Zoals elke 40-weken zwangere vrouw kan beamen, is het voorspellen wanneer de bevalling zal beginnen een duistere kunst – dat wil zeggen, in principe onmogelijk. Nu suggereert een nieuwe studie dat een genetische “schakelaar” in de placenta de productie zou kunnen starten van de hormonen die de weeën op gang brengen.
Als de bevindingen worden bevestigd, zouden ze kunnen helpen bij het verklaren van de fundamentele biologische processen die onderzoekers al generaties lang perplex hebben doen staan. De resultaten zouden ook kunnen leiden tot manieren om vroeggeboorte te stoppen, een probleem achter meer dan een derde van de sterfgevallen onder zuigelingen in de Verenigde Staten.
“Het is 2015, en zelfs nu begrijpen we niet hoe de klok werkt die de lengte van de zwangerschap bepaalt,” zei studieonderzoeker Dr. Todd Rosen, hoofd van maternale-fetale geneeskunde aan de Rutgers University Robert Wood Johnson Medical School.
In de nieuwe studie ontdekten onderzoekers dat een eiwit genaamd NF-κB zijn activiteit wijzigt naarmate de zwangerschap vordert. Deze verandering in activiteit kan een rol spelen bij het op gang brengen van de bevalling, zeiden de onderzoekers in hun bevindingen, die vandaag (25 augustus) in het tijdschrift Science Signaling werden gepubliceerd.
De zwangerschapsklok
Volgens de Centers for Disease Control and Prevention (CDC) vond een op de negen geboorten in de Verenigde Staten in 2012 plaats vóór de 37e week van de zwangerschap. Complicaties na dergelijke vroeggeboorten veroorzaken 35 procent van alle sterfgevallen onder zuigelingen, waardoor voorbarigheid de belangrijkste doodsoorzaak is bij baby’s.
“In de afgelopen 25 jaar is het probleem eigenlijk erger geworden, niet beter,” vertelde Rosen aan Live Science. In 2015 was ongeveer 11,4 procent van de geboorten te vroeg, volgens CDC-statistieken. In 1990 was dat aantal 10,6 procent.
Rosen en zijn collega’s hebben gewerkt aan het traceren van de keten van vallende dominostenen die ervoor zorgen dat de bevalling begint. Eerdere onderzoekers merkten op dat een stof genaamd corticotropin-releasing hormone, of CRH, exponentieel stijgt tijdens de zwangerschap, met een piek helemaal aan het einde. Vrouwen met een hoog CRH-gehalte aan het begin van de zwangerschap zijn geneigd het vroegst te bevallen, en vrouwen met een laag CRH-gehalte blijven zwanger tot na de uitgerekende datum, wat impliceert dat CRH deel zou kunnen uitmaken van de zwangerschapsklok, aldus Rosen.
CRH wordt ook afgescheiden in de hersenen, waar het het lichaam aanzet tot de productie van het stresshormoon cortisol. Hoge niveaus van cortisol remmen normaal gesproken de CRH-productie in de hersenen, waardoor een negatieve terugkoppelingslus ontstaat die voorkomt dat CRH zich opbouwt.
In de placenta is het een ander verhaal. In plaats van de CRH-productie te stoppen, verhoogt cortisol juist de productie van CRH. Het beeld dat naar voren kwam, zei Rosen, is het volgende: Tijdens de groei produceert de foetus meer en meer cortisol, waardoor de placenta meer en meer CRH gaat produceren. Maar op een bepaald moment begint de placenta ook COX-2 te produceren, een enzym dat cruciaal is voor de productie van prostaglandinen, die zeer belangrijk zijn voor het op gang brengen van de bevalling.
Genetische controle
Dit alles liet een belangrijke onbeantwoorde vraag open: Waarom verhoogt cortisol het CRH in de placenta, terwijl het het in de hersenen juist verlaagt? Rosen en zijn team vermoedden dat het antwoord in de epigenetica zou kunnen liggen, zei hij.
Epigenetica zijn een soort programma’s die aan de genetische code worden toegevoegd – ze helpen te bepalen wanneer genen worden geactiveerd of geïnactiveerd. Het team richtte zich op een eiwit genaamd NF-κB, waarvan zij wisten dat het de tussenpersoon is voor cortisol en het gen achter de CRH-productie. Door placentacellen uit het midden van de zwangerschap te vergelijken met dergelijke cellen aan het eind van de zwangerschap, zochten de onderzoekers naar epigenetische veranderingen die optraden naarmate de zwangerschap vorderde.
Ze vonden er een: In volgroeide placenta’s veroorzaakte NF-κB epigenetische veranderingen in het CRH-gen, door moleculaire “tags” toe te voegen waardoor het gen in actie kwam. In vroegere placenta’s voegde NF-κB daarentegen niet zoveel van die genbevorderende tags toe, wat suggereert dat deze epigenetische verandering deel uitmaakt van de moleculaire “klok” die de duur van de zwangerschap bepaalt, aldus Rosen.
“Ongeveer de helft van alle gevallen van vroeggeboorte zijn onverklaarbaar,” zei Rosen. “Het is redelijk om te veronderstellen dat die gevallen van vroeggeboorte worden veroorzaakt door deze klok die te snel beweegt.”
De exacte rol van CRH bij het starten van de bevalling blijft slecht begrepen, zei Rosen. De onderzoekers richten zich nu op het NF-κB pad, op zoek naar geneesmiddelen die het werk van het pad kunnen verstoren.
“Wat we proberen te doen is erachter te komen, kunnen we deze klok vertragen?” zei Rosen. In een onderzoek dat nog niet is gepubliceerd, heeft het team verschillende geneesmiddelen gevonden die het werk zouden kunnen doen. Om ze echter grondig te testen, zullen de onderzoekers de medicijnen moeten toedienen aan zwangere primaten en kijken of dit de bevalling kan vertragen.
Volg Stephanie Pappas op Twitter en Google+. Volg ons @livescience, Facebook & Google+. Origineel artikel op Live Science.
Recent news