Lék na dozrání plic plodu může ovlivnit i jeho vnitřní hodiny

Dexametazon je lék, který v porodnictví zachraňuje životy. Podává se matkám při hrozícím předčasném porodu, aby se urychlilo dozrávání plic a dalších orgánů plodu. Zároveň je to však velmi silný signál, který může „přeprogramovat" fyziologii plodu včetně vyvíjejících se biologických hodin. Nová studie vědců z Fyziologického ústavu AV ČR publikovaná v časopise Biomedicine & Pharmacotherapy jako první popisuje, jak podání dexametazonu ovlivňuje genovou aktivitu v centrálních hodinách v mozku, které řídí celotělový denní rytmus.

Dexametazon je léčivo ze skupiny kortikosteroidů, které napodobuje účinky hormonů kůry nadledvin (kortizolu). V porodnictví zastává nezastupitelnou úlohu, jelikož umožňuje rychlejší vývoj plic a dalších orgánů před předčasným porodem. Předchozí studie vědců z Oddělení biologických rytmů Fyziologického ústavu AV ČR jako první prokázala, že dexametazon ovlivňuje nastavení hodin v mozku plodu.

„Naše nové výsledky získané pomocí myšího modelu poprvé nabízejí vysvětlení mechanismu, jak může zvýšená hladina glukokortikoidů v těle matky na molekulární úrovni ovlivnit vyvíjející se hodiny plodu a přeprogramovat genovou aktivitu v části mozku, kde hodiny sídlí,“ objasňuje první autor práce Martin Sládek z Fyziologického ústavu (FGÚ) AV ČR.

Molekulární stopa v genomu

Hlavní biologické hodiny v organismu (suprachiasmatická jádra, SCN) sídlí v části mozku zvané hypothalamus a synchronizují se se střídáním světla a tmy. Řídí denní rytmy téměř všech tělesných funkcí. U plodu však nejsou plně funkční, jejich nastavení je závislé na signálech od matky a dozrávají až po narození.

„Věděli jsme z našich dalších prací, a znovu prokázali i v této studii, že dexametazon ovlivní chod cirkadiánních hodin v SCN plodu mnohem výrazněji než v dospělém SCN, a to v závislosti na tom, kdy je lék během dne podáván. Pomocí analýzy exprese celého myšího genomu jsme nyní identifikovali konkrétní geny, které se tohoto procesu účastní,“ shrnuje hlavní závěry práce Alena Sumová, vedoucí Oddělení biologických rytmů FGÚ AV ČR a korespondující autorka studie.

Význam pro medicínu

Studie odhaluje molekulární mechanismus, kterým může dexametazon ovlivňovat vývoj biologických hodin plodu, a rozšiřuje tak poznání o tom, jak glukokortikoidy působí na vyvíjející se mozek. Upozorňuje také na skutečnost, že stresové situace a nepravidelný denní režim v těhotenství, jež vedou ke zvýšené hladině glukokortikoidů, mohou mít negativní dopad na vyvíjející se mozkové struktury, které v dospělosti řídí zásadní fyziologické funkce. Poznání molekulárních mechanismů, které ovlivňují vývoj časového systému v časných vývojových stadiích, má velký význam pro porozumění souvislostí mezi poruchou vývoje biologických hodin a rozvojem zdravotních obtíží v dospělosti.

Výsledky dlouhodobého výzkumu Oddělení biologických rytmů Fyziologického ústavu AV ČR dokládají, že pravidelný režim spánku, příjmu potravy a dalších denních aktivit matky napomáhá vytvářet stabilní rytmické prostředí důležité pro zdravý vývoj plodu. Zjištění z myšího modelu nelze bezprostředně převést na klinickou praxi u lidí. Mohou však přispět k přesnějšímu porozumění toho, jak načasování a okolnosti podání glukokortikoidů souvisejí s vývojem časového systému, a v budoucnu podpořit další výzkum péče o riziková těhotenství i předčasně narozené děti.

Kontakt:

Alena Sumová
Fyziologický ústav AV ČR
alena.sumova@fgu.cas.cz

Reference:

Sládek M., Cadenato P., Semenovykh K., Houdek P., and Sumova A. Dexamethasone affects the circadian clock in the fetal mouse suprachiasmatic nucleus at the transcriptional level. Biomed Pharmacother 199, 119486 (2026). IF = 5,6; DOI: 10.1016/j.biopha.2026.119486

Sladek M., Luzna V., Houdek P., and Sumova A. Suprachiasmatic Nuclei Possess Glucocorticoid Receptors That Activate Downstream Signaling Pathways but Do Not Entrain Their Circadian Clock. Acta Physiol (Oxf) 242, e70138 (2026). IF= 5,7; DOI: 10.1111/apha.70138

Čečmanova V., Houdek P., Suchmanova K., Sladek M., and Sumova A. Development and Entrainment of the Fetal Clock in the Suprachiasmatic Nuclei: The Role of Glucocorticoids. J Biol Rhythms 34, 307-322 (2019). IF = 3,0; DOI: 10.1177/0748730419835360

Fyziologický ústav AV ČR patří k pilířům biomedicínského výzkumu v České republice. Zkoumáme, jak funguje lidské tělo ve zdraví i nemoci – od mozku a nervového systému přes srdce a cévy až po složité procesy metabolismu. Naším cílem je porozumět základním biologickým mechanismům vzniku závažných onemocnění, jako jsou cévní a mozkové příhody, ischemická choroba srdeční, obezita, diabetes, dědičné metabolické poruchy nebo neurodegenerativní onemocnění. Odhalujeme příčiny jejich vzniku a otevíráme cestu k novým možnostem prevence, diagnostiky i léčby.

Přečtěte si také

• Genomika může pomoci lépe chránit motýly i další hmyz
• Jak může vypadat Česko v roce 2100?
• Do Akademie věd míří tři ERC granty pro mladé badatelské talenty
• Vědci poprvé zachytili osud mizících chromozomů v buňkách rostlinného embrya
• Pomalý růst pomáhá rostlinám přežít. Strategie od Arktidy po polopouště
• Školy pro nadané, či vybrané? Mezinárodní srovnání
• Stejná genetická diagnóza, různé osudy. Některé mutace způsobují těžší průběh
• Sýčkům se letos nedařilo. Vyvedli o třetinu méně mláďat než loni
• Století rozdělený Bolzanův odkaz bude digitálně dostupný na jednom místě
• Dráždí, nebo nedráždí? Nová technologie z Akademie věd prověří oční kapky