Estudo Escocês de Pesquisa Fetal Avançada (SAFeR)

Objetivo Primário

Fornecer informações fundamentais para melhor compreender os mecanismos envolvidos e detectar e tratar ou melhorar os efeitos adversos durante a gravidez.

Objetivos Secundários

Os objetivos secundários deste estudo visam uma melhor compreensão dos processos normais durante o desenvolvimento e como o estilo de vida e o ambiente materno podem afetá-lo. A pesquisa dos investigadores envolverá uma ampla gama de laboratório, cultura de células e tecidos e xenoenxerto, bem como técnicas microscópicas para estudar produtos químicos, hormônios, proteínas, genes e DNA nos tecidos fetais. Os investigadores desenvolveram abordagens sofisticadas para minimizar a quantidade de tecido necessária para realizar tantas medições diferentes quanto possível na mesma amostra. Deve-se notar que os estudos propostos são colaborativos com diferentes grupos de pesquisa, uma vez que nenhum grupo de pesquisa poderia realizar todos os estudos isoladamente. Além disso, os estudos propostos servirão de base para estudos em animais e células, permitindo uma interpretação mais precisa das suas próprias descobertas à luz dos mecanismos e condições específicas que realmente ocorrem no feto humano.

1. Sistema endócrino fetal humano

   Os investigadores pretendem investigar como os diferentes sistemas hormonais no feto se desenvolvem e são afetados por fatores maternos adversos, como tabagismo e obesidade. Estes incluem os testículos, ovário, glândula adrenal, glândula tireóide, rim e hipotálamo, glândula pineal e glândula pituitária no cérebro. Além disso, os investigadores também pretendem estudar a placenta, incluindo a sua função endócrina, e como é afetada pelo ambiente materno, uma vez que é um órgão fundamental da gravidez. Mudanças na programação que estabelece o sistema endócrino podem ter consequências ao longo da vida para a saúde e o bem-estar.

2. Sistema reprodutivo e urogenital fetal humano

   Os investigadores pretendem investigar como o ovário, testículos, trato urogenital (incluindo próstata, botões mamários e útero), genitália e rim se desenvolvem no feto humano. Há evidências consideráveis ​​de que o tabagismo materno e o uso de medicamentos de venda livre podem ter impactos negativos neste sistema e iremos investigar quando tais impactos começam e quais mecanismos estão envolvidos. Além disso, os cancros comuns, como o cancro dos testículos, podem ter origem fetal e certamente eventos na vida fetal podem predispor o adulto resultante a desenvolver cancros. No caso dos testículos, ovários, botões mamários e próstata, um objectivo adicional é determinar se e como os acontecimentos entre as 7 e as 20 semanas de gestação aumentam a probabilidade de cancros nestes órgãos na idade adulta.

3. Estudos mecanísticos, epilepsia e outros distúrbios cerebrais

   Os investigadores pretendem investigar o desenvolvimento do sistema nervoso central fetal, incluindo o cérebro. O primeiro estudo planejado é investigar alterações nos genes e na estrutura do DNA no cérebro relacionadas à epilepsia e outros distúrbios do desenvolvimento neurológico associados ao tabagismo materno durante a gravidez. Um segundo objectivo é utilizar os fetos expostos ao fumo para compreender melhor o papel que a vitamina A desempenha no desenvolvimento fetal normal, incluindo o desenvolvimento do sistema nervoso central. Preocupações semelhantes são expressas na literatura em relação ao consumo materno de álcool e acessando dados do questionário de álcool do Fast Alcohol Screening Test que já é coletado na clínica, os investigadores serão capazes de abordar esta questão sistematicamente em relação a todos os estudos, incluindo desenvolvimento cerebral fetal.

4. Metabolismo e doença hepática

   Os investigadores pretendem continuar os seus estudos (financiados pelo Medical Research Council) do fígado fetal humano e de outros órgãos importantes para o metabolismo, incluindo pâncreas e células adiposas e células que se tornarão células adiposas (células precursoras). A programação do metabolismo durante a vida no útero é importante para a saúde do adulto e uma melhor compreensão do desenvolvimento dos sistemas metabólicos e como são perturbados por factores como o tabagismo materno e a privação é uma base importante para o desenvolvimento de estratégias para o bem-estar pós-natal. Uma doença crítica de importância crescente nestes estudos é a doença hepática gordurosa não alcoólica, cuja incidência está aumentando, especialmente em indivíduos obesos. Dado que o fígado fetal humano está activo e responde ao ambiente materno, algumas das bases desta doença podem ser estabelecidas na vida fetal. Além disso, o desenvolvimento das glândulas tireóide e adrenal também é essencial para o estabelecimento de processos metabólicos normais. Também serão utilizadas técnicas de ponta, como estudos metabolômicos e lipidômicos em larga escala, incluindo a análise de uma ampla gama de metabólitos dietéticos.

5. Coração e sistema cardiovascular

   Será caracterizado o desenvolvimento do coração e da principal artéria, a aorta, entre 7 e 20 semanas de gestação. Os efeitos do ambiente intrauterino adverso dos processos de desenvolvimento serão então investigados.

6. Desenvolvimento do sistema imunológico

   O timo é um órgão crítico e grande no desenvolvimento fetal, importante para estabelecer o sistema imunológico. O baço fabrica anticorpos e, na vida fetal, glóbulos vermelhos (assim como o fígado fetal) e recicla glóbulos vermelhos. Ambos os órgãos têm papel importante na manutenção do sistema imunológico. Os investigadores pretendem investigar se o estilo de vida e/ou ambiente materno adverso pode alterar o desenvolvimento e a função do timo e do baço.

7. Ossos, cartilagens e articulações

   Muito pouco se sabe sobre o desenvolvimento normal dos ossos e cartilagens no feto humano. É importante ressaltar que nem se sabe quando as células envolvidas no desenvolvimento ósseo, cartilaginoso e articular começam a alterar seu comportamento para um formato mais “adulto”. A razão pela qual isto é importante é que nas doenças músculo-esqueléticas nos idosos, especialmente na osteoartrite, as fases iniciais da doença são geralmente caracterizadas por um crescimento renovado dos tecidos - ou seja, um regresso a um padrão de comportamento celular mais "fetal". O papel da programação celular durante a vida fetal e uma melhor compreensão do correto desenvolvimento e manutenção dos ossos, cartilagens e articulações, e como a programação é afetada pelo ambiente fetal, é, portanto, um dos objetivos dos investigadores.

8. O desenvolvimento da placenta entre 7 e 20 semanas de gestação

   Muito se sabe sobre o termo placenta porque é muito fácil de obter e de se relacionar diretamente com o recém-nascido acompanhante e seus pais. No entanto, a placenta é um órgão em desenvolvimento dinâmico que é vital para uma gravidez normal e que é afetado pelo estilo de vida materno (por exemplo, o crescimento da placenta é reduzido se a mãe continuar a fumar durante a gravidez). Os investigadores pretendem, portanto, compreender melhor como a placenta se desenvolve durante esta janela de gestação e como é afetada pelo ambiente materno.

9. Reparo de nervo

   A lesão medular é um enorme problema de saúde em todo o mundo. Recentemente, foi demonstrado que células do sistema nervoso central fetal humano ou células-tronco nervosas embrionárias têm o potencial de auxiliar em novas estratégias de tratamento para reparar lesões na medula espinhal. Este objetivo secundário final está focado em um estudo de prova de conceito para determinar se a cultura de nervos cortados na presença de células nervosas fetais humanas auxilia no recrescimento correto e funcional do nervo e na reunificação através da lacuna induzida. Quaisquer estudos adicionais, se o objetivo da prova de conceito for realizado de maneira satisfatória, exigiriam uma aplicação ética separada.

10. Efeitos da saúde emocional materna e do bem-estar no feto

    O estresse materno é uma influência negativa bem conhecida no desenvolvimento fetal. O objetivo dos investigadores é realizar um estudo piloto relacionando índices de desenvolvimento fetal, como morfologia, estado endócrino, aos registros maternos de saúde emocional e bem-estar e abuso. O resultado principal será uma indicação se o estresse materno está afetando o desenvolvimento fetal em nível geral entre 7 e 20 semanas de gestação. Os biomarcadores placentários identificados em outros estudos listados acima também estarão relacionados a medidas de estresse materno, a fim de estabelecer se pode haver biomarcadores placentários de resposta fetal precoce ao estresse materno.

11. Pulmão fetal

    Embora seja bem conhecido que os efeitos adversos do tabagismo materno incluem o aumento da incidência de problemas respiratórios, como a asma. No entanto, também existem dados que sugerem que os descendentes expostos ao fumo do cigarro podem ter maior probabilidade de desenvolver cancro do pulmão. O objetivo dos investigadores é determinar se o tabagismo materno perturba o desenvolvimento pulmonar fetal no início da gravidez e se isso inclui sinais de maior probabilidade de desenvolvimento de câncer, como adutos de hidrocarbonetos aromáticos policíclicos-DNA nos pulmões fetais.

12. Quantificação da exposição fetal humana a poluentes, medicamentos, produtos farmacêuticos e outros produtos químicos

    É simples medir substâncias químicas no sangue ou na urina da mãe, ou no líquido amniótico coletado durante a amniocentese. No entanto, a amniocentese não é realizada para fins de pesquisa devido ao risco não desprezível para o feto. Isto significa a dependência de estudos em animais sobre a chegada de tais produtos químicos ao feto, mas isto é bastante inadequado devido às grandes diferenças entre as espécies. Portanto, os investigadores pretendem medir produtos químicos e medicamentos de potencial preocupação para a saúde (como o bisfenol A, que está em plásticos e medicamentos de venda livre tomados pelas mães que podem afetar o feto, como o paracetamol) nos tecidos fetais, incluindo sangue e urina onde disponível. Esta é a única maneira de avaliar com precisão a quantidade desses compostos que realmente chega ao feto. Isto é importante porque o feto é considerado muito mais vulnerável do que o adulto a produtos químicos tóxicos. Além disso, os investigadores pretendem também medir esses compostos nas placentas (e no sangue do cordão umbilical, quando disponível) dos mesmos fetos. Como a placenta está prontamente disponível a termo, os biomarcadores placentários de exposição fetal a compostos adversos (por ex. álcool) detectados no fígado fetal do segundo trimestre serão investigados na placenta a termo.

13. Programação não genética do feto para a vida adulta

Mudanças epigenéticas são mudanças que envolvem marcas colocadas no DNA que afetam a forma como os genes são ativados. Portanto, uma mudança epigenética pode alterar, às vezes bastante, a ligação entre a quantidade de um gene presente na célula e o seu efeito. Esta ligação pode ser bastante grande, com um gene sendo praticamente silenciado em termos do seu efeito, mesmo que possa haver uma abundância do gene presente na célula. Condições dentro do útero, como o tabagismo materno, podem ter efeitos epigenéticos. Os investigadores pretendem, portanto, compreender melhor como a experiência ambiental do feto pode afetar o desenvolvimento e a programação da saúde e doença do adulto por mecanismos epigenéticos.