https://frosthead.com

Dětské buňky dokážou manipulovat s tělem mámy po celé desetiletí

Matky z celého světa říkají, že se cítí, že jejich děti jsou stále součástí i dlouho po porodu. Jak se ukazuje, je to doslova pravda. Během těhotenství procházejí buňky plodu placentou a vstupují do matčinyho těla, kde se mohou stát součástí jejích tkání.

Související obsah

  • Změní první mikrobiom dítě C-průřez?
  • 10 nových věcí, o nichž věda říká, že je máma

Tato buněčná invaze znamená, že matky nesou jedinečný genetický materiál z těl svých dětí a vytvářejí to, co biologové nazývají mikrochimérou, pojmenovanou podle legendárních zvířat vyrobených z různých zvířat. Tento jev je mezi savci rozšířen a vědci navrhli řadu teorií o tom, jak ovlivňuje matku, od lepšího hojení ran po vyšší riziko rakoviny.

Nyní tým biologů tvrdí, že abychom skutečně porozuměli tomu, co mikrochimerismus dělá maminkám, musíme nejprve zjistit, proč se vyvinul.

„Doufáme, že to nebude jen poskytnout evoluční rámec pro pochopení toho, jak a proč vznikl mikrochimerismus, ale také posoudit, jak to ovlivňuje zdraví, “ říká hlavní autorka Amy Boddy, genetička na Arizonské státní univerzitě.

Konflikt matek a plodů má svůj původ u prvních placentárních savců před miliony let. V průběhu evolučního času se plod vyvinul, aby zmanipuloval fyziologii matky a zvýšil přenos zdrojů, jako je výživa a teplo, na vyvíjející se dítě. Tělo matky se zase vyvinulo protiopatření, aby se zabránilo nadměrnému toku zdrojů.

Věci jsou ještě zajímavější, když fetální buňky procházejí placentou a vstupují do krevního oběhu matky. Stejně jako kmenové buňky jsou fetální buňky pluripotentní, což znamená, že mohou růst v mnoha druzích tkání. Jakmile jsou v krvi matky, tyto buňky cirkulují v těle a ukládají se do tkáně. Poté používají chemické narážky ze sousedních buněk, aby vyrostly ve stejnou látku jako okolní tkáň, říká Boddy.

Přestože imunitní systém matky obvykle odstraňuje nezměněné fetální buňky z krve po těhotenství, ty, které již byly integrovány do mateřských tkání, unikají detekci a mohou zůstat v těle matky.

Mikroimimerismus může být obzvláště složitý, když matka má více těhotenství. Tělo matky hromadí buňky od každého dítěte - a potenciálně funguje jako rezervoár, přenáší buňky ze staršího sourozence do mladšího a vytváří komplikovanější mikročiméry. Přítomnost fetálních buněk v matčině těle mohla dokonce regulovat, jak brzy může znovu otěhotnět.

"Myslím, že jedna slibná oblast pro další výzkum se týká nevysvětlitelných ztrát těhotenství a toho, zda starší sourozenci jako genetické osoby mohou hrát roli při oddalování narození mladších sourozenců, " říká David Haig, evoluční biolog na Harvardské univerzitě.

Vzhledem k této složitosti bylo až do nedávné doby obtížně studováno mikrochimery, autoři poznamenávají ve svém příspěvku, který bude zveřejněn v nadcházejícím vydání BioEssays . Tento jev byl objeven před několika desítkami let, kdy byla v krevním oběhu ženy detekována samčí DNA. Technologie té doby však nedokázaly získat dostatečně podrobný obrázek genetiky, který by dráždil drobnou buněčnou situaci.

Technologie hloubkového sekvencování nyní umožňují vědcům identifikovat původ DNA v mateřských tkáních komplexněji vzorkováním mnoha oblastí v genomu, včetně genů implikovaných v imunitě. Tyto geny jsou pro jednotlivce jedinečné a mohou tak s větší přesností odlišit DNA matky od DNA jejích dětí.

"Pokud lze buněčné populace izolovat, pak by moderní techniky měly umožnit jednoznačnou identifikaci genetického jedince původu, " říká Haig.

Pochopení toho, jak fetální buňky interagují s mateřskými buňkami, bude obtížné, říká Boddy. O buněčné signalizaci, která způsobuje, že fetální buňky regulují mateřskou fyziologii, se málo rozumí.

"Pravděpodobně jde o vyjednávání mezi mateřským tělem a fetálními buňkami, kde se v mateřském těle očekává určitá úroveň mikrochimerismu, že potřebuje řádně fungovat, " řekl Boddy. Například předchozí experimenty ukázaly, že když jsou myší fetální buňky v laboratoři vystaveny laktačním hormonům, nabývají podobných atributů jako savčí buňky, což naznačuje, že prsní tkáň může být pro mikrochimerismus jednou z horkých míst.

„Normální, zdravá laktace může být důsledkem signalizace fetálních buněk v těle matky, aby vytvořily mléko, “ říká spoluautorka Melissa Wilson Sayresová, rovněž ve státě Arizona. Předchozí práce však také naznačila, že stejné vlastnosti, které umožňují integraci fetálních buněk do tkání matky - jako je tomu, že se vyhýbají imunitnímu systému - je také podobají rakovinným buňkám, což by mohlo vést k větší zranitelnosti rakoviny u matky.

Na základě evolučních úvah autoři předpovídají, že fetální buňky by měly být nalezeny primárně v tkáních, které hrají roli při přenosu zdrojů na plod. To zahrnuje i prsa, kde mohou ovlivnit produkci mléka; štítná žláza, kde mohou ovlivnit metabolismus a přenos tepla na dítě; a mozek, kde mohou ovlivnit nervové obvody a mateřské připoutání k dítěti.

Dalším krokem bude použití moderních sekvenčních nástrojů pro hledání fetálních buněk v těchto bodech a pak začít studovat, jak buňky komunikují v každé oblasti těla matky.

„Co je skutečně zajímavé a nové v této práci, je uvedení problému mikročimismu a zdraví matek do evolučního rámce, “ říká Julienne Rutherfordová, biologická antropologka na University of Illinois v Chicagu.

"Pokud tyto fetální buňky interagují s fyziologií matky, kde bychom v mateřském těle očekávali největší účinek na funkci?" To byl velký otazník. Uvedení tohoto do evolučního kontextu bylo neuvěřitelně chytré a nové a velmi vzrušující. Je to krásný příklad teorie, která řídí testovatelné předpovědi. “

POZNÁMKA EDITORA: Tento příběh byl aktualizován, aby objasnil výsledky studie na myších fetálních buňkách a tkáni mléčné žlázy.

Dětské buňky dokážou manipulovat s tělem mámy po celé desetiletí