Cercetătorii UCSF descoperă un cronometru molecular care reglează durata sarcinii

Cercetătorii UCSF descoperă un cronometru molecular care reglează durata sarcinii

Cercetătorii UCSF au descoperit un cronometru molecular care se activează în primele zile de sarcină și afectează șoarecii la naștere.

O sarcină umană tipică durează 40 de săptămâni, dar majoritatea părinților știu că numărul este doar o estimare aproximativă.

Bebelușii se nasc într-o cronologie aparent imprevizibilă, o sarcină normală fiind între 38 și 42 de săptămâni. Și 10 la sută din toate nașterile sunt premature, ceea ce înseamnă că au loc înainte de 37 de săptămâni de sarcină, expunând bebelușilor la riscul unei varietăți de complicații.

Acum, cercetătorii de la UC San Francisco au descoperit un cronometru molecular la șoareci care joacă un rol în controlul la naștere. În mod surprinzător, cronometrul este activat în primele zile de sarcină și funcționează în interiorul uterului.

Dacă același set de molecule se dovedește a fi important în sarcinile umane, poate duce la noi teste pentru identificarea femeilor cu risc de naștere prematură, precum și intervenții pentru a le întârzia.

„Nașterea prematură este o problemă majoră în întreaga lume și pentru o lungă perioadă de timp nimeni nu a înțeles-o cu adevărat. Sperăm la UCSF și autorul principal al noii lucrări, care apare pe 21 ianuarie încelulă. „Noile descoperiri ridică posibilitatea ca nașterea prematură să fie declanșată de lucruri care se întâmplă mult mai devreme în timpul sarcinii decât ne așteptam.”

Ambalaj ADN în timpul sarcinii

Pe parcursul sarcinii, corpul feminin suferă schimbări biologice masive, activitatea a sute de gene din uter crescând sau scăzând.

Erlebacher și grupul său de laborator au studiat o proteină numită KDM6B, care reglează activitatea genelor. Ei au bănuit că KDM6B ar putea ajuta la reglarea genelor implicate în tranziția la muncă în timpul sarcinii.

KDM6B elimină grupările metil chimice din histone - structuri care ajută la organizarea și împachetarea ADN-ului în celule. Ca răspuns la KDM6B, ADN-ul devine mai accesibil altor factori care reglează expresia genelor și activează activitatea genelor din apropiere.

Echipa a observat că atunci când au blocat KDM6B, sarcinile la șoareci au devenit mai lungi și copiii lor s-au născut mai târziu decât de obicei.

Inițial, oamenii de știință au bănuit că la sfârșitul sarcinii, KDM6B trebuie să activeze gene în celulele epiteliale uterine care produc hormoni despre care se știe că induc travaliul.

Cu toate acestea, atunci când au efectuat analize detaliate pe diferite tipuri de celule, au descoperit că efectele KDM6B asupra duratei sarcinii au fost legate de un tip de celule diferit numit fibroblaste. Aceste celule structurale nu sunt de obicei considerate a juca un rol în reglarea muncii. Mai mult, KDM6B a reglat aceste fibroblaste în primele zile de sarcină.

„Rezultatele noastre evidențiază un rol surprinzător pentru fibroblastele uterine în reglarea momentului nașterii”, a spus Tara McIntyre, dr., care a condus lucrările în calitate de student absolvent la UCSF. „Nu ne așteptam la asta și ne-a schimbat complet înțelegerea tipurilor de celule și a proceselor care conduc la începutul lucrării.”

Un cronometru molecular?

Experimente suplimentare pe șoareci au arătat că mai multe grupuri metil apar pe histone în apropierea anumitor gene din fibroblastele uterine la scurt timp după concepție. Ca răspuns, aceste gene rămân inactive, permițând uterului să susțină sarcina.

Pe măsură ce sarcina progresează, nivelurile de metilare ale acestor histone se estompează lent și constant, ajungând în cele din urmă la un nivel suficient de scăzut pentru ca genele din apropiere - cele asociate cu evenimentele de sarcină, cum ar fi travaliul - să devină activate. Această eroziune, care nu necesită KDM6B, acționează ca un cronometru.

În esență, ceea ce pare să se întâmple este că acest cronometru a aterizat la începutul sarcinii și apoi încetează progresiv. Dacă metilarea histonelor este suficient de subminată, genele din genele din apropiere vor trece mai departe. „

Adrian Erlebacher, MD, PhD, profesor de medicină de laborator la UCSF

Când cercetătorii au blocat KDM6B, histonele din apropierea anumitor gene au acumulat prea multă metilare la începutul sarcinii. Acest „punct de referință” crescut a însemnat că, în ciuda eroziunii, aceste gene nu au fost activate în timp util, întârziind munca.

Semnalele ar putea fi legate de nașterea prematură

Deși noul studiu nu a examinat nașterile premature, cronometrul molecular recent descoperit ar putea ajuta la controlul duratei sarcinii la om.

„Marea întrebare de aici este dacă aceleași procese sunt relevante la oameni”, a spus Erlebacher. „Dacă acesta este cazul, le putem folosi pentru a prezice sau controla durata sarcinii?”

Dacă semnalele moleculare recent studiate sunt perturbate la oameni, ele ar putea fi legate de riscul de naștere prematură, ipotezează echipa sa. De exemplu, unele femei pot începe sarcina cu un nivel mai scăzut de metilare a histonelor. iar acest lucru ar putea cauza erodarea metilației pentru a activa prea repede genele legate de muncă.

El adaugă că majoritatea cercetărilor privind nașterea prematură s-au concentrat pe timpul imediat înainte de nașterea unei femei. Noile descoperiri indică stadiile mult mai timpurii ale sarcinii ca fiind critice și ar putea duce la noi eforturi de cercetare.

Surse: