Авторы нового исследования углубляются в эволюционную историю беременности, выявляя сотни генов, которые эволюционировали, чтобы быть включенными или выключенными в матке женщины на ранней стадии беременности, в отличие от ряда других животных. Исследование опубликовано в журнале eLife.
Человеческая беременность отличается от беременности у других животных
Набор идентифицированных генов включает те, которые способствуют межклеточной коммуникации, регуляции иммунного ответа и воспаления, а также способности плаценты глубоко проникать в стенку матки. Такие функции важны для здоровья беременности, при которой мать должна сосуществовать с плодом, содержащим чужеродные клетки.
«Человеческая беременность отличается от беременности других животных», – заявляет Винсент Линч (Vincent Lynch). «Человеческая беременность длится дольше, и роды более длительные, чем следовало бы. Человеческая плацента очень инвазивна. Она проникает в стенку матки гораздо глубже, чем у других животных. И неблагоприятные исходы беременности, такие как преждевременные роды и преэклампсия, более распространены у людей, чем у животных».
Материалы и методы исследования
Ученые сравнивали активность генов в слизистой оболочке матки женщины с активностью животных во время беременности или во время вынашивания яиц, включая ящериц, птиц, обезьян и сумчатых, а также утконоса. В ходе исследования были выявлены сотни генов, которые приобрели или потеряли маточную экспрессию в человеческой линии, сосредоточив внимание на первом триместре беременности.
Результаты и обсуждение научной работы
Как сообщается в исследовании, гены, которые эволюционировали для включения и выключения в матке человека, «обогащены иммунными функциями, сигнальными процессами и генами, связанными с неблагоприятными исходами беременности, такими как бесплодие, повторный самопроизвольный аборт, преэклампсия и преждевременные роды. Среди этих генов есть те, которые могут способствовать ранее неизвестной системе связи матери и плода (HTR2B), усиливать иммунотолерантность матери и плода (PDCD1LG2, также известный как PD-L2) и способствовать ремоделированию сосудов и глубокой инвазии плаценты (CORIN)».
«В нашей статье действительно подчеркивается полезная роль эволюционных методов в трансляционных исследованиях», – заявляет Кателин Мика (Katelyn Mika), сотрудник кафедры генетики человека Чикагского университета (University of Chicago). «Три гена, которые мы идентифицировали (HTR2B, PDCD1LG2 и CORIN), будут способствовать развитию сигнальных систем на важнейшем интерфейсе между матерью и плодом, что влияет на успех и здоровье беременности».
«Я был особенно заинтересован нашим открытием, что набранные гены были обогащены сигнальным путем серотонина», – говорит Мирна Маринич (Mirna Marinić), сотрудник кафедры генетики человека Чикагского университета и кафедры биологии и анатомии организмов. «Другие исследователи ранее указывали на потенциальную роль серотонина и его производных в начале родов. Мне было бы любопытно продолжить изучение точного молекулярного механизма, посредством которого серотонин влияет на время рождения».
И хотя в статье показано, как исследования эволюции могут дать важные знания для медицины, простое любопытство является одной из главных мотиваций ученых: «Мы просто хотим знать, как работает эволюция. Мы хотим знать, почему люди такие, какие есть. Человеческая беременность действительно странная, поэтому мы хотим понять, в чем заключается эта странность».
Манвендра Сингх (Manvendra Singh), исследователь в области молекулярной биологии и генетики в Корнельском университете (Cornell University), также прокомментировал важность полученных результатов, отметив, что «во время беременности у женщины регуляция иммунотолерантности остается загадкой, особенно когда инвазия эмбриональных тканей более глубока, чем у ближайших родственников человека. Было интересно заметить, что более 900 генов уникально экспрессируются при беременности человека. Это наблюдение позволяет предположить, что изменение регуляторных последовательностей этих генов изменило процессы развития и благоприятствовало здоровью человека во время беременности. Продолжая копать дальше, мы также обнаружили, что эти гены установили функции для регулирования иммунных реакций и гормонального контроля; например, рецептор серотонина, медиаторы выработки интерферона и многое другое. Поскольку серотонин вырабатывается и высвобождается из мозга, заманчиво предположить, что некоторые из этих генов могут участвовать в общении с мозгом во время беременности. В целом, хотя это исследование имеет большое клиническое значение, оно также открывает множество возможностей для исследования взаимодействия матери и плода».
Практическая значимость работы
Полученные результаты помогают пролить свет на то, что делает человеческую беременность уникальной. Данные исследования могут заложить основу для будущих исследований, направленных на понимание, профилактику и лечение различных неблагоприятных исходов беременности.
Статья по теме: Заболевания сердца и беременность — что нужно знать.
Ведущий специалист отдела организации клинических исследований, терапевт, врач ультразвуковой диагностики АО «СЗЦДМ» (г. Санкт-Петербург), главный редактор, учредитель сетевого издания Medical Insider, а также автор статей
E-mail для связи – [email protected];
