Otyłość to przewlekła choroba, która dotyka coraz więcej młodych ludzi, w tym kobiet w wieku rozrodczym. Stanowi poważny problem zdrowotny i społeczny. Obecnie przypisuje jej się duże znaczenie w rozwoju wielu dysfunkcji w tym chorób metabolicznych, neuropsychiatrycznych, uzależnienia od substancji, czy zaburzeń odżywiania. Dlatego otyłość kobiet w ciąży i związane z nią powikłania stanowią poważny czynnik zagrażający prawidłowemu rozwojowi dziecka. Mechanizmem, który wyjaśnia wpływ środowiska na zdrowie i rozwój chorób u następnego pokolenia, jest programowanie płodowe (wewnątrzmaciczne). Okres prenatalny to krytyczny czas, w którym dochodzi do intensywnego rozwoju tkanek i narządów. Dziecko jest wtedy szczególnie wrażliwe na działanie bodźców zakłócających.
Wyniki najnowszych badań wykazują, że otyłość kobiet w czasie trwania ciąży i karmienia piersią może prowadzić do zmian w układzie nagrody u potomstwa. W efekcie dzieci takich matek osiągają zwykle wyższą masę ciała i mają większą tendencję do przejadania się niż dzieci matek o prawidłowej masie ciała. Układ ten mieści się w obrębie bocznego obszaru podwzgórza (ang. lateral hypothalamic area, LHA). LHA odgrywa kluczową rolę w regulowaniu równowagi energetycznej, częstości i wielkości przyjmowanych posiłków, a także w kontrolowaniu zachowań związanych z układem nagrody. Ponadto jest to miejsce, w którym następuje integracja i modyfikacja sygnałów pobudzających ośrodek głodu i sytości.
Obserwacja ta ma poparcie w wynikach badań prowadzonych przez zespół naukowców z Uniwersytetu Rutgersa. W eksperymencie wykorzystano mysi model otyłości matki. Przeanalizowano, w jaki sposób przekarmienie matki w okresie okołoporodowym wpływa na przyjmowanie pokarmu i regulację masy ciała u dorosłego potomstwa. Następnie wykorzystano mapowanie dróg nerwowych, aby ocenić łączność synaptyczną w obrębie bocznego obszaru podwzgórza. Wyniki badań dostarczyły dowodów, że przekarmianie matki w okresie okołoporodowym powoduje modyfikowanie ścieżek neuronalnych w układzie nagrody u dzieci. Wskutek tego stymulowana jest motywacja do przyjmowania niezdrowych produktów.
Długoterminowe zmiany bilansu energetycznego u matki mogą prowadzić do zmian w transkrypcji genów zaangażowanych w szlaki glutaminergiczne w obrębie LHA u płodu. Neurony glutaminergiczne są silnym negatywnym regulatorem odżywiania. Ich aktywność jest odwrotnie proporcjonalna do motywacji do pobierania pokarmu. Jest wrażliwa na leptynę i tłumiona przez dietę wysokokaloryczną w wieku dorosłym. Co więcej, u potomstwa matek z nadwagą obserwuje się intensywną proliferację komórek wytwarzających peptydy oryksogenne (grelina, oreksyny) i wzmożoną ekspresję genów kodujących te hormony. Przekarmienie matki wiąże się również ze wzrostem gęstości synaptycznej w obrębie LHA u potomstwa. W późniejszym życiu dziecka objawia się to nadmierną aktywacją tego obszaru w wyniku ekspozycji na wysokokaloryczne pokarmy. Ponadto dysfunkcja w obrębie układu nagrody dziecka może predysponować do rozwoju zaburzeń metabolicznych, otyłości, zaburzeń odżywiania, depresji i lęku.
Objadanie się powoduje również duże zmiany poziomu cukru we krwi (glikemii) i zakłóca fizjologiczny rytm wydzielania insuliny. Wahania glikemii i insulinemii (poziom insuliny we krwi) mogą kształtować odczuwanie głodu i sytości, a także wpływać na zachowania żywieniowe w późniejszych latach życia dziecka. Co ciekawe, u potomstwa płci żeńskiej częściej rozwijają się otyłość i zaburzenia gospodarki węglowodanowej, podczas gdy mężczyźni mogą być bardziej narażeni na rozwój szerszych zmian w podwzgórzu i układzie nagrody.
Wyniki badań pozwalają na lepsze zrozumienie podłoża otyłości i tego, że nie wynika ona tylko z niezdrowych nawyków żywieniowych. Ponadto mogą być użyteczne w stworzeniu leku, który zmniejszyłby nadmierne pragnienie spożywania niezdrowej żywności i byłby pomocny w leczeniu otyłości.
