Vývojové počátky zdraví a nemoci

Rámec vývojových počátků zdraví a nemoci (DOHaD) předpokládá, že podmínky prožívané v raném vývoji – zejména během nitroděložního života a v kojeneckém věku – ovlivňují riziko chronických onemocnění, jako je ischemická choroba srdeční, hypertenze a diabetes mellitus 2. typu v dospělosti. Vychází z pozorování, že nízká porodní hmotnost předpovídá pozdější kardiovaskulární a metabolické onemocnění, a navrhuje, že vyvíjející se organismus se přizpůsobuje svému ranému prostředí způsoby, které mají trvalé následky.

Definition

Vývojové počátky zdraví a nemoci odkazují na princip, že environmentální expozice během citlivých období raného vývoje – zejména in utero – mohou trvale pozměnit strukturu, fyziologii a metabolismus způsoby, které ovlivňují náchylnost k chronickým nepřenosným onemocněním v pozdějším životě.

Scope

Toto téma pokrývá ústřední pozorování spojující raný růst s pozdnějšími chronickými onemocněními, koncept vývojové plasticity a programování, interpretaci prediktivní adaptivní odpovědi a epidemiologické důkazy z porodních kohort. Jedná se o referenční a vzdělávací heslo o mechanistické a epidemiologické hypotéze, nikoli o zdroj klinických rad nebo rad týkajících se těhotenství.

Core questions

• Jak souvisí raný růst a nitroděložní prostředí s rizikem chronických onemocnění v dospělosti?
• Co znamená, že expozice je vývojově naprogramovaná nebo vtisknutá?
• Proč by adaptace prospěšné v raném životě zvyšovaly riziko pozdějších onemocnění?
• Jak raný vývoj a pozdější prostředí interagují při určování onemocnění?

Key concepts

• Vývojová plasticita
• Kritická a citlivá období
• Programování
• Nesoulad mezi raným a pozdějším prostředím
• Nízká porodní hmotnost jako marker
• Šetrný fenotyp

Key theories

Hypotéza fetálních počátků (Barkerova)

Podvýživa nebo nepříznivé podmínky během kritických období fetálního vývoje trvale mění tělesnou strukturu a metabolismus, čímž zvyšují riziko ischemické choroby srdeční, hypertenze a diabetu v dospělosti.

Prediktivní adaptivní odpověď

Vyvíjející se organismus využívá rané environmentální podněty k nastavení své fyziologie v očekávání postnatálního prostředí; nesoulad mezi předpokládaným a skutečným pozdějším prostředím zvyšuje riziko chronických onemocnění.

Mechanisms

DOHaD navrhuje, že během citlivých oken vývoje je organismus plastický, takže nutriční a jiné environmentální signály formují tvorbu orgánů a kalibraci metabolických a endokrinních systémů. Adaptace, které pomáhají přežít v omezeném nitroděložním prostředí, se mohou stát nevýhodnými, pokud se pozdější prostředí liší; tento nesoulad přispívá k metabolickým a kardiovaskulárním onemocněním. Navrhované biologické substráty zahrnují změněnou strukturu orgánů, přetrvávající změny v metabolických set-pointech a epigenetické modifikace genové exprese, ačkoli relativní příspěvek každého z nich zůstává aktivní výzkumnou otázkou.

Clinical relevance

Tento rámec pomáhá vysvětlit, proč jsou markery raného vývoje, jako je porodní hmotnost, spojeny s pozdnějším rizikem chronických onemocnění, a proč některé preventivní strategie zdůrazňují zdraví matek a raného života na populační úrovni. Popisuje, jak může být náchylnost k onemocnění stanovena v raném životě, a je určen jako pozadí pro interpretaci důkazů, nikoli jako vodítko pro řízení jakéhokoli těhotenství nebo jednotlivce.

Epidemiology

Hypotéza vychází z kohortových a historicko-kohortových studií ukazujících inverzní asociace mezi porodní hmotností nebo raným růstem a pozdnější ischemickou chorobou srdeční, hypertenzí a poruchou glukózové tolerance. Následné porodní kohorty v mnoha populacích do značné míry podpořily asociace mezi aspekty raného růstu a rizikem kardio-metabolických onemocnění v dospělosti, zatímco debata pokračuje o jejich velikosti, mechanismech a roli zavádějících faktorů.

History

Tato myšlenka se upevnila prací Davida Barkera a jeho kolegů koncem 80. a 90. let, jejichž studie historických porodních záznamů spojily nízkou porodní hmotnost a špatný růst kojenců s kardiovaskulárními a metabolickými onemocněními v dospělosti – hypotéza fetálních počátků, neboli Barkerova hypotéza. Barkerův redakční článek v BMJ z roku 1990 a jeho přehled z roku 2002 zarámovaly tento koncept, který byl později rozšířen do paradigmatu vývojových počátků a integrován s epidemiologií životního cyklu a myšlením prediktivní adaptivní odpovědi.

Debates

Jak velká část asociace s porodní hmotností je kauzální oproti zavádějící?

Kritici tvrdí, že asociace mezi raným růstem a onemocněním v dospělosti mohou částečně odrážet zavádějící faktory související se socioekonomickými podmínkami a sdílenými genetickými faktory, zatímco zastánci poukazují na konzistenci napříč populacemi a na věrohodné vývojové mechanismy; rovnováha zůstává sporná.

Key figures

• David Barker
• Peter Gluckman
• Mark Hanson
• Kent Thornburg
• Johan Eriksson

Seminal works

• barker-1990
• barker-2002
• gluckman-2008

Frequently asked questions

Znamená hypotéza vývojových počátků, že životní styl v dospělosti není důležitý?

Ne. Rámec předpokládá, že raný vývoj a pozdější prostředí a chování působí společně; rané vlivy formují náchylnost, ale pozdější expozice stále silně ovlivňují, zda se chronické onemocnění vyvine.

Proč se v tomto výzkumu tak často používá porodní hmotnost?

Porodní hmotnost je rutinně zaznamenávaný, dostupný souhrnný marker fetálního růstu a nitroděložního prostředí; je to spíše zástupný ukazatel než příčina, a proto studie zkoumají i jiné faktory než jen ni, jako jsou růstové vzorce a mechanismy.