妊娠中の食事摂取に関する研究で興味深いものが多い。
先日のブログでは、妊娠中の野菜・果物の摂取を重要性を強調した研究をご紹介した。
本日ご紹介するのは、妊娠中および授乳中の母親の高脂肪食（HFD）が子孫のうつ病様行動および脳構造におけるCnr1遺伝子（幸福の知覚に関与）の発現に及ぼす影響を評価し、この遺伝子発現に関与するエピジェネティックなメカニズムをラットを用いて調べた研究。
妊娠中および授乳期に母親がHFDを摂取すると、生後28日目〜63日目に抑うつ様の表現型が誘発されることがわかった。妊娠中および授乳中の母親のHFDが子孫の性差を誘発し、うつ病の発症に重要な脳構造におけるCB1受容体をコードする遺伝子の正常な発現を阻害することが明らかになった。
思春期の男性の子孫におけるCnr1遺伝子の発現の変化は、これらの動物における母親のHFDエピジェネティックパターンの乱れに起因している可能性があり、観察されたうつ病様行動の潜在的な説明になるかもしれないとしている。
Maternal High-Fat Diet Modulates Cnr1 Gene Expression in Male Rat Offspring
専門用語が非常に多いので、わかりやすくポイントを
・近年、母親の高脂肪食（HFD）が子孫の脳の構造、機能、発達に変化をもたらすという強い証拠が出てきた。母親の高脂肪食は、メタボリックシンドローム、体重増加、レプチン濃度の低下、インスリン抵抗性など、幼少期の子どもの生理機能に変化をもたらす可能性がある。さらに、母親の栄養不良が自閉症スペクトラム、注意欠陥・多動性障害、認知機能障害、統合失調症、うつ病など、いくつかの神経発達疾患や精神疾患のリスクおよび重症度と関連しているという証拠が増えている。
・幼少期に観察される行動変様は、母親のHFD曝露後の脳の形態的、分子的、機能的変化と関連している可能性がある。ある前臨床研究では、HFDがエピジェネティックな遺伝を介して第3世代まで子孫に肥満やメタボリックシンドロームの素因となることが示されている。
・遺伝子はエピジェネティックな変化を介して人生初期のメタボリックストレスの記憶を保持することができ、組織における標的遺伝子の転写や代替スプライシングを変化させる可能性がある。エピジェネティックな変化は、うつ病素因の個人差に寄与している可能性がある。妊娠中や授乳期の母親の食事は、長期にわたるエピゲノムの変化をもたらし、それが複数世代にわたって子孫への情報として作用する可能性があり、シナプス機能や構造的可塑性に影響を及ぼす長期的な神経生物学的修飾を誘発する可能性がある。
・妊娠中および授乳中の母親のHFDが、思春期および若年成体ラットの無動時間の増加を特徴とするうつ病様表現型を誘発するという以前の観察結果を確認した。この結果は、授乳期に母親のHFDを受けた子孫に抑うつ様の表現型が見られることを明らかにした他の研究や、妊娠、授乳、離乳後14週間の期間に母親のHFDを受けた子孫に抑うつ様の表現型が見られることを明らかにした他の研究でも支持されている。
・思春期および成人期の男女の子供たちは、母親のHFDによって同じようなうつ病様の表現型を呈するが、ここではCnr1遺伝子とエピジェネティック・マーカーが関与する分子メカニズムが性別に応じて異なる形で変化することを示した。女性のうつ病患者は症状の重症度が高い可能性が高く、バイオマーカーの提示にも男女で違いが見られる。子孫の男女間の行動の違いは、妊娠中および授乳中の母親のHFDによって誘発された複雑な神経学的およびシナプス学的変化の結果であると考えられる。さらに、雌は雄よりも強制水泳試験に弱く、ストレスにさらされると雌のラットでのみセロトニン作動性が低下するようで 、これがeCBシステムの分子レベルで観察される性差を説明しているのかもしれない。
・前頭前野（PFCTX）は情緒的・社会的行動に関与する構造体で、一連の認知プロセスを制御し、最終的にはさまざまな状況に適応する能力を持つ。PFCTXは、多くの精神神経疾患や神経発達障害において重要な役割を果たしており、認知障害や、うつ病などの情緒障害の原因となっている。主要な発育イベント（妊娠・授乳期の母体の食事を含む）は、PFCTXの成熟に影響を与え、機能異常をもたらし、子孫の生涯における行動変化に影響を与える可能性がある。本研究では、妊娠・授乳期に母親がHFDを摂取すると、コントロール食を摂取したラットと比較して、思春期ラットの雄ではPFCTXのCnr1のmRNAレベルが低下することを示したが、雌では低下しなかった。同様に，口当たりの良い食事を与えた母親から生まれ、離乳後もこの食事を続けた雄のラットは不安様行動を示し、グルタミン酸シナプスへの主な抑制性逆行入力であるeCBシステムの発現が低下し，成体期の子孫のPFCTXにおけるCnr1が減少した。前臨床研究では、うつ病様の行動はeCBのシグナル伝達の障害と関連しているようだ。
・妊娠中および授乳中の母親のHFDは、雄の青年ラットのDSTRにおけるCnr1 mRNAレベルの低下を誘発したが雌のラットではなかった。この結果は、母親の食事と幼少期の食事が相互に作用して脳のCnr1遺伝子の発現を変化させる方法に性差があることを示している。
これは、脳におけるエピジェネティックな制御はしばしば性特異的であり、エストロゲン受容体の発現、神経炎症シグナル、新生児期のホルモン曝露、および遺伝的性別による細胞の違いに依存することを示唆する証拠と一致している。
・オメガ3脂肪酸は神経発達時に重要な役割を果たしており、膜貫通型受容体の機能、遺伝子発現、神経炎症、さらには神経細胞の分化・成長に関与している。妊娠中の母親におけるこれらの脂肪酸の欠乏は、母親のうつ病や小児期の神経発達障害と関連があるとされている。
1970年代以降我が国の脂質摂取量は増加傾向にある。
1970年代以降の世代で鬱などの精神疾患が増加傾向にあることとの関連もあるかも知れない。