-ПетербургСписок литературы
- Wang H., Li N., Chivese T., et al; IDF Diabetes Atlas Committee Hyperglycaemia in Pregnancy Special Interest Group. IDF diabetes atlas: estimation of global and regional gestational diabetes mellitus prevalence for 2021 by international association of diabetes in pregnancy study group’s criteria // Diabetes Res Clin Pract. 2022. Vol. 183. doi: 10.1016/j.diabres.2021.109050
- Шевцова О.Г., Моисеева К.Е., Березкина Е.Н., и др. Некоторые результаты оценки заболеваемости гестационным сахарным диабетом // Медицина и организация здравоохранения. 2020. Т. 4, № 1. С. 29–34. EDN: WSCZUA
- Епишкина-Минина А.А., Хамошина М.Б., Грабовский В.М., и др. Гестационный сахарный диабет: современное состояние проблемы // Акушерство и гинекология: новости, мнения, обучение. 2018. Т. 6, № S3. C. 23–29. EDN: BTDAXY doi: 10.24411/2303-9698-2018-13903
- Rodolaki K., Pergialiotis V., Iakovidou N., et al. The impact of maternal diabetes on the future health and neurodevelopment of the offspring: a review of the evidence // Front Endocrinol. 2023. Vol. 14. doi: 10.3389/fendo.2023.1125628
- Евсюкова И.И. Влияние ожирения и сахарного диабета матери на развитие мозга ребенка (механизмы и профилактика) // Журнал акушерства и женских болезней. 2020. Т. 69, № 3. C. 33–38. EDN: WPVJWB doi: 10.17816/JOWD69333-38
- Nahum Sacks K., Friger M., Shoham-Vardi I., et al. Prenatal exposure to gestational diabetes mellitus as an independent risk factor for long-term neuropsychiatric morbidity of the offspring // Am J Obstet Gynecol. 2016. Vol. 215, N. 3. P. 380.e1–380.e3807. doi: 10.1016/j.ajog.2016.03.030
- Мирошник Е.В., Рюмина И.И., Орбу А.М., и др. Фенотип новорожденного с диабетической фетопатией // Неонатология: новости, мнения, обучение. 2020. Т. 8, № 4. С. 28–32. EDN: OLVBZP doi: 10.33029/2308-2402-2020-8-4-28-32
- Eletri L., Mitanchez D. How do the different types of maternal diabetes during pregnancy influence offspring outcomes? // Nutrients. 2022. Vol. 14, N. 18. doi: 10.3390/nu14183870
- Perna R., Loughan A.R., Le J., et al. Gestational diabetes: long-term central nervous system developmental and cognitive sequelae // Appl Neuropsychol Child. 2015. Vol. 4, N. 3. P. 217–220. doi: 10.1080/21622965.2013.874951
- Nomura Y., Marks D.J., Grossman B. Exposure to gestational diabetes mellitus and low socioeconomic status: effects on neurocognitive development and risk of attention-deficit/hyperactivity disorder in offspring // Arch Pediatr Adoles Med. 2012. Vol. 166, N. 4. P. 337–343. doi: 10.1001/archpediatrics.2011.784
- Cai S., Qiu A., Broekman B.F., et al. The influence of gestational diabetes on neurodevelopment of children in the first two years of life: a prospective study // PLoS ONE. 2016.Vol. 11, N. 9. doi: 10.1371/journal.pone.0162113
- Dionne G., Boivin M., Seguin J.R., et al. Gestational diabetes hinders language development in offspring // Pediatrics. 2008. Vol. 122, N. 5. P. e1073–1079. doi: 10.1542/peds.2007-3028
- Никитина И.Л., Конопля И.С., Полянская А.А., и др. Характеристика физического и психомоторного развития детей, рожденных от матерей с гестационным сахарным диабетом // Медицинский совет. 2017. № 9. C. 14–20. EDN: ZCIRJX doi: 10.21518/2079-701X-2017-9-14-20
- Alves J.M., Smith A., Chow T., et al. Prenatal exposure to gestational diabetes mellitus is associated with mental health outcomes and physical activity has a modifying role // Res Square. 2023. Vol. 29. doi: 10.21203/rs.3.rs-3290222/v1
- Zhao L., Li X., Liu G., et al. The association of maternal diabetes with attention deficit and hyperactivity disorder in offspring: a meta-analysis // Neuropsychiatr Dis Treat. 2019. Vol. 15. P. 675–684. doi: 10.2147/NDT.S189200
- Schmitt J., Romanos M. Prenatal and perinatal risk factors for attention-deficit/hyperactivity disorder // Arch Pediatr Adolesc Med. 2012. Vol. 166, N. 11. P. 1074–1075. doi: 10.1001/archpediatrics.2012.1078
- Xiang A.H., Wang X., Martinez M.P., et al. Association of maternal diabetes with autism in offspring // JAMA. 2015. Vol. 313, N. 14. P. 1425–1434. doi: 10.1001/jama.2015.2707
- Wan H., Zhang C., Li H., et al. Association of maternal diabetes with autism spectrum disorders in offspring // Medicine. 2018. Vol. 97, N. 2. doi: 10.1097/MD.0000000000009438
- Cannon M., Jones P.B., Murray R.M. Obstetric complications and schizophrenia: historical and meta-analytic review // Am J Psychiatry. 2002. Vol. 159, N. 7. P. 1080–1092. doi: 10.1176/appi.ajp.159.7.1080
- Van Lieshout R.J., Voruganti L.P. Diabetes mellitus during pregnancy and increased risk of schizophrenia in offspring: a review of the evidence and putative mechanisms // J Psychiatry Neurosci. 2008. Vol. 33, N. 5. P. 395–404.
- Silva R.N.A., Yu Y., Liew Z., et al. Associations of maternal diabetes during pregnancy with psychiatric disorders in offspring during the first 4 decades of life in a population-based danish birth cohort // JAMA Netw Open. 2021. Vol. 4, N. 10. doi: 10.1001/jamanetworkopen.2021.28005
- Kong L., Nilsson I.A., Brismar K., et al. Associations of different types of maternal diabetes and body mass index with offspring psychiatric disorders // JAMA Netw Open. 2020. Vol. 3, N. 2. doi: 10.1001/jamanetworkopen.2019.20787
- Perrone S., Grassi F., Caporilli C., et al. Brain damage in preterm and full-term neonates: serum biomarkers for the early diagnosis and intervention // Antioxidants (Basel). 2023. Vol. 12, N. 2. P. 309. doi: 10.3390/antiox12020309
- Проценко Е.В., Васильева М.Е., Перетятко Л.П., и др. Морфологические изменения вентрикулярной герминативной зоны и неокортекса больших полушарий головного мозга у плодов человека и новорожденных с 22-й по 40-ю недели пренатального онтогенеза // Онтогенез. 2014. Т. 45, № 5. С. 349–354. EDN: SLIVLF doi: 10.7868/S047514050073
- Oka Y., Sato M., Chou S-J. Editorial: the earliest-born cortical neurons as multi-tasking pioneers: expanding roles for subplate neurons in cerebral cortex organization and function, volume II // Front Neuroanat. 2023. Vol. 17. doi: 10.3389/fnana.2023.1211678.
- Wilson S., Pietsch M., Cordero-Grande L., et al. Spatiotemporal tissue maturation of thalamocortical pathways in the human fetal brain // Elife. 2023. Vol.12. doi: 10.7554/eLife.83727
- Inder T.E., Volpe J.J., Anderson P.J. Defining the neurologic consequences of preterm birth // N Engl J Med. 2023. Vol. 389, N. 5. P. 441–453. doi: 10.1056/NEJMra2303347
- Alhajeri M.M., Alkhanjari R.R., Hodeify R., et al. Neurotransmitters, neuropeptides and calcium in oocyte maturation and early development // Front Cell Dev Biol. 2022. Vol. 10. doi: 10.3389/fcell.2022.980219
- Xing L., Huttner W.B. Neurotransmitters as modulators of neural progenitor cell proliferation during mammalian neocortex development // Front Cell Dev Biol. 2020. Vol. 26, N. 8. P. 391. doi: 10.3389/fcell.2020.00391
- Kolk S.M., Rakic P. Development of prefrontal cortex // Neuropsychopharmacology. 2022. Vol. 47, N. 1. P. 41–57. doi: 10.1038/s41386-021-01137-9
- Brummelte S., Mc Glanaghy E., Bonnin A., et al. Developmental changes in serotonin signaling: Implications for early brain function, behavior and adaptation // Neuroscience. 2017. Vol. 342. P. 212–231. doi: 10.1016/j.neuroscience.2016.02.037.
- Herlenius E., Lagercrantz H. Neurotransmitters and neuromodulators during early human development // Early Hum Dev. 2001. Vol. 65, N. 1. P. 21–37. doi: 10.1016/s0378-3782(01)00189-x
- Евсюкова И.И. Молекулярные механизмы функционирования системы «мать – плацента – плод» при ожирении и гестационном сахарном диабете // Молекулярная медицина. 2020. Т. 18, № 1. С. 11–15. EDN: ORKJZD doi: 10.29296/24999490-2020-01-02
- Carrasco-Wonga I., Mollerb A., Giachinic F.R., et al. Placental structure in gestational diabetes mellitus // Biochim Biophys Acta Mol Basis Dis. 2020.Vol. 1866, N. 2. doi: 10.1016/j.bbadis.2019.165535
- Bedell S., Hutson J., de Vrijer B., et al. Effects of maternal obesity and gestational diabetes mellitus on the placenta: current knowledge and targets for therapeutic interventions // Curr Vasc Pharmacol. 2021. Vol. 19, N. 2. P. 176–192. doi: 10.2174/1570161118666200616144512
- Xuan D-S., Zhao X., Liu Y-C., et al. Brain development in infants of mothers with gestational diabetes mellitus: a diffusion tensor imaging // J Comput Assist Tomogr. 2020. Vol. 44, N. 6. P. 947–952. doi: 10.1097/RCT.0000000000001110
- You L., Deng Y., Li D. et al. GLP-1 rescued gestational diabetes mellitus-induced suppression of fetal thalamus development // J Biochem Mol Toxicol. 2023. Vol. 37, N. 2. doi: 10.1002/jbt.23258
- Ekin A., Sever B. Changes in fetal intracranial anatomy during maternal pregestational and gestational diabetes // J Obstet Gynaecol Res. 2023. Vol. 49, N. 2. P. 587–596. doi: 10.1111/jog.15502
- Gründahl F.R., Hammer K., Braun J., et al. Fetal brain development in diabetic pregnancies and normal controls // J Perinat Med. 2018. Vol. 46, N. 7. P. 797–803. doi: 10.1515/jpm-2017-0341
- Jing Y-H., Song Y-F., Yao Y-M., et al. Retardation of fetal dendritic development induced by gestational hyperglycemia is associated with brain insulin/IGF-I signals // Int J Dev Neurosci. 2014. Vol. 37. P. 15–20. doi: 10.1016/j.ijdevneu.2014.06.004
- Tinker S.C., Gilboa S.M., Moore C.A., et al. Specific birth defects in pregnancies of women with diabetes: national birth defects prevention study, 1997–2011 // Am J Obstet Gynecol. 2020. Vol. 222, N 2. P. 176.e1–176.e11. doi: 10.1016/j.ajog.2019.08.028
- Cacciatore M., Grasso E.A., Tripodi R., et al. Impact of glucose metabolism on the developing brain // Front Endocrinol. (Lausanne). 2022. Vol. 13. doi: 10.3389/fendo.2022.1047545
- Desoye G., Carter A.M. Fetoplacental oxygen homeostasis in pregnancies with maternal diabetes mellitus and obesity // Nat Rev Endocrinol. 2022. Vol. 18, N. 10. P. 593–560. doi: 10.1038/s41574-022-00717-z
- Ornoy A., Becker M., Weinstein-Fudim L., et al. Diabetes during pregnancy: a maternal disease complicating the course of pregnancy with long-term deleterious effects on the offspring. a clinical review // Int J Mol Sci. 2021. Vol. 22, N. 6. P. 2965. doi: 10.3390/ijms22062965
- Linares-Pineda T., Peña-Montero N., Fragoso-Bargas N. Epigenetic marks associated with gestational diabetes mellitus across two time points during pregnancy // Clin Epigen. 2023. Vol. 15, N. 1. P. 110. doi: 10.1186/s13148-023-01523-8
- Lehnen H., Zechner U., Haaf T. Epigenetics of gestational diabetes mellitus and offspring health: the time for action is in early stages of life // Mol Hum Reprod. 2013. Vol. 19, N. 7. P. 415–422. doi: 10.1093/molehr/gat020
- Hjort L., Novakovic B., Grunnet L.G., et al. Diabetes in pregnancy and epigenetic mechanisms — how the first 9 months from conception might affect the child’s epigenome and later risk of disease // Lancet Diabetes Endocrinol. 2019. Vol. 7, N. 10. P. 796–806. doi: 10.1016/S2213-8587(19)30078-6
- Haertle L., Hajj N.E., Dittrich M., et al. Epigenetic signatures of gestational diabetes mellitus on cord blood methylation // Clin Epigenetics. 2017. Vol. 27, N. 9. P. 28. doi: 10.1186/s13148-017-0329-3
- Sulyok E., Farkas B., Bodis J. Pathomechanisms of prenatally programmed adult diseases // Antioxidants. 2023. Vol. 12. P. 1354. doi: 10.3390/antiox12071354
- Aviel-Shekler K., Hamshawi Y., Sirhan W., et al. Gestational diabetes induces behavioral and brain gene transcription dysregulation in adult offspring // Transl Psychiatry. 2020. Vol. 10, N. 1. P. 412. doi: 10.1038/s41398-020-01096-7
- Howe C.G., Cox B., Fore R. et al. Maternal gestational diabetes mellitus and newborn DNA methylation: findings from the pregnancy and childhood epigenetics consortium // Diabetes Care. 2020. Vol. 43, N. 1. P. 98–105. doi: 10.2337/dc19-0524
- Camuso S., La Rosa P., Fiorenza M.T., et al. Pleiotropic effects of BDNF on the cerebellum and hippocampus: implications for neurodevelopmental disorders // Neurobiol Dis. 2022. Vol. 163. doi: 10.1016/j.nbd.2021.105606
- Sardar R., Hami J., Soleimani M., et al. Maternal diabetes-induced alterations in the expression of brain-derived neurotrophic factor in the developing rat hippocampus // J Chem Neuroanat. 2021. Vol. 114. doi: 10.1016/j.jchemneu.2021.101946
- Briana D.D., Papastavrou M., Boutsikou M., et al. Differential expression of cord blood neurotrophins in gestational diabetes: the impact of fetal growth abnormalities // J Maternal-Fetal Neonatal Med. 2018. Vol. 31, N. 3. P. 278–283. doi: 10.1080/14767058.2017.1281907
- Piazza F.V., Segabinazi E., de Meireles A.L.F., et al. Severe uncontrolled maternal hyperglycemia induces microsomia and neurodevelopment delay accompanied by apoptosis, cellular survival, and neuroinflammatory deregulation in rat offspring hippocampus // Cell Mol Neurobiol. 2019. Vol. 39, N. 3. P. 401–414. doi: 10.1007/s10571-019-00658-8
- Han V.X., Patel S., Jones H.F., et al. Maternal immune activation and neuroinflammation in human neurodevelopmental disorders // Nat Rev Neurol. 2021. Vol. 17, N. 9. P. 564–79. doi: 10.1038/s41582-021-00530-8
- Money K.M., Barke T.L., Serezani A., et al. Gestational diabetes exacerbates maternal immune activation effects in the developing brain // Mol Psychiatry. 2018. Vol. 23, N. 9. P. 1920–1908. doi: 10.1038/mp.2017.191
- De Sousa R.A.L. Animal models of gestational diabetes: characteristics and consequences to the brain and behavior of the offspring // Metab Brain Dis. 2021. Vol. 36, N. 2. P. 199–204. doi: 10.1007/s11011-020-00661-9
- Feldhaus B., Dietzel I.D., Heumann R., et al. Effects ofinterferon-gamma and tumor necrosis factor-alpha on survival and differentiation of oligodendrocyte progenitors // J Soc Gynecol Invest. 2004. Vol. 11, N. 2. P. 89–96. doi: 10.1016/j.jsgi.2003.08.004
- Lee T.H., Cheng K.K., Hoo R.L., et al. The novel perspectives of adipokines on brain health // Int J Mol Sci. 2019. Vol. 20, N. 22. P. 5638. doi: 10.3390/ijms20225638
- Goines P.E., Croen L.A., Braunschweig D., et al. Increased midgestational IFN-gamma, IL-4 and IL-5 in women bearinga child with autism: a case-control study // Mol Autism. 2011. Vol. 2, N. 2. P. 13. doi: 10.1186/2040-2392-2-13
- Iwabuchi T., Takahashi N., Nishimura T., et al. Associations among maternal metabolic conditions, cord serum leptin levels, and autistic symptoms in children // Front Psychiatry. 2022. Vol. 12. doi: 10.3389/fpsyt.2021.816196
- Babacheva E., Rallis D., Christou H., et al. Maternal diabetes and the role of neonatal reticulocyte hemoglobin content as a biomarker of iron status in the perinatal period // Front Endocrinol. 2022. Vol. 13. doi: 10.3389/fendo.2022.1011897
- Georgieff M.K. Iron deficiency in pregnancy // Am J Obstet Gynecol. 2020. Vol. 223, N. 4. P. 516–524. doi: 10.1016/j.ajog.2020.03.006
- Tran P.V., Carlson E.S., Fretham S.J., et al. Early-life iron deficiency anemia alters neurotrophic factor expression and hippocampal neuron differentiation in male rats // J Nutr. 2008. Vol. 138, N. 12. P. 2495–501. doi: 10.3945/jn.108.091553
- He X.J., Dai R.X., Tian C.Q., et al. Neurodevelopmental outcome at 1 year in offspring of women with gestational diabetes mellitus // Gynecol Endocrinol. 2021. Vol. 37, N. 1. P. 88–92. doi: 10.1080/09513590.2020.1754785
- Devarshi P.P., Grant R.W., Ikonte C.J., et al. Maternal omega-3 nutrition, placental transfer and fetal brain development in gestational diabetes and preeclampsia // Nutrients. 2019. Vol. 11, N. 5. P. 1107. doi: 10.3390/nu11051107
- Hai-Tao Y., Zhi-Heng G., Yi-Ru C., et al. Gestational diabetes mellitus decreased umbilical cord blood polyunsaturated fatty acids: a meta-analysis of observational studies // Prostaglandins leukot Essen Fatty Acids. 2021. Vol. 171. doi: 10.1016/j.plefa.2021.102318
- Elshani B., Kotori V., Daci A. Role of omega-3 polyunsaturated fatty acids in gestational diabetes, maternal and fetal insights: current use and future directions // J Maternal-Fetal Neonatal Med. 2021. Vol. 34, N. 1. P. 124–136. doi: 10.1080/14767058.2019.1593361
- Titmuss A., D’Aprano A., Barzi F., et al. Hyperglycemia in pregnancy and developmental outcomes in children at 18–60 months of age: the PANDORA wave 1 study // J Dev Orig Health Dis. 2022. Vol. 13, N. 6. P. 695–705. doi: 10.1017/S2040174422000101
- Torres-Espinola F.J., Berglund S.K., García-Valdés L.M., et al. Maternal obesity, overweight and gestational diabetes affect the offspring neurodevelopment at 6 and 18 months of age – a follow up from the PREOBE cohort // PloS One. 2015. Vol. 10, N. 7. doi: 10.1371/journal.pone.0133010
- Lackovic M., Milicic B., Mihajlovic S., et al. Gestational diabetes and risk assessment of adverse perinatal outcomes and newborns early motoric development // Medicina (Kaunas Lithuania). 2021. Vol. 57, N. 8. P. 741. doi: 10.3390/medicina57080741
- Arabiat D., Al Jabery M., Jenkins M., et al. Language abilities in children born to mothers diagnosed with diabetes: a systematic review and meta-analysis // Early Hum Dev. 2021. Vol. 159. doi: 10.1016/j.earlhumdev.2021.105420
- Rowland J., Wilson C.A. The association between gestational diabetes and ASD and ADHD: a systematic review and meta-analysis // Sci Rep. 2021. Vol. 11, N. 1. P. 5136. doi: 10.1038/s41598-021-84573-3
- Lin C.H., Lin W.D., Chou I.C., et al. Infants of mothers with diabetes and subsequent attention deficit hyperactivity disorder: a retrospective cohort study // Front Pediatr. 2019. Vol. 7. P. 452. doi: 10.3389/fped.2019.00452
- Lawrence R.L., Wall C.R., Bloomfield F.H. Prevalence of gestational diabetes according to commonly used data sources: an observational study // BMC Pregnancy Childbirth. 2019. Vol. 19, N. 1. P. 349. doi: 10.1186/s12884-019-2521-2
- Евсюкова И.И. Циркадный ритм матери и его значение для здоровья потомства // Журнал акушерства и женских болезней. 2022. Т. 71, № 4. С. 95–105. EDN: RSKRUY doi: 10.17816/JOWD108049
- Häusler S., Robertson N.J., Golhen K., et al. Melatonin as a therapy for preterm brain injury: what is the evidence? // Antioxidants. 2023. Vol. 12, N. 8. P. 1630. doi: 10.3390/antiox12081630
Дополнительные файлы
