Dopad mateřského stresu během těhotenství na vývoj a funkci cirkadiánního systému potomka

Abstract

The circadian system is a fundamental timing mechanism coordinating physiological processes, the prenatal maturation of which shows significant vulnerability to external stimuli. This bachelor thesis summarizes current knowledge on the impact of maternal stress during pregnancy on the formation and subsequent function of the offspring's circadian system. The text analyzes molecular, hormonal, and epigenetic pathways through which stress signals modify the development of the central pacemaker in the suprachiasmatic nuclei (SCN) and peripheral oscillators. Primary attention is given to the hypothalamus-pituitary-adrenal axis and the role of the placenta as a selective interface. The thesis examines the mechanism by which chronic stress weakens the barrier function of the enzyme 11b- hydroxysteroid dehydrogenase type 2, leading to excessive fetal exposure to maternal glucocorticoids. Furthermore, alterations in melatonin rhythmicity and the influence of pro-inflammatory cytokines on the fetal environment are discussed. A significant part of the work focuses on epigenetic programming, particularly the methylation of the glucocorticoid receptor gene (NR3C1) and histone modifications of clock genes, which fix the influence of the adverse intrauterine environment. The conclusions suggest that prenatal...

Cirkadiánní systém představuje základní časový mechanismus koordinující fyziologické procesy, jehož maturace v prenatálním období vykazuje značnou citlivost vůči vnějším podnětům. Tato bakalářská práce shrnuje současné poznatky o vlivu mateřského stresu během těhotenství na formování a následnou funkci cirkadiánního systému potomka. Text analyzuje molekulární, hormonální a epigenetické dráhy, kterými stresové signály modifikují vývoj centrálního pacemakeru v suprachiasmatických jádrech (SCN) a periferních oscilátorů. Stěžejní pozornost je věnována ose hypothalamus-hypofýza-nadledviny a úloze placenty jako selektivního rozhraní. Práce rozebírá mechanismus, jímž chronický stres oslabuje bariérovou funkci enzymu 11b-hydroxysteroid dehydrogenázy typu 2, což vede k nadměrné expozici plodu mateřským glukokortikoidům. Dále jsou diskutovány změny v rytmicitě melatoninu a vliv prozánětlivých cytokinů na fetální prostředí. Významná část práce se věnuje epigenetickému programování, zejména metylaci genu pro glukokortikoidní receptor (NR3C1) a histonovým modifikacím u hodinových genů, které fixují vliv nepříznivého intrauterinního prostředí. Závěry naznačují, že prenatální stres vede k dlouhodobému snížení amplitudy cirkadiánních rytmů, narušení intercelulární synchronizace v SCN a změnám v diurnální aktivitě,...