15 серпня, 2025
Потенційний епігенетичний вплив материнського молока на нейророзвиток немовлят
Загальновизнано, що годування грудним молоком, особливо у недоношених дітей, знижує ймовірність розвитку різноманітних неінфекційних захворювань у подальшому житті та асоціюється із кращими результатами нейророзвитку. Хоча точні механізми, завдяки яким годування грудним молоком пов’язане із нейророзвитком немовлят, досі невідомі, потенційний епігенетичний вплив грудного молока через його біоактивні компоненти включно із некодуючими РНК, стовбуровими клітинами і мікробіомом може принаймні частково пояснити цей зв’язок.
МікроРНК (miRNAs) та довгі некодуючі РНК, укладені в екзосоми, а також стовбурові клітини грудного молока виживають після травлення, потрапляють у кровообіг і можуть перетинати гематоенцефалічний бар’єр. Певні некодуючі РНК потенційно регулюють гени, що беруть участь у розвитку та функціонуванні мозку, тоді як нестин-позитивні стовбурові клітини, можливо, диференціюються в нейрональні клітини та/або діють як епігенетичні регулятори в мозку. Крім того, мікробіота грудного молока сприяє формуванню кишкового мікробіому немовляти, який бере участь у розвитку мозку через епігенетичні модифікації та регуляцію ключових молекул.
Майже п’ятдесят років тому панувала думка, що здоров’я людини і прояв неінфекційних захворювань виключно залежать від генетичних факторів і на них не мають впливу зовнішні чинники. Однак примітивні генетичні патерни не могли пояснити різкого зростання захворюваності на рак та інші неінфекційні метаболічні розлади. Гіпотеза Баркера справила революційний вплив на розуміння цієї проблеми.
На основі спостереження, що у найбідніших районах Англії вища захворюваність на ішемічну хворобу серця, ожиріння та цукровий діабет 2-го типу, професор Баркер пов’язав низьку вагу при народженні та погані пренатальні умови з дорослими захворюваннями. Згідно з гіпотезою фетального походження дорослих захворювань (FOAD) професора Баркера, геном ембріона здатний адаптуватися до умов розвитку.
Такі стресори, як недоїдання, можуть перебудувати геном ембріонів, щоб підготувати його до несприятливих позаматкових умов, даючи змогу одному генотипу виробляти множинні фенотипи залежно від внутрішньоматкових умов. Протягом наступних років FOAD була розширена до гіпотези DOHaD (Developmental Origins of Health and Disease), згідно з якою вплив навколишнього середовища в ранньому житті, й у пренатальний, і в постнатальний період, може постійно впливати на здоров’я і вразливість до захворювань у подальшому житті через програмування фенотипу без зміни генотипу.
Цей процес програмування включає спадкові зміни в експресії генів, які опосередковуються через епігенетичні модифікації, такі як метилювання ДНК, модифікація гістонів та активація або інгібування генів, пов’язаних із некодуючими РНК. Вважається, що ці епігенетичні механізми відіграють вирішальну роль у фенотипічному програмуванні. Материнські стрес-фактори, зокрема ожиріння або недоїдання, куріння, діабет, є відомими тригерами епігенетичних модифікацій у потомства.
Формування людського організму найактивніше відбувається протягом перших 1000 днів із моменту зачаття. Цей період перинатального програмування є визначальним для майбутнього розвитку та здоров’я. У постнатальному періоді грудне молоко матері знижує вірогідність виникнення різноманітних неінфекційних захворювань. Воно може впливати на епігенетичні процеси у немовлят і визначати їхнє здоров’я на все життя.
Вважається, що грудне молоко сприяє епігенетичним модифікаціям завдяки своїм біоактивним компонентам включно із факторами росту, мікробіотою, стовбуровими клітинами, мікроРНК та довгими некодуючими РНК. Декілька досліджень також показали, що годування грудним молоком, особливо власним молоком матері, асоціюється із кращими результатами нейророзвитку і у доношених, і недоношених немовлят, тоді як більша тривалість виключно грудного вигодовування пов’язана з вищими коефіцієнтами інтелекту та кращим когнітивним розвитком.
Позитивний вплив годування грудним молоком на структурний розвиток мозку у недоношених дітей був продемонстрований за допомогою магнітно-резонансної томографії (МРТ) мозку. Основні механізми, що пояснюють зв’язки між споживанням грудного молока, особливо власного молока матері, та подальшими результатами нейророзвитку, насамперед у вразливій популяції немовлят із дуже низькою вагою при народженні (VLBW, < 1500 г), ще не з’ясовані.
Потенційний епігенетичний вплив людського молока може пояснювати зв’язок між годуванням грудним молоком і розвитком/нейророзвитком мозку. Xu et al. (2022) нещодавно продемонстрували, що частка споживання власного молока матері під час госпіталізації немовлят VLBW була пов’язана зі змінами в патернах метилювання ДНК (DNAm) генів, пов’язаних із нейророзвитком у віці 5,5 року. Певні варіації DNAm корелювали з відмінностями в структурі мозку та коефіцієнті інтелекту (IQ) [28].
МікроРНК
Згідно із результатами сучасних досліджень, людське молоко містить позаклітинні везикули (EVs). Це термін для всіх частинок, оточених фосфоліпідним подвійним шаром, які вивільняються клітинами в їхньому оточенні та включають екзосоми і мікровезикули. Екзосоми переносять біоактивні речовини, такі як білки, ДНК, матричну РНК (мРНК) та мікроРНК.
Стійкі до травлення екзосоми грудного молока здатні транспортувати свій вміст та мікроРНК до периферичних тканин через системний кровообіг та сприяти епігенетичному програмуванню різних тканин і органів. Із цієї причини їх вважають важливими сигнальними молекулами (сигналосомами) між матір’ю та дитиною. Оскільки екзосоми також здатні перетинати гематоенцефалічний бар’єр, можливо, позитивний вплив грудного молока на нейророзвиток пов’язаний із активністю мікроРНК.
МікроРНК – це невеликі, одноланцюгові, некодуючі молекули РНК, що містять від 18 до 25 нуклеотидів. МікроРНК також є в рослинах, тваринах та вірусах, вони здатні контролювати до 60% експресії генів шляхом інгібування трансляції мРНК в білок. Отже, ці частинки беруть участь у посттранскрипційній регуляції генів.
Грудне молоко належить до біологічних рідин, що мають високу концентрацію мікроРНК, інкапсульованих в екзосомах або як вільні молекули із більш ніж 1400 різними ідентифікованими мікроРНК. Людське молоко – не тільки високозбагачене мікроРНК, але й має найвищу концентрацію мікроРНК порівняно з іншими рідинами організму включно із плазмою.
Хоча спершу науковці зосередились на аналізі мікроРНК у знежиреній фракції грудного молока, недавні дослідження ліпідних і клітинних фракцій молока виявили більшу кількість і різноманітність мікроРНК порівняно зі знежиреною фракцією. Систематичний огляд 30 досліджень некодуючих РНК людського грудного молока показав, що десять мікроРНК включно з miR‑148a‑3p, miR‑30a‑5p, miR‑30d‑5p, miR‑22-3p, miR‑146b‑5p, miR‑200a‑3p, miR‑200c‑3p, let‑7a‑5p, let‑7b‑5p та let‑7f‑5p були найбільш поширеними мікроРНК у всіх досліджених фракціях грудного молока.
Декілька факторів було ідентифіковано як такі, що впливають на склад мікроРНК грудного молока. Наприклад, є докази, що концентрація мікроРНК у людському молоці залежить від стадії лактації. Hatmall et al. (2022) повідомили, що загальна концентрація мікроРНК у молозиві була значно вищою, ніж у зрілому молоці [40]. Аналогічно Xi et al. (2016) виявили, що концентрації let‑7a та мікроРНК‑378 були вищими, тоді як концентрація мікроРНК‑30B була нижчою в молозиві порівняно зі зрілим молоком [41].
Навпаки, в іншому дослідженні подібні рівні let‑7a, mi-R16, miR‑21, miR‑146b, miR‑181a, miR‑150 та miR‑223 спостерігалися на різних стадіях лактації. Відмінності також виявлялися в експресії декількох мікроРНК між переднім та заднім молоком. Хоча більшість відомих мікроРНК визначалися в молоці на початку та наприкінці годування, низка мікроРНК виявилася специфічною для молока до (n = 159) або після (n = 180) годування; жодна із мікроРНК, специфічних для молока до годування, не була знайдена в зразках після годування, і навпаки.
Цікаво, що зберігання в морозильній камері при –80 °C не вплинуло на варіації мікроРНК грудного молока, що вказує на їхню стабільність. Також встановлено, що стан матері, такий як цукровий діабет, надмірна вага або ожиріння, дієта або навіть психосоціальні фактори та стрес, може впливати на мікроРНК людського молока.
У дослідженні, проведеному Shah et al. (2021), рівні мікроРНК‑148a, мікроРНК‑30b, мікроРНК-let‑7a та мікроРНК-let‑7d виявилися нижчими в молоці матерів із гестаційним діабетом [47]. Аберантні рівні декількох мікроРНК також були виявлені в грудному молоці матерів із діабетом 1-го типу. Крім того, в дослідженні Kupso et al. (2021) експресія більшості мікроРНК (374 із 419), проаналізованої у позаклітинних везикулах людського молока, виявилася негативно корельованою із материнським індексом маси тіла (ІМТ) [46].
Аналогічно Shat et al. (2022) показали, що екзосомальний вміст грудного молока у вибраних мікроРНК, таких як miR‑148a та miR‑30b, був нижчим на 30 та 42% відповідно у матерів із надмірною вагою/ожирінням порівняно із групою контролю із нормальною вагою [44]. В іншому дослідженні 19 мікроРНК включно із miR‑575, miR‑630, miR‑642a‑3p та miR‑652-5p, які асоціюються як самі по собі, так і через їхні цільові гени із неврологічними захворюваннями та психологічними розладами, експресувалися по-різному в екзосомах грудного молока матерів із ожирінням, що годують грудьми.
Стосовно асоціації між мікроРНК грудного молока та нейророзвитком немовлят, є докази, що декілька мікроРНК грудного молока, таких як let‑7a, miR‑15b, miR‑21, miR‑29b, miR‑30, miR‑132, miR‑138, miR‑148, miR‑210 та miR‑574, можуть відігравати важливу роль у розвитку і функціонуванні мозку.
Наприклад, мікроРНК let‑7 високо експресуються в мозку ссавців на етапі розвитку і регулюють проліферацію і диференціацію нейрональних клітин. Сучасні дані також демонструють, що введення miR‑132, мікроРНК, яка також існує в людському молоці, в гіпокамп дорослих мишей із хворобою Альцгеймера відновлює дорослий гіпокампальний нейрогенез і покращує когнітивні здібності.
Ці висновки свідчать про потенційну терапевтичну цінність miR‑132 у боротьбі із нейродегенерацією. Дослідження на тваринах і людях також показали, що miR‑148a, яка є однією із найбільш поширених мікроРНК в екзосомах людського молока, бере участь у багатьох клітинних шляхах, регулює нейрональний розвиток і має нейропротективний ефект.
Крім того, дослідники виявили, що декілька мікроРНК пов’язані з розладами аутистичного спектра та можуть використовуватися як потенційні біомаркери і для діагностики, і для прогнозу цього розладу. Нейропротективний ефект вибраних екзосомальних мікроРНК, таких як miR‑21, miR‑29b, miR‑30 та miR‑138, які також можуть бути наявні в людському молоці, Nasirishargh et al. (2021) обговорили в оглядовій статті [59].
Нейропротективний вплив цих мікроРНК здійснюється шляхом сприяння нейрогенезу, ремоделювання нейритів та їхнього функціонування, а також нейропластичності. Що стосується нейропластичності, багато мікроРНК беруть участь у синаптичній пластичності, тоді як декілька екзосомальних мікроРНК людського молока залучені в генну регуляцію синапсів мозку і транспорт синаптичними везикулами.
Варто зазначити, що майже половина мікроРНК із можливим впливом на синаптичний розвиток у ссавців була виявлена у 288 мікроРНК, ідентифікованих в екзосомах людського молока. Хоча деякі дослідження показують, що більшість мікроРНК, експресованих у доношеному молоці, також наявні в недоношеному молоці (отриманому від матерів із доношеними та недоношеними пологами відповідно), виявлено варіації в експресії окремих мікроРНК залежно від терміну пологів (рис.1).
Рис. 1. Потенційні механізми, через які мікроРНК та довгі некодуючі РНК грудного молока можуть брати участь у сигнальних каскадах мозку немовлят на грудному вигодовуванні
Довгі некодуючі РНК
Грудне молоко також містить інші типи регуляторних некодуючих РНК, такі як довгі некодуючі РНК (lncRNAs). Довгі некодуючі РНК – це молекули РНК, які зазвичай складаються із принаймні 200 нуклеотидів. Вони часто утворюються через сплайсинг двох або більше екзонів, отриманих із геномних регіонів, розташованих поблизу кодуючих білок генів.
LncRNAs відіграють вирішальну роль у таких процесах, як нейрогенез, синаптогенез та розвиток мозку. Завдяки використанню високопродуктивних технологій виявлена їхня специфічна експресія в різних типах клітин, субклітинних компартментах та різних ділянках мозку. Численні lncRNAs демонструють патерни експресії, які змінюються з віком, та активно сприяють диференціації нейрональних клітин.
Враховуючи їхню участь у цих основних процесах, будь-яка аномальна експресія цих транскриптів здатна призвести до нейророзвиткових або нейропсихіатричних розладів включно, зокрема розладу аутистичного спектра та шизофренії.
Karlsson et al. (2016) виявили 55 lncRNAs (із 87 досліджуваних) в екзосомах людського молока; із них п’ять lncRNAs (CRNDE, DANCR, GAS5, SRA1 та ZFAS1) виявлені в понад 90% зразків молока. Багато із виявлених lncRNAs, як відомо, мають важливі епігенетичні ролі в імунній функції та метаболізмі і потенційно пов’язані з розвитком та здоров’ям дітей [73].
Mourtzi et al. (2021) додатково провели скринінг 88 lncRNAs в екзосомах грудного молока, згідно з яким 13 lncRNAs були виявлені в більш ніж 85% зразків молока, тоді як 31 lncRNAs було виявлено в більш ніж 50% зразків. У тому ж дослідженні експресія lncRNAs порівнювалася між недоношеним і доношеним грудним молоком [74].
Диференційний аналіз експресії продемонстрував значні відмінності в експресії lncRNAs між двома групами з рівнями lncRNAs, що були вищими в доношеному грудному молоці порівняно із недоношеним. Хоча некодуюча РНК, активована при пошкодженні ДНК (NORAD), була поширеною в екзосомах і недоношеного, і доношеного грудного молока, її експресія виявилася з пригніченою регуляцією в екзосомах недоношеного молока.
У попередніх дослідженнях встановлено, що NORAD має захисну роль у пом’якшенні пошкодження мозку, клітинного апоптозу, окислювального стресу та запалення, індукованого церебральною ішемією/реперфузійною травмою. Її захисний механізм включає регуляцію miR‑30a‑5p та подальше підвищення експресії YWHAG.
Можна припустити, що використання lncRNAs, особливо NORAD, ізольованих із людського молока, може запропонувати потенційний спосіб захисту недоношених немовлят і покращити їхні результати нейророзвитку. Інша lncRNA, що демонструє специфічні патерни експресії під час розвитку мозку та диференціації клітин-прогеніторів, – це SОХ2OT (SОХ2 overlapping transcript).
Було продемонстровано, що пригнічення експресії SОХ2OT у мишей сприяло відновленню індукованих сепсисом порушень гіпокампального нейрогенезу та когнітивної функції. Цей ефект реалізовувався через зниження активності транскрипційного фактора SOX2. Отже, інгібування сигнального шляху, що включає SОХ2OT та SOX2, може мати перспективи як потенційний терапевтичний підхід для лікування або запобігання неврологічним пошкодженням, пов’язаним з індукованою сепсисом енцефалопатією.
Стовбурові клітини
Стовбурові клітини характеризуються двома основними властивостями: здатністю до самооновлення із збереженням недиференційованого стану та потенціалом до диференціації в різні типи клітин і тканин за специфічних умов культивування. На відміну від стовбурових клітин, соматичні клітини дорослого організму зазвичай зберігають стабільність клітинної лінії, однак сучасні дослідження демонструють можливості індукції клітинної пластичності, що дає їм змогу набувати альтернативних фенотипів.
Ці досягнення мають суттєве значення для розвитку клітинної терапії в регенеративній медицині. Вперше стовбурові клітини в людському молоці були ідентифіковані у 2007 р., що засвідчило їхню присутність у цій біологічній рідині. Грудне вигодовування давно асоціюється із протективними ефектами щодо захворювань пізнього періоду життя, проте молекулярні механізми цього феномена досі недостатньо з’ясовані.
Виявлення стовбурових клітин і у недоношеному, і доношеному грудному молоці може становити одне з потенційних пояснень цих благотворних ефектів. У експериментах in vivo стовбурові клітини грудного молока демонструють резистентність до травлення, здатність до системної циркуляції та проникнення через гематоенцефалічний бар’єр із подальшою диференціацією в нейрональні та гліальні клітини в мозковій тканині.
Стовбурові клітини із людського молока містять і генетичний матеріал, і біоактивні молекули, такі як мікроРНК, які можуть діяти як епігенетичні регулятори. Корисні ефекти стовбурових клітин грудного молока також можуть опосередковуватися через паракринну дію екзосом, що вивільняються цими клітинами. Крім того, використовуючи маркер нестин, Cregan et al. (2007) ідентифікували нестин-позитивні потенційні стовбурові клітини в людському грудному молоці [80].
Нестин є маркером для мультипотентних стовбурових клітин, які можуть диференціюватися в нейрональні клітини. Справді, Hosseini et al. (2014) показали, що стовбурові клітини, отримані з людського грудного молока, можуть диференціюватися в нейрональні лінії (олігодендроцити, астроцити та нейрони) [87]. Ця здатність до диференціації стовбурових клітин молока може пояснювати корисний вплив людського молока на нейророзвиток.
Це відкриття також вказує на потенційне використання цих клітин для клітинної замісної терапії при захворюваннях мозку. Отже, стовбурові клітини грудного молока через їхню диференціацію в нейрональні клітини або дію як епігенетичних регуляторів у мозку розширюють розуміння позитивного коротко- і довгострокового впливу людського молока (рис. 2).
Рис. 2. Потенційні механізми, через які стовбурові клітини грудного молока можуть чинити вплив на сигнальні каскади мозку немовлят на грудному вигодовуванні
Мікробіом
Мікробіом, що охоплює геноми всіх симбіотичних і патогенних мікроорганізмів у специфічному середовищі, є предметом сучасних досліджень. Попередні припущення щодо існування бактерій у людському молоці приписували їхню наявність контамінації або маститу. Однак на початку 2000-х рр. з’явилися дослідження, що виявили існування коменсальних бактерій у людському молоці та надали докази, що ДНК цих бактерій відрізнялася від тієї, що є на поверхні шкіри грудей, вказуючи на їхню унікальність.
Завдяки використанню технік секвенування нового покоління виявлено, що половина популяції мікроорганізмів була однаковою у всіх зразках молока, становлячи основну бактеріальну мікробіоту (бактеріом). Типи бактерій, що переважають у людському молоці, включають Proteobacteria, Firmicutes, Actinobacteria та Bacteroidetes.
Найбільш поширені таксони включають серед інщих Bifidobacterium, Lactobacillus, Streptococcus, Staphylococcus, Ralstonia, Bacteroides, Enterobacter та Enterococcus. Склад мікробіоти грудного молока може залежати від різних факторів. Серед них вплив стадії лактації на склад мікробіоти в грудному молоці вивчавсч у декількох дослідженнях.
Дані демонструють суперечливі результати: деякі дослідження повідомляли про вищі загальні бактеріальні навантаження в молозиві порівняно зі зрілим молоком, тоді як інші спостерігали збільшення бактеріальних навантажень протягом періоду лактації. Навпаки, певні дослідження не виявили значних змін у кількості бактерій у зразках грудного молока, зібраних протягом першого місяця після пологів, що свідчить про стабільність мікробного складу протягом цього раннього періоду. Відмінність цих результатів підкреслює складність і різноманітність мікробіоти, наявної в грудному молоці.
Складність і різноманітність мікробіоти грудного молока впливає для розуміння впливу інших факторів на її склад. Прийом пробіотиків під час вагітності не вплинув на склад мікробіоти грудного молока, згідно із трьома окремими дослідженнями за участю 84, 125 та 20 жінок відповідно. Аналогічно вплив куріння на різноманітність і склад мікробіоти грудного молока вивчався у дослідженні із 393 учасницями, що не продемонструвало помітних змін.
Дослідження показали, що використання молоковідсмоктувача порівняно із ручним зціджуванням призводить до зменшення кількості різних видів бактерій у грудному молоці. Це може бути пов’язано із порушенням стерильності під час збору зразків.
Характеристики матері, такі як ІМТ та захворювання (алергії, целіакія), також впливають на склад бактерій у грудному молоці. Наприклад, у жінок із вищим ІМТ спостерігається менша кількість різноманітних видів бактерій у грудному молоці, але загальна кількість бактерій вища, особливо Lactobacillus у молозиві. Проте інші дослідження не виявили такого зв’язку між ІМТ і складом мікробіоти грудного молока.
Також встановлено, що у матерів з алергією кількість біфідобактерій у грудному молоці значно менша порівняно із жінками без алергії. Також у жінок із целіакією знижені рівні бактерій Bifidobacterium та Bacteroides у молоці.
Недавнє дослідження вивчало зв’язок між бактеріями грудного молока і розвитком мозку немовлят. Вчені порівнювали немовлят із нормальним розміром голови (показник розвитку мозку) та тих, у кого голова менша за норму.
Виявилося, що склад бактерій у молоці відрізнявся між цими групами і на ранніх стадіях (до 46 днів після пологів), і на пізніх (109-184 дні). У матерів немовлят із нормальним розміром голови в молоці було більше корисних бактерій Streptococcus. У матерів дітей із меншим розміром голови, особливо на пізніх стадіях годування, в молоці переважали бактерії, які зазвичай живуть у довкіллі і можуть бути потенційно шкідливими. Ці результати вказують на можливий зв’язок між мікробним складом грудного молока та розвитком мозку дитини. Однак потрібні додаткові дослідження, щоб краще зрозуміти, як саме бактерії молока впливають на нейророзвиток немовлят.
Мікробіом грудного молока має спільні характеристики із кишковим мікробіомом. Після встановлення бактеріальної колонізації у немовлят склад кишкових мікробів формується як унікальний та індивідуалізований. Хоча є варіабельність серед індивідів, більшість цих мікробів можна категоризувати за такими чотирма основними типами: Firmicutes, Bacteroidetes, Actinobacteria та Proteobacteria. Цей патерн типів також спостерігається в мікробному складі людського молока.
Дослідження, проведене Pannaraj et al. (2017), показало, що бактеріальні спільноти материнського молока сприяли встановленню і розвиткові кишкового мікробіому немовляти [112]. Ці результати засвідчують значущість мікробіому грудного молока у формуванні кишкового мікробіому включно із колонізацією корисними бактеріями. Аналогічно у дослідженні Solis et al. (2010) певні штами біфідобактерій, які демонстрували ідентичні генетичні профілі, як визначено через Random Amplified Polymorphic DNA аналізи, були знайдені й у зразках грудного молока матерів, і у фекальних зразках їхніх немовлят, взятих у декілька часових точок протягом перших трьох місяців після народження [99].
Тож можна припустити, що є вертикальна передача специфічних біфідобактеріальних штамів від молока матері до немовляти. Є докази, що кишковий мікробіом у ранньому житті сприяє встановленню епігенетичних модифікацій і він також асоційований із розвитком мозку та нейророзвитком. Колонізація кишечника немовляти після народження під впливом материнської флори, методу пологів, раннього контакту шкіра до шкіри та неонатальної дієти призводить до специфічних епігенетичних патернів, що формують кишкову бар’єрну функцію.
Крім того, кишкові мікроорганізми секретують молекули, які можуть досягати мозку через кровообіг після всмоктування і впливати на розвиток мозку через вісь кишечник – мозок. Цікаво, що в недавньому дослідженні на гуманізованій мишачій моделі аберантний кишковий мікробіом недоношених немовлят мав негативні ефекти на організацію та дозрівання мозку, а також на метаболізм мозку, поведінку і пам’ять (рис. 3).
Рис. 3. Потенційні механізми, через які мікробіота грудного молока може впливати на сигнальні каскади мозку немовлят на грудному вигодовуванні
Зв’язок між кишковим мікробіомом та функцією мозку призвів до досліджень його потенційної ролі у нейроповедінкових розладах, таких як розлад аутистичного спектра (ASD), тривожність і синдром дефіциту уваги з гіперактивністю. Раніше повідомлялося, що діти із ASD мають дисбіотичний мікробіом із поширеністю Bacteroidetes у фекаліях. Наявність цих бактерій у фекальних зразках могла б потенційно пояснити виникнення гастроінтестинальних симптомів у певних індивідів із ASD.
Оскільки порушення нейророзвитку часто пов’язані зі ступенем недоношеності, оптимізація мікробного середовища в ранньому житті стає вирішальною для сприяння здоровому нейророзвиткові в цій вразливій популяції. Враховуючи, що материнський мікробіом грудного молока колонізує кишечник немовляти та має схожий видовий склад із кишковим мікробіомом немовлят, можна припустити, що мікробіом грудного молока матері також має епігенетичні впливи та асоційований із функцією мозку і нейророзвитком немовлят.
Точні механізми, через які мікробіом грудного молока здійснює такі ефекти на мозок немовлят, потрібно з’ясувати.
Отже, згідно із сучасними даними, біоактивні компоненти грудного молока – мікроРНК, довгі некодуючі РНК, стовбурові клітини та мікробіом – мають значний вплив на нейророзвиток немовлят через епігенетичні механізми. МікроРНК (включно із let‑7a, miR‑132, miR‑148 та іншими) передаються через стійкі до травлення екзосоми, які здатні перетинати гематоенцефалічний бар’єр і регулювати експресію генів, важливих для розвитку мозку. Довгі некодуючі РНК, такі як NORAD, забезпечують нейропротективний ефект, тоді як стовбурові клітини можуть диференціюватися в нейрональні лінії та діяти як епігенетичні регулятори. Мікробіом грудного молока формує кишковий мікробіом немовляти, впливаючи на розвиток мозку через вісь кишечник – мозок. Ці механізми пояснюють зв’язок між грудним вигодовуванням і кращими результатами нейророзвитку, особливо у недоношених дітей, та засвідчують необхідність подальших досліджень для розроблення цілеспрямованих терапевтичних підходів.
Реферативний огляд Gialeli G., Panagopoulou O., Liosis G. et al. (2023) Potential Epigenetic Effects of Human Milk on Infants’ Neurodevelopment. Nutrients. Aug 17;15(16):3614. doi: 10.3390/nu15163614.
Підготував Максим Голуб
Тематичний номер «Педіатрія» № 3 (79) 2025 р.
