暴露于酒精在胚胎发育的最初几周内会改变基因活性和细胞代谢。在实验室培养中发现，神经系统的第一批细胞对酒精最为敏感。这支持了在计划怀孕时就应戒酒的建议。
在严格调控的胚层形成过程中，胚胎细胞分化为三个胚层——内胚层、中胚层和外胚层，最终形成所有组织和器官。已故著名发育生物学家刘易斯·沃尔珀特曾经说过：“真正重要的是胚层形成，而不是出生、结婚或死亡。”胚层形成发生在怀孕的第五周，此时许多女性尚未意识到自己已经怀孕。
据芬兰智力与发展障碍协会估计，每年有600至3,000名儿童因酒精造成的永久性损害而出生，但由于诊断困难，实际数字尚不清楚。
赫尔辛基大学的研究人员与东芬兰大学合作，现在研究了酒精对这一难以研究的人类发育阶段的影响。
在《疾病模型与机制》杂志上发表的一项研究中，研究人员将多能胚胎干细胞分化为三个胚层，并在培养皿中进行培养。这些细胞被暴露于两种不同浓度的酒精：较低的暴露浓度低于每毫升1克，而较高的暴露浓度超过每毫升3克。然后，研究人员调查了酒精对基因表达、调节基因活性的表观遗传标记以及细胞代谢的影响。
更强的酒精暴露导致的变化比低剂量更多，并且在基因活性和代谢方面观察到了剂量-反应关系。最显著的代谢变化是在细胞的甲硫氨酸循环中检测到的。
“甲硫氨酸循环在我们的细胞中产生重要的甲基基团，这些基团附着在DNA链上并影响基因调控。观察到的变化证实了这种表观遗传调控在酒精暴露引起的干扰中的重要性，”博士研究员埃西·瓦林解释说。
最初的神经细胞对酒精最敏感
酒精暴露引起的最显著变化在外胚层细胞中最为明显，这些细胞在发育过程中会形成神经系统和大脑。众所周知，产前酒精暴露是神经发育障碍的主要原因之一。
“在这项研究中，许多受到酒精影响的重要发育基因以前已被发现与产前酒精暴露及其相关特征有关，如心脏和胼胝体发育缺陷，以及全前脑畸形（一种前脑未能适当分裂的情况），”领导这项研究的副教授妮娜·卡米宁-阿霍拉说。
根据这项研究，一些由酒精引起的发育障碍可能在怀孕的最初几周内发生，即使基因功能的微小变化也可能影响发育进程。然而，还需要进一步的研究来澄清细胞模型和酒精浓度与实际人体暴露情况的对应关系。
这项研究是更广泛项目的一部分，旨在研究酒精如何影响早期发育和后期健康。产前酒精暴露会导致一系列发育障碍，统称为胎儿酒精谱系障碍（FASD）。
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