Из-за никотина зародышевые клетки плохо делятся, плохо развиваются и часто гибнут.

Медицинская статистика говорит о том, что курение во время беременности чревато самыми разными неприятными последствиями, от преждевременных родов до проблем с сердечно-сосудистой, нервной и эндокринной системой, которые возникнут, когда ребёнок подрастёт. Нет ничего удивительного в том, что влияние никотина на эмбрион стараются изучить во всех подробностях, на уровне клеток и генов. Здесь ставят множество экспериментов на животных – однако к экспериментам на животных рано или поздно возникает вопрос, в какой мере их результаты можно распространить на человека. Но в последнее время никотиновую опасность для эмбриона всё чаще изучают и на человеческом материале.

Человеческий эмбрион на стадии четырёх клеток. (Фото Wellcome Images / Flickr.com)

Исследователи из Стэнфорда в течение трёх недель обрабатывали никотином так называемые эмбриоидные тела – созданные в лаборатории скопления человеческих зародышевых эмбриональных клеток, похожих на настоящий эмбрион. У курящих женщин никотин во время беременности проникает в кровь плода, и для эксперимента концентрацию никотина в питательной среде эмбриоидов выбрали такую же, как в крови плода у курящих беременных. Чтобы понять, как никотин влияют на отдельные зародышевые клетки, авторы работы проанализировали генетическую активность в каждой из 12 500 клеток, из которых были сформированы подопытные эмбриоиды.

Зародышевые клетки заняты тем, что постоянно делятся, увеличивая размеры эмбриона и постепенно склоняясь к тому или иному пути развития: кто-то из зародышевых клеток становится предшественником мышц, кто-то – предшественником мозга и т. д.; при этом клетки должны постоянно общаться друг с другом, чтобы зародыш развивался без аномалий. В статье в Stem Cell Reports говорится, что никотин влияет буквально на всё: из-за него повышается уровень активных форм кислорода – агрессивных молекул-окислителей, которые повреждают белки, липиды и нуклеиновые кислоты в клетках; из-за него нарушалась межклеточная коммуникация, из-за никотина эмбриоиды плохо растут, клетки в них плохо дифференциуются и часто гибнут.

Под действием никотина меняется активность генов, необходимых для работы митохондрий и для защиты от токсичных металлов, для формирования мозга и мышц, генов, от которых зависит работа клеток сердца, и т. д. Так что нет ничего удивительного в том, что никотин считают причиной огромного числа патологий, берущих начало ещё во время эмбрионального развития, причём на той стадии, когда зародыш ещё не имплантировался в матку. Более того, исследователи полагают, что с учётом новых данных многие из неприятных никотиновых клинических эффектов ещё предстоит описать.

Стоит подчеркнуть, что речь не о каких-то посторонних опасных веществах, содержащихся в табачном дыму, а именно о никотине, которые есть в якобы безопасных электронных сигаретах и системах нагревания табака. Конечно, эксперименты здесь ставили на аналогах эмбрионов, и при этом не учитывали влияние других факторов – например, изменений в гормонах и в рационе, стрессов, физических упражнений; некоторые из таких факторов могут усиливать никотиновое действие, а некоторые, наоборот, ослаблять. Однако в любом случае, чтобы знать, чем можно смягчить влияние никотина на эмбрион, нужно быть в курсе того, как никотин может влиять на его гены.

По материалам MedicalXpress.