https://frosthead.com

Beebirakud võivad ema keha manipuleerida aastakümneid

Emad kogu maailmas ütlevad, et nad tunnevad, et nende lapsed on ikka veel osa nendest juba kaua pärast sünnitust. Nagu selgub, on see sõna otseses mõttes tõsi. Raseduse ajal ületavad loote rakud platsenta ja sisenevad ema kehasse, kus nad võivad saada osa tema kudedest.

Seotud sisu

  • Kas C-sektsiooni kasutamine muudab beebi esimest mikrobiome?
  • 10 uut asja, mida teadus ütleb emaks olemise kohta

See rakuline sissetung tähendab seda, et emad kannavad oma laste kehadest ainulaadset geneetilist materjali, luues bioloogide poolt mikrohimeraks nime, mis on nimetatud legendaarsete loomade seast, kes on valmistatud erinevatest loomadest. Nähtus on imetajate seas laialt levinud ja teadlased on välja pakkunud mitmeid teooriaid selle kohta, kuidas see ema mõjutab, alates haavade paremast paranemisest kuni kõrgema vähiriski tekkeni.

Nüüd väidab bioloogide meeskond, et tõepoolest mõistmaks, mida mikrohimerism emmedele teeb, peame välja mõtlema, miks see kõigepealt välja kujunes.

"See, mida me loodame teha, ei ole mitte ainult evolutsioonilise raamistiku pakkumine, et mõista, kuidas ja miks tekkis mikrohimerism, vaid ka selle hindamine, kuidas see tervist mõjutab, " ütleb Arizona osariigi ülikooli geneetik juhtiv autor Amy Boddy.

Ema-loote konflikt sai alguse juba esimeste platsenta imetajatega miljonite aastate eest. Evolutsioonilise aja jooksul on loode arenenud selleks, et manipuleerida ema füsioloogiaga ja suurendada ressursside, näiteks toitumise ja soojuse ülekandumist arenevale lapsele. Ema keha on omakorda välja töötanud vastumeetmed liigse ressursivoolu vältimiseks.

Asjad muutuvad veelgi intrigeerivamaks, kui looterakud ületavad platsenta ja sisenevad ema vereringesse. Nagu tüvirakud, on ka looterakud pluripotentsed, mis tähendab, et neist võivad kasvada mitmesugused koed. Pärast ema veres ringlevad need rakud kehas ja asuvad kudedes. Seejärel kasutavad nad naaberrakkude keemilisi näpunäiteid, et kasvada ümbritseva koega samasuguseks kraamiks, väidab Boddy.

Ehkki ema immuunsussüsteem eemaldab pärast rasedust verest tavaliselt muutumatud looterakud, pääsevad need, mis on juba emakudedega integreerunud, avastama ja võivad jääda ema kehasse.

Mikrohimerism võib eriti keeruliseks muutuda siis, kui emal on mitu rasedust. Ema keha akumuleerib igast lapsest rakke ja toimib potentsiaalselt reservuaarina, kandes rakud vanemalt õelt-vennalt nooremasse ja moodustades keerukamad mikrokiimrad. Looterakkude esinemine ema kehas võiks reguleerida isegi seda, kui kiiresti ta võib uuesti rasestuda.

"Arvan, et üks paljutõotav valdkond edasisteks uuringuteks on seletamatu raseduse kadu ja kas vanemad õed-vennad kui geneetilised isikud võivad mängida rolli nooremate õdede-vendade sünni edasilükkamisel, " ütleb Harvardi ülikooli evolutsioonibioloog David Haig.

Kogu seda keerukust arvesse võttes on mikrokrimeere kuni viimase ajani olnud keeruline uurida, märgivad autorid oma töös, mis avaldatakse peatselt ilmuvas BioEssays numbris . Nähtus avastati mitu aastakümmet tagasi, kui naise vereringes tuvastati meessoost DNA. Kuid tollased tehnoloogiad ei suutnud geneetikast saada piisavalt detailset pilti, et pisikest rakuolukorda eristada.

Nüüd võimaldavad sügava sekveneerimise tehnoloogiad teadlastel ulatuslikumalt tuvastada ema kudedes DNA päritolu, võttes proovi paljudest genoomi piirkondadest, sealhulgas immuunsusega seotud geenidest. Need geenid on inimesele ainulaadsed ja aitavad seega ema DNA-d suurema täpsusega eristada ema DNA-st.

"Kui rakupopulatsioone saab isoleerida, peaksid tänapäevased tehnikad võimaldama geneetilise üksikisiku päritolu üheselt tuvastada, " ütleb Haig.

Siiski on Boddy sõnul raske aru saada, kuidas looterakud emarakkudega suhtlevad. Rakulistest signaalidest, mis põhjustavad looterakkudel emade füsioloogiat, on vähe aru saada.

"Tõenäoliselt on tegemist läbirääkimistega emakeha ja looterakkude vahel, kus emakehas on oodata teatud taseme mikrochimerismi, et see peab korralikult toimima, " ütles Boddy. Näiteks näitasid varasemad katsed, et kui hiire looterakud puutuvad laboris kokku laktatsioonihormoonidega, võtavad nad piimanäärmerakkudega sarnaseid omadusi, vihjates, et rinnakude võib olla mikrochimerismi üks kuum koht.

"Normaalne ja tervislik laktatsioon võib olla tingitud looterakkudest, mis annavad ema kehale märku piima tootmisest, " ütleb kaasautor Melissa Wilson Sayres, ka Arizona osariigis. Kuid eelnev töö on ka soovitanud, et samad omadused, mis võimaldavad looterakkudel ema kudedesse sulanduda - näiteks oma immuunsussüsteemist kõrvalehoidumine - muudavad need sarnaseks vähirakkudega, mis võib põhjustada suurema vähihaavatavuse emal.

Evolutsioonilistele põhjendustele tuginedes ennustavad autorid, et looterakud peaksid leiduma peamiselt kudedes, millel on roll lootele ressursside ülekandmisel. See hõlmab rinda, kus need võivad mõjutada piimatoodangut; kilpnääre, kus need võivad mõjutada ainevahetust ja soojusülekannet lapsele; ja aju, kus need võivad mõjutada närvisüsteemi ja ema kiindumust lapse külge.

Järgmisteks sammudeks on moodsate järjestusriistade kasutamine, et otsida looterakke nendest kohtadest ja seejärel uurida, kuidas rakud ema ema igas piirkonnas suhtlevad.

"Mis on selle töö puhul tõesti huvitav ja uudne, paneb mikrokeimerismi ja emade tervise teema evolutsioonilisse raamistikku, " ütleb Chicago Illinoisi ülikooli bioloogiline antropoloog Julienne Rutherford.

„Kui need looterakud interakteeruvad emade füsioloogiaga, siis kus võiks emakehas oodata kõige suuremat mõju funktsioonile? See on olnud suur küsimärk. Selle evolutsioonilisse konteksti seadmine oli uskumatult tark ja uudne ning väga põnev. See on ilus näide teooriast, mis juhib kontrollitavaid ennustusi. "

TOIMETAJA MÄRKUS: Seda lugu on värskendatud, et selgitada hiire looterakkude ja piimanäärmete kudede uuringu tulemusi.

Beebirakud võivad ema keha manipuleerida aastakümneid