スコットランドの先進的胎児研究研究 (SAFeR)

主な目的

関与するメカニズムをより深く理解し、妊娠中の副作用を検出し、治療または改善するための基本的な情報を提供すること。

二次的な目的

この研究の第二の目的は、発達中の正常なプロセスと、母親のライフスタイルや環境がそれにどのような影響を与えるかをより深く理解することを目的としています。 研究者らの研究には、胎児組織の化学物質、ホルモン、タンパク質、遺伝子、DNAを研究するための顕微鏡技術だけでなく、実験室、細胞および組織の培養、異種移植などの広範囲にわたる研究が含まれる。 研究者らは、同じサンプルでできるだけ多くの異なる測定を実行するために必要な組織の量を最小限に抑えるための洗練されたアプローチを開発しました。 単一の研究グループが単独ですべての研究を実行することはできないため、提案された研究はさまざまな研究グループと共同で行われることに注意する必要があります。 さらに、提案された研究は動物や細胞の研究に情報を提供し、人間の胎児に実際に起こっているメカニズムや特定の状態を考慮して、独自の研究結果をより正確に解釈できるようになります。

1. ヒト胎児内分泌系

   研究者らは、胎児のさまざまなホルモン系がどのように発達し、喫煙や肥満などの母体に悪影響を及ぼす要因によってどのように影響を受けるかを調査することを目的としている。 これらには、精巣、卵巣、副腎、甲状腺、腎臓、脳の視床下部、松果体、下垂体が含まれます。 さらに、研究者らは、胎盤が妊娠の重要な器官であるため、その内分泌機能や母体環境によって胎盤がどのような影響を受けるかを研究することも目指している。 内分泌系を確立するプログラムの変化は、健康と幸福に生涯にわたる影響を与える可能性があります。

2. ヒト胎児の生殖および泌尿生殖器系

   研究者らは、ヒトの胎児において卵巣、精巣、泌尿生殖管（前立腺、乳芽、子宮を含む）、生殖器、腎臓がどのように発達するかを調査することを目的としている。 母親の喫煙と市販薬の使用がこのシステムに悪影響を与える可能性があるというかなりの証拠があり、私たちはそのような影響がいつ始まるのか、どのようなメカニズムが関与しているのかを調査する予定です。 さらに、精巣がんなどの一般的ながんは胎児に起源がある可能性があり、確かに胎児期の​​出来事が結果として成人にがんを発症させる素因となる可能性があります。 精巣、卵巣、乳芽および前立腺の場合、さらなる目的は、妊娠 7 週から 20 週の間の出来事が成人期にこれらの臓器のがんの可能性を増加させるかどうか、またどのように増加させるかを判断することです。

3. メカニズムの研究、てんかんおよびその他の脳障害

   研究者らは、脳を含む胎児の中枢神経系の発達を調査することを目的としている。 計画されている最初の研究は、妊娠中の母親の喫煙に関連するてんかんやその他の神経発達障害に関連する脳内の遺伝子とDNAの構造の変化を調査することです。 2番目の目的は、中枢神経系の発達を含む胎児の正常な発育においてビタミンAが果たす役割をより深く理解するために、煙に曝露された胎児を使用することである。 母親のアルコール摂取に関しても同様の懸念が文献で表明されており、クリニックですでに収集されている即時アルコールスクリーニングテストのアルコール質問票のデータにアクセスすることで、研究者は、以下を含むすべての研究に関して体系的にこの問題に取り組むことができます。胎児の脳の発達。

4. 代謝と肝臓病

   研究者らは、ヒト胎児肝臓と、膵臓、脂肪細胞および脂肪細胞になる細胞（前駆細胞）を含む代謝に重要な他の臓器の研究を継続することを目指している（医学研究評議会からの資金提供による）。 子宮内での生活中の代謝のプログラミングは成人の健康にとって重要であり、代謝システムの発達と、それが母親の喫煙や剥奪などの要因によってどのように混乱するかをより深く理解することは、出生後の健康のための戦略を立てるための重要な基礎となります。 これらの研究で重要性が高まっている重大な疾患は非アルコール性脂肪肝疾患であり、特に肥満の人で発生率が増加しています。 ヒト胎児の肝臓が活発で母親の環境に反応していることを考えると、この病気の基礎の一部は胎児期に確立されている可能性があります。 さらに、甲状腺と副腎の発達も、正常な代謝プロセスを確立するために不可欠です。 広範囲の食事代謝産物の分析を含む大規模なメタボロミクスおよびリピドミクス研究などの最先端の技術も使用されます。

5. 心臓および心血管系

   妊娠 7 週から 20 週の間の心臓と主要な動脈である大動脈の発達が特徴付けられます。 次に、発達過程における不利な子宮内環境の影響が調査されます。

6. 免疫システムの発達

   胸腺は胎児の発育において重要な大きな器官であり、免疫システムを確立するために重要です。 脾臓は抗体を製造し、胎児期には赤血球を製造し（胎児肝臓と同様）、赤血球をリサイクルします。 どちらの臓器も免疫システムの維持に重要な役割を果たしています。 研究者らは、母体の不利なライフスタイルや環境が胸腺や脾臓の発達や機能に変化をもたらすかどうかを調査することを目的としています。

7. 骨、軟骨、関節

   人間の胎児における正常な骨と軟骨の発達についてはほとんどわかっていません。 重要なのは、骨、軟骨、関節の発達に関与する細胞が、いつその行動をより「大人」の形式に変え始めるのかさえわかっていないことです。 これが重要な理由は、高齢者の筋骨格系疾患、特に変形性関節症では、通常、疾患の初期段階が組織の新たな成長、つまりより「胎児的」な細胞の行動パターンへの回帰を特徴とするためです。 したがって、胎児期における細胞プログラミングの役割、骨、軟骨、関節の正しい発達と維持、そしてプログラミングが胎児環境によってどのように影響を受けるかをより深く理解することが、研究者の目的の1つである。

8. 妊娠7週から20週までの胎盤の発達

   胎盤という用語は非常に簡単に入手でき、新生児とその両親に直接関係するため、多くのことが知られています。 しかし、胎盤は動的に発達する器官であり、正常な妊娠に不可欠であり、母親のライフスタイル（例: 母親の生活習慣）の影響を受けます。 母親が妊娠中に喫煙を続けると、胎盤の成長が低下します）。 したがって、研究者らは、胎盤が妊娠のこの時期にどのように発達するのか、また胎盤が母親の環境によってどのように影響を受けるのかをよりよく理解することを目指しています。

9. 神経の修復

   脊髄損傷は世界的に深刻な健康問題です。 最近、ヒト胎児中枢神経系細胞または胎児神経幹細胞が、脊髄損傷を修復するための新しい治療戦略を支援する可能性があることが示されました。 この最後の二次目的は、ヒト胎児神経細胞の存在下で切断された神経を培養することが、正確かつ機能的な神経の再成長と、誘導された隙間を越えての再結合を助けるかどうかを判断するという概念実証研究に焦点を当てている。 概念実証の目的が満足のいく方法で実現される場合、さらなる研究には別の倫理申請が必要になります。

10. 母親の精神的健康と幸福が胎児に与える影響

    母親のストレスが胎児の発育に悪影響を与えることはよく知られています。 研究者らの目的は、形態、内分泌状態などの胎児発育の指標を、母親の精神的健康、福祉、虐待の記録と関連付ける予備研究を実施することである。 主な結果は、母親のストレスが妊娠 7 週から 20 週の間の一般的なレベルで胎児の発育に影響を与えているかどうかを示すものとなります。 母親のストレスに対する胎児の初期反応の胎盤バイオマーカーが存在するかどうかを確立するために、上記の他の研究で同定された胎盤バイオマーカーも母親のストレスの尺度に関連するであろう。

11. 胎児の肺

    母親の喫煙の悪影響には、喘息などの呼吸器疾患の発生率の増加が含まれることはよく知られています。 しかし、タバコの煙にさらされた子孫は肺がんを発症する可能性が高い可能性を示唆するデータもあります。 研究者らの目的は、母親の喫煙が妊娠初期の胎児の肺の発育を妨げるかどうか、またこれに胎児の肺における多環芳香族炭化水素のDNA付加物などのがん発生の可能性が高まる兆候が含まれているかどうかを判断することである。

12. 汚染物質、薬物、医薬品、その他の化学物質への人間の胎児の曝露を定量化する

    母親の血液や尿、あるいは羊水穿刺中に採取された羊水中の化学物質を簡単に測定できます。 しかし、羊水穿刺は胎児へのリスクが無視できないものではないため、研究目的では行われません。 これは、そのような化学物質が胎児に到達するかどうかの動物研究に依存することを意味しますが、これは大きな種の違いによりかなり不十分です。 したがって、研究者らは、血液や尿などの胎児組織中の潜在的な健康上の懸念のある化学物質や薬物（プラスチックに含まれるビスフェノール A や、母親が服用する胎児に影響を与える可能性のあるパラセタモールなどの市販薬など）を測定することを目指しています。利用可能。 これは、これらの化合物が実際に胎児自体にどれだけ取り込まれるかを正確に評価する唯一の方法です。 胎児は成人よりも有毒化学物質に対してはるかに脆弱であると考えられているため、これは重要です。 さらに、研究者らは、同じ胎児の胎盤（および入手可能な場合は臍帯血）中のこれらの化合物も測定することを目指しています。 胎盤は正期産期に容易に入手できるため、有害な化合物（例: 妊娠第 2 期の胎児肝臓で検出されるアルコール）は、胎盤期で調査されます。

13. 成人期に向けた胎児の非遺伝的プログラミング

エピジェネティックな変化とは、遺伝子の活性化に影響を与える DNA 上に付けられるマークを含む変化です。 したがって、エピジェネティックな変化は、細胞内に存在する遺伝子の量とその効果の間の関係を、時には大きく変える可能性があります。 この連鎖は、細胞内に十分な量の遺伝子が存在する場合でも、遺伝子の効果が実質的に抑制されているため、非常に大きくなる可能性があります。 母親の喫煙などの子宮内の状態は、エピジェネティックな影響を与える可能性があります。 したがって、研究者らは、胎児による環境経験がエピジェネティックなメカニズムによって成人の健康と病気の発達とプログラミングにどのような影響を与えるかをよりよく理解することを目指している。