Utviklingsmessige opphav for helse og sykdom

Rammeverket for utviklingsmessige opphav for helse og sykdom (DOHaH) hevder at forhold opplevd i tidlig utvikling – spesielt under fosterliv og spedbarnsalder – påvirker risikoen for kroniske sykdommer som koronarsykdom, hypertensjon og type 2-diabetes i voksen alder. Det oppsto fra observasjoner om at lav fødselsvekt forutsier senere kardiovaskulær og metabolsk sykdom, og foreslår at den utviklende organismen tilpasser seg sitt tidlige miljø på måter som har varige konsekvenser.

Definition

Utviklingsmessige opphav for helse og sykdom refererer til prinsippet om at miljøeksponeringer under sensitive perioder av tidlig utvikling – spesielt in utero – permanent kan endre struktur, fysiologi og metabolisme på måter som påvirker mottakelighet for kronisk ikke-smittsom sykdom senere i livet.

Scope

Dette emnet dekker den sentrale observasjonen som knytter tidlig vekst til senere kronisk sykdom, konseptet utviklingsmessig plastisitet og programmering, tolkningen av prediktiv-adaptiv respons, og den epidemiologiske evidensen fra fødselskohorter. Det er en referanse- og utdanningsartikkel om en mekanistisk og epidemiologisk hypotese, ikke en kilde til kliniske råd eller råd relatert til graviditet.

Core questions

• Hvordan henger tidlig vekst og det intrauterine miljøet sammen med risiko for kronisk sykdom hos voksne?
• Hva betyr det at en eksponering er utviklingsmessig programmert eller innebygd?
• Hvorfor kan tilpasninger som er gunstige i tidlig liv øke risikoen for senere sykdom?
• Hvordan samhandler tidlig utvikling og senere miljø for å bestemme sykdom?

Key concepts

• Utviklingsmessig plastisitet
• Kritiske og sensitive perioder
• Programmering
• Uoverensstemmelse mellom tidlig og senere miljø
• Lav fødselsvekt som markør
• Thrifty phenotype

Key theories

Føtal opphavs (Barker) hypotese

Underernæring eller ugunstige forhold under kritiske perioder av fosterutviklingen endrer permanent kroppens struktur og metabolisme permanent, noe som øker risikoen for koronarsykdom, hypertensjon og diabetes i voksen alder.

Prediktiv adaptiv respons

Den utviklende organismen bruker tidlige miljøsignaler for å stille inn fysiologien sin i påvente av det postnatale miljøet; en uoverensstemmelse mellom det forutsagte og det faktiske senere miljøet øker risikoen for kronisk sykdom.

Mechanisms

DOHaD foreslår at organismen er plastisk under sensitive vinduer av utvikling, slik at ernærings- og andre miljøsignaler former dannelsen av organer og kalibreringen av metabolske og endokrine systemer. Tilpasninger som hjelper overlevelse i et begrenset intrauterint miljø kan bli ufordelaktige hvis det senere miljøet avviker, en uoverensstemmelse som antas å bidra til metabolsk og kardiovaskulær sykdom. Foreslåtte biologiske substrater inkluderer endret organstruktur, vedvarende endringer i metabolske innstillingspunkter og epigenetisk modifikasjon av genuttrykk, selv om det relative bidraget fra hver gjenstår som et aktivt forskningsspørsmål.

Clinical relevance

Rammeverket bidrar til å forklare hvorfor markører for tidlig utvikling, som fødselsvekt, er assosiert med senere kronisk sykdomsrisiko, og hvorfor noen forebyggingsstrategier legger vekt på mødrehelse og helse i tidlig liv på befolkningsnivå. Det beskriver hvordan sykdomsmottakelighet kan etableres tidlig i livet og er ment som bakgrunn for tolkning av evidens, ikke som veiledning for håndtering av graviditet eller enkeltpersoner.

Epidemiology

Hypotesen vokste frem fra kohort- og historiske kohortstudier som viste inverse assosiasjoner mellom fødselsvekt eller tidlig vekst og senere koronarsykdom, hypertensjon og nedsatt glukosetoleranse. Etterfølgende fødselskohorter i mange populasjoner har i stor grad støttet assosiasjoner mellom aspekter av tidlig vekst og voksen kardiometabolsk risiko, mens debatten fortsetter om deres omfang, mekanismer og rollen til konfundering.

History

Ideen ble konsolidert gjennom arbeidet til David Barker og kolleger på slutten av 1980- og 1990-tallet, hvis studier av historiske fødselsregistre koblet lav fødselsvekt og dårlig spedbarnsvekst til kardiovaskulær og metabolsk sykdom hos voksne – den føtale opphavs-, eller Barker-, hypotesen. Barkers BMJ-redaksjonelle artikkel fra 1990 og hans gjennomgang fra 2002 rammet inn konseptet, som senere ble utvidet til utviklingsmessig opphavsparadigme og integrert med livsløpsepidemiologi og prediktiv-adaptiv respons-tenkning.

Debates

Hvor mye av fødselsvekt-assosiasjonen er kausal versus konfundert?

Kritikere hevder at assosiasjoner mellom tidlig vekst og voksen sykdom kan delvis reflektere konfundering av sosioøkonomiske forhold og delte genetiske faktorer, mens forkjempere peker på konsistens på tvers av populasjoner og plausible utviklingsmekanismer; balansen forblir omstridt.

Key figures

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

Seminal works

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

Frequently asked questions

Betyr utviklingsmessig opphavs hypotese at livsstil hos voksne ikke betyr noe?

Nei. Rammeverket hevder at tidlig utvikling og senere miljø og atferd virker sammen; tidlige påvirkninger former mottakelighet, men senere eksponeringer påvirker fortsatt sterkt om kronisk sykdom utvikler seg.

Hvorfor brukes fødselsvekt så ofte i denne forskningen?

Fødselsvekt er en rutinemessig registrert, tilgjengelig samlet markør for fostervekst og det intrauterine miljøet; det er en proxy snarere enn en årsak, noe som er grunnen til at studier ser utover den til vekstmønstre og mekanismer.