Бременността при хората обикновено продължава около 40 седмици, но повечето родители знаят, че това е ориентировъчен срок. Най-често бебетата се раждат между 38-та и 42-та седмица, но в около 10% от случаите раждането настъпва преждевременно — преди 37-та гестационна седмица. Това повишава риска от редица здравни усложнения.
Сега учени от Калифорнийския университет в Сан Франциско (UCSF) са открили молекулярен „часовник“ при мишки, който контролира началото на раждането. Изненадващо, този процес се задейства още в първите дни от бременността и се случва в самата матка.
Ако същите молекулярни механизми се потвърдят и при хората, това откритие може да доведе до нови тестове за установяване на риск от преждевременно раждане, както и до интервенции, които да го предотвратят.
„Преждевременното раждане е сериозен глобален проблем, а дълго време не знаехме какво точно го отключва. Надяваме се, че нашето проучване ще хвърли светлина върху този механизъм,“ казва доц. д-р Адриан Ерлебахер, професор по лабораторна медицина в UCSF и водещ автор на публикацията, излязла на 21 януари в Cell.
„Новите данни предполагат, че преждевременното раждане може да бъде предизвикано от събития, които се случват много по-рано в бременността, отколкото сме предполагали досега.“
Как се променя ДНК по време на бременност
По време на бременността активността на стотици гени в матката се променя. Екипът на Ерлебахер изследва ролята на протеина KDM6B, който регулира активирането на гени. Изследователите предполагат, че този протеин участва в процеса, който задейства раждането.
Когато блокират действието на KDM6B при мишки, учените установяват, че бременността се удължава, а раждането настъпва по-късно от нормалното.
Първоначално се е смятало, че протеинът влияе върху епителните (хормонално активни) клетки на матката. Но подробен анализ показва, че ефектът се предизвиква от маточните фибробласти — клетки, които досега не са били свързвани с началото на раждането. А този ефект възниква още в самото начало на бременността.
„Резултатите ни показват неочаквана роля на фибробластите в матката при регулацията на времето на раждане,“ казва д-р Тара МакИнтайър, докторант в UCSF и водещ автор на изследването.
„Това променя из основи разбирането ни за клетките и процесите, които участват в старта на раждането.“
Молекулярен „часовник“?
Протеинът KDM6B премахва метилови групи от хистоните — белтъци, които участват в „опаковането“ на ДНК. Когато тези групи бъдат премахнати, ДНК става по-достъпна и свързаните с нея гени могат да се активират.
При мишките скоро след зачеването върху хистоните се натрупват допълнителни метилови групи, които потискат активирането на гени, поддържащи бременността. Постепенно, в хода на бременността, тези модификации отслабват. След като достигнат критично ниско ниво, определени гени — включително и тези, свързани с раждането — се активират. Това е процесът, който учените наричат „молекулярен часовник“.
„Часовникът се навива още в самото начало на бременността и бавно започва да отброява,“ обяснява Ерлебахер.
„Когато нивата на метилиране спаднат достатъчно, ключовите гени се включват.“
Когато действието на KDM6B бъде блокирано, метилацията остава висока — гените не се активират навреме и раждането се забавя.
Каква е връзката с преждевременното раждане?
Макар изследването да не е анализирало конкретно случаи на преждевременно раждане, откритията на екипа дават важна насока за разбирането и контролирането на продължителността на бременността при хората.
„Големият въпрос е дали този механизъм действа и при хората. И ако да — можем ли да го използваме, за да предвидим или регулираме продължителността на бременността?“ — коментира Ерлебахер.
Ако сигналите, свързани с „часовника“, са нарушени при определени жени — например при такива с естествено по-нисък „резерв“ от метилови групи — механизмът може да се задейства твърде рано. Това от своя страна би могло да доведе до преждевременно активиране на гени, свързани с раждането.
Досегашните проучвания се фокусират основно върху последните дни преди началото на контракциите. Новите данни обаче показват, че решаващи събития се случват много по-рано — още в самото начало на бременността. Това открива нови хоризонти за бъдещи изследвания и превенция.
Източник:
UCSF News — What’s Behind Preterm Birth? Scientists Just Found a Big Clue