UCSF mokslininkai atrado molekulinį laikmatį, kuris reguliuoja nėštumo trukmę

UCSF mokslininkai atrado molekulinį laikmatį, kuris reguliuoja nėštumo trukmę

UCSF mokslininkai atrado molekulinį laikmatį, kuris aktyvuojasi pirmosiomis nėštumo dienomis ir paveikia pelėms gimus.

Įprastas žmogaus nėštumas trunka 40 savaičių, tačiau dauguma tėvų žino, kad šis skaičius yra tik apytikslis įvertinimas.

Kūdikiai gimsta iš pažiūros nenuspėjamu laiku, o normalus nėštumas yra nuo 38 iki 42 savaičių. Ir 10 procentų visų gimdymų yra priešlaikiniai, tai reiškia, kad jie įvyksta iki 37 nėštumo savaitės, todėl kūdikiams kyla įvairių komplikacijų rizika.

Dabar UC San Francisco mokslininkai atrado molekulinį laikmatį pelėms, kurie atlieka gimimo kontrolės vaidmenį. Keista, kad laikmatis įsijungia pirmosiomis nėštumo dienomis ir veikia gimdos viduje.

Jei įrodyta, kad tas pats molekulių rinkinys yra svarbus žmogaus nėštumui, tai gali paskatinti naujus tyrimus, siekiant nustatyti moteris, kurioms gresia priešlaikinis gimdymas, ir imtis priemonių, kad būtų galima juos atidėti.

"Priešlaikinis gimdymas yra pagrindinė problema visame pasaulyje, ir ilgą laiką niekas to tikrai nesuprato. Tikimės, kad UCSF ir pagrindinis naujojo dokumento, kuris pasirodys sausio 21 d.ląstelė. "Nauji atradimai padidina galimybę, kad priešlaikinį gimdymą sukelia dalykai, kurie įvyksta daug anksčiau nėštumo metu, nei tikėjomės."

DNR pakuotė nėštumo metu

Viso nėštumo metu moters kūne vyksta didžiuliai biologiniai poslinkiai, kai šimtų genų aktyvumas gimdoje didėja arba mažėja.

Erlebacheris ir jo laboratorijos grupė tyrinėjo baltymą, vadinamą KDM6B, kuris reguliuoja genų aktyvumą. Jie įtarė, kad KDM6B gali padėti reguliuoti genus, susijusius su perėjimu į darbą nėštumo metu.

KDM6B pašalina metilo chemines grupes iš histonų – struktūrų, kurios padeda organizuoti ir supakuoti DNR ląstelėse. Reaguodama į KDM6B, DNR tampa labiau prieinama kitiems veiksniams, kurie reguliuoja genų ekspresiją ir įjungia netoliese esančių genų veiklą.

Komanda pastebėjo, kad užblokavus KDM6B, pelių nėštumas pailgėjo ir jų kūdikiai gimė vėliau nei įprastai.

Iš pradžių mokslininkai įtarė, kad nėštumo pabaigoje KDM6B turi suaktyvinti gimdos epitelio ląstelėse esančius genus, kurie gamina hormonus, kurie, kaip žinoma, skatina gimdymą.

Tačiau kai jie atliko išsamią skirtingų ląstelių tipų analizę, jie nustatė, kad KDM6B poveikis nėštumo trukmei buvo susietas su kitu ląstelių tipu, vadinamu fibroblastais. Paprastai manoma, kad šios struktūrinės ląstelės nevaidina vaidmens reguliuojant darbą. Be to, KDM6B reguliavo šiuos fibroblastus pirmosiomis nėštumo dienomis.

„Mūsų rezultatai pabrėžia stebinantį gimdos fibroblastų vaidmenį reguliuojant gimimo laiką“, – sakė mokslų daktarė Tara McIntyre, kuri vadovavo darbui kaip UCSF magistrantė. "Mes to nesitikėjome, ir tai visiškai pakeitė mūsų supratimą apie ląstelių tipus ir procesus, kurie lemia darbo pradžią."

Molekulinis laikmatis?

Tolesni eksperimentai su pelėmis parodė, kad netrukus po pastojimo ant histonų šalia tam tikrų gimdos fibroblastų genų atsiranda daugiau metilo grupių. Atsakydami į tai, šie genai lieka neaktyvūs, todėl gimda palaiko nėštumą.

Nėštumui progresuojant, šių histonų metilinimo lygis lėtai ir tolygiai nyksta, galiausiai pasiekdamas pakankamai žemą, kad suaktyvėtų netoliese esantys genai, susiję su nėštumo įvykiais, pvz., gimdymu. Ši erozija, kuriai nereikia KDM6B, veikia kaip laikmatis.

Iš esmės atrodo, kad šis laikmatis nusileido ankstyvuoju nėštumo laikotarpiu ir palaipsniui nustoja veikti. Jei histono metilinimas bus pakankamai pažeidžiamas, netoliese esančių genų genai persiduos. “

Adrianas Erlebacheris, medicinos mokslų daktaras, UCSF laboratorinės medicinos profesorius

Kai tyrėjai užblokavo KDM6B, histonai šalia tam tikrų genų nėštumo pradžioje susikaupė per daug metilinimo. Šis padidėjęs „nustatytas taškas“ reiškė, kad nepaisant erozijos, šie genai nebuvo laiku suaktyvinti, todėl darbas buvo atidėtas.

Signalai gali būti susieti su priešlaikiniu gimdymu

Nors naujajame tyrime nebuvo tiriamas priešlaikinis gimdymas, naujai atrastas molekulinis laikmatis gali padėti kontroliuoti nėštumo trukmę žmonėms.

„Didysis klausimas yra, ar tie patys procesai yra svarbūs žmonėms“, - sakė Erlebacheris. „Jei taip yra, ar galime juos panaudoti nėštumo trukmei numatyti ar kontroliuoti?

Jei naujai tiriami molekuliniai signalai žmonėms sutrinka, jie gali būti susiję su priešlaikinio gimdymo rizika, teigia jo komanda. Pavyzdžiui, kai kurios moterys gali pradėti nėštumą su mažesniu histono metilinimo lygiu. ir tai gali sukelti metilinimo eroziją, kad per greitai įsijungtų su darbu susiję genai.

Jis priduria, kad dauguma priešlaikinio gimdymo tyrimų buvo sutelkti į laiką prieš pat moters gimimą. Naujos išvados rodo, kad daug ankstyvesni nėštumo etapai yra svarbūs ir gali paskatinti naujas mokslinių tyrimų pastangas.

Šaltiniai: