Írásom második részében a szívizomzat, a hasnyálmirigy inzulin- termelő béta sejtjeinek intrauterin programozódásáról és ennek  kórélettani jelentőségéről írnék. Abban a hitben, hogy még érthetővé válik az anyát érő hatások, (pl. dohányzás) szerepe a magzat fejlődésében majd felnőttkori életének alakulásában.

 A szívizomzat későbbi működésének alakulásában fontos szerepet játszik a szívizomsejtek végső száma. A harántcsíkolt izomsejtekhez hasonlóan a magzati életben képesek szaporodni , születést követően már gyakorlatilag elveszítik szaporodó képességüket. Ezt követően már csak a sejtek méretbeli növekedéséről beszélhetünk, osztódni már nem fognak. Ennek megfelelően el is kell élesen különítenünk a hyperplasiat ( a szívizomsejtek szaporodását) a hypertrophiától a szívizomsejtek, rostok nagyságának növekedésétől, mely a felnőttkori életben is lehetséges. A szívizmot érintő méhen belüli hatásokat illetően jóval kevesebb irodalmi adat áll rendelkezésre, mint amit a magas vérnyomás feltételezhető kialakulásával kapcsolatban leírtam. Ezek főleg állatkísérletes jellegűek. Az bizonyos, hogy a mesterségesen előidézett magzati oxigén hiány ,pl. a vemhes patkányok méhének artériás lekötése megnöveli a magzati szívizomsejtek pusztulását, apoptosisát , Igy természetesen kevesebb lesz a szívizomsejtek száma . Ezek a hatások a már említett BCL2 fehérje mennyiségének változásán keresztül hathatnak , a csökkent a BCL2 szint kedvez az apoptosisnak . Emellett nő a magzati szívizomzatban a fokozott idegrendszeri szimpatikus tónust közvetítő béta1 receptorok száma. Röviden szólnék még  egy korábban  nem említett fehérjéről , az un. hő sokk (heat shock) fehérjéről. Ez védi a sejteket, így a szívizomsejteket is a hirtelen sejtkárosodástól. A magzati oxigénhiány következményeként csökken a magzati szívizomzatban a heat schock protein 70 szintje (HSP70), csökken az IGF 1 szint is mely szintén a sejtek védelmében játszik fontos szerepet.  Az  IGF1 szint szabályozásában az anyai steroid  hormonoknak jut fontos szerep. A szívizom fokozott sérülékenységében fontos a magzati koszorúserek fejlődése. A fejlődő szívizomzat energia forgalma is különbözni fog. Ebben a sejtek mitokondriumainak van döntő szerepe. A magzati hypoxia (oxigénhiány) hatásaként ki is mutatható bizonyos fontos mitokondriális fehérjék csökkenése.(UCP2 és UCP3). Összefoglalva: a magzati életben károsodott szívizomzat fokozott felnőttkori sérülékenységében (infarktusok számának növekedése )mind a sejtszám csökkenésnek mint a szív vérellátásának megváltozásának és biokémiai elváltozásainak szerepet tulajdoníthatunk.

Áttérnék a hasnyálmirigy béta sejtjeinek fejlődésére. A kérdés fontosságát az adja,hogy a 2. típusú diabetes megbetegedések  száma ugrásszerűen nő. A 2. típusú diabetes a bétasejt funkciójának zavara és az inzulinrezisztencia kombinációjaként jön létre. Az elhízás korai szakában a bétasejt tömeg (a bétasejtek száma) megnő és kompenzálni tudja  a perifériás inzulinrezisztenciát az inzulin elválasztás fokozásával , ha azonban a kövérség fokozódik, a béta sejtek számának emelkedése nem elegendő. A vércukorszint tartósan magas marad és a cukor magas vérszintjének a bétasejtek működésére kifejtett hatásának ,az un. glucotoxicitásnak (glükóz mérgezésnek)  fontos szerep jut a  2. típusú diabetes kifejlődésében. A hollandiai 1944-45-ös éhínség idejében született gyermekek utánkövetéses vizsgálata bebizonyította, hogy gyakrabban alakult ki náluk szénhidrát-anyagcsere zavar. Négy szerv fejlődésének zavara játszik bizonyítatóan fontos szerepet ebben :

1. a hasnyálmirigy béta sejtjei,

2 . a máj,

3 .a vázizomzat,

4 . a zsírszövet programozási zavara.

A továbbiakban néhány gondolatot fogalmaznék meg ezekkel kapcsolatban.

A béta sejteket is tartalmazó endokrin hasnyálmirigy fejlődése nagy hasonlatosságot mutat a különböző emlősökben. Az emberi hasnyálmirigy béta sejtek a 10. terhességi héten kezdenek elkülönülni az emésztési funkciókat végző mirigyállománytól.A teljes fejlődési szakasz négy éves kor körül fejeződik be. Felnőttkorban a sejtek osztódása már igen lassú. Kezdetben olyan elő béta sejtek alakulnak ki, melyek a cukorszint változásaira még nem reagálnak inzulin elválasztással, elsősorban aminosavakra érzékenyek. A magzat fejlődése során a sejtek nagy százaléka apoptosison ,magyarán programozott sejthalálon megy keresztül. Ez egy nagyon szorosan irányított és különböző hormonok által szabályozott folyamat. Átmenetileg csökken a béta sejtek száma majd a második hullámban jelennek meg azok a sejtek, melyek a cukorszint változásainál a már felnőttkorra jellemző inzulin választ mutatják. Az endokrin hasnyálmirigy fejlődési zavarát állatkísérletesen előidézhetjük az artériás vérellátás csökkentésével ,  bizonyos aminosavak megvonásával vagy globális kalória megvonással. A hasnyálmirigy fejlődése arginin és taurin adásával helyreállítható.  Ezen aminosavak valószínűleg az apoptosis során megfigyelt hormonális válasz befolyásolásával fejtik ki hatásukat. Ebben a hormonális válaszban számos anyag vesz részt, ilyen a már korábban említett IGF1, IGF2 és még ezek mellett számos növekedési faktor is közreműködik. Az  IGF2 pl .túlélő faktorként viselkedik, gátolja az apoptosist és ezáltal a második hullámban több sejt képződik. Összefoglalva az anya fehérjehiányos táplálkozása esetén kisebb bétasejt tömeg képződik, mely alacsonyabb inzulinválaszt produkál. Második lehetőség : a viszonylag gyakran előforduló terhességi vagy gestatios diabetes .Az anyai magas vércukorszint a magzatban fokozott bétasejt szaporulatot és magas inzulinszintet eredményez, melynek következménye egyrészt az újszülött nagy testsúlya későbbiekben pedig felnőttkori csökkent inzulin és cukortoleranciája.

Említettem , hogy a felnőttkori diabetes kialakulásban fontos  az inzulinérzékenységet meghatározó szervek beprogramozódása . A májban a cukor felvételében és bontásában fontos szerepet játszó enzim :  a glucokinase szintje csökken. állatkísérletesen a vemhes állat méh artériájának lekötésével ez előidézhető. Ennek következtében a máj cukorbontása csökkent ,cukorképzése viszont fokozott .Mindkét jelenség  hozzájárul a vércukorszint emeléséhez. A cukor felhasználásának fontos helyszíne a vázizomzat. Ennek fejlődése  hasonlóképpen két hullámban zajlik, mint a béta sejteké. Az első hullámban ún elsődleges , vagy primér rostok jelennek meg, melynek egy része szintén apoptosison megy keresztül és a második hullámban jelennek meg a végleges izomrostok. Az anya éhezése csökkenti az izomsejtek számát és a csökkent számú izomsejt kevesebb glükózt tud elégetni. Az izomszövet fejlődésének tehát az inzulinérzékenység programozásában igen fontos szerep jut. A harmadik fontos szerv az inzulin érzékenység szempontjából a zsírszövet.

Az anyai fehérje megvonás a zsírszövetben a fentieknél kissé bonyolultabb elváltozásokat eredményez. Kimutatható, hogy ezekben a magzatokban a zsírszövet cukorfelvétele fokozott, de ez elsősorban az un. bazális vagy alap cukorfelvételre vonatkozik. Inzulin adása nem nagyon növeli a zsírsejtek cukorfelvételét. Magyarán a zsírsejtek rezisztensek az inzulinnal szemben. Ennek következménye az, hogy a zsírszövet inzulin által keltett cukorfelvétele csökken , másrészt az inzulinnak a zsírok bontására kifejtett gátló hatása sem érvényesül. Összefoglalva az anyai fehérjeszegény diéta az inzulin termelő béta sejtek csökkenését idézi elő, másrészt inzulinrezisztenciához vezető elváltozásokat okoz a fent említett szövetekben. Ennek következménye a fokozott diabétes gyakoriság felnőttkorban. Úgy gondolom ismét tartsunk szünetet, majd következő írásom befejező részében az elhízás magzati programozásáról, a leptin-inzulin tengelyről valamint az étvágy beprogramozódásáról írnék. Végül összegezném az eddig leírtakat. Köszönöm , ha elolvastak és szép napot Önöknek !

Talán valamit megértet ez az ábra . Van egy őssejt tömeg , ez a

stem cell pool . A legjobbak kiválogatódnak , ez az ún klonalis szelekció.

Ez a második hullám , továbbélnek és szaporodnak . A többi elpusztul.

Apoptozis : az első szaporodási szakasz végén .

A szív fejlődése vázlatosan . Zűrös , de megtörténik , higyjék el !

A BCL2 és a BAX fehérjék szerepe az apoptozisban , a BCL2 gátol , a BAX segít .