As any 40-weeks’-pregnant woman can attest, predicting when labor might start is a dark art – which is to say, basically impossible. Teraz nowe badanie sugeruje, że genetyczny „przełącznik” w łożysku może rozpocząć produkcję hormonów, które rozpoczynają pracę.
Jeśli ustalenia zostaną potwierdzone, mogą pomóc wyjaśnić podstawowe procesy biologiczne, które wprawiają badaczy w zakłopotanie od pokoleń. Wyniki mogą również prowadzić do sposobów powstrzymania przedwczesnego porodu, problemu stojącego za ponad jedną trzecią zgonów niemowląt w Stanach Zjednoczonych.
„Jest rok 2015, a nawet teraz nie rozumiemy, jak działa zegar, który reguluje długość ciąży”, powiedział badacz dr Todd Rosen, szef medycyny matczyno-płodowej w Rutgers University Robert Wood Johnson Medical School.
W nowym badaniu naukowcy odkryli, że białko zwane NF-κB przełącza swoją aktywność w miarę postępu ciąży. Ta zmiana aktywności może odgrywać rolę w rozpoczęciu porodu, twierdzą naukowcy w swoich ustaleniach, opublikowanych dzisiaj (25 sierpnia) w czasopiśmie Science Signaling.
Zegar ciążowy
Zgodnie z danymi Centers for Disease Control and Prevention (CDC), jeden na dziewięć porodów w Stanach Zjednoczonych w 2012 roku miał miejsce przed 37. tygodniem ciąży. Komplikacje po takich przedwczesnych narodzinach powodują 35 procent wszystkich zgonów niemowląt, co czyni wcześniactwo główną przyczyną śmierci u niemowląt.
„W ciągu ostatnich 25 lat problem faktycznie się pogorszył, a nie poprawił”, powiedział Rosen w Live Science. W 2015 roku około 11,4 procent urodzeń było przedwczesnych, według statystyk CDC. W 1990 roku liczba ta wynosiła 10,6 procent.
Rosen i jego koledzy pracowali, aby prześledzić z powrotem łańcuch spadających kostek domina, które powodują rozpoczęcie porodu. Poprzedni badacze zauważyli, że substancja zwana hormonem uwalniającym kortykotropinę, lub CRH, wzrasta wykładniczo podczas ciąży, osiągając szczyt na samym końcu. Kobiety z wysokim poziomem CRH na początku ciąży mają tendencję do dostarczania najwcześniej, a kobiety z niskim poziomem mają tendencję do pozostania w ciąży po ich terminach, co sugeruje, że CRH może być częścią ciąży „zegar”, powiedział Rosen.
CRH jest również wydzielany w mózgu, gdzie indukuje ciało do produkcji hormonu stresu kortyzolu. Z kolei wysoki poziom kortyzolu normalnie tłumi produkcję CRH w mózgu, tworząc pętlę ujemnego sprzężenia zwrotnego, która zapobiega gromadzeniu się CRH.
W łożysku, to inna historia. Zamiast zatrzymania produkcji CRH, kortyzol faktycznie ramps up produkcji CRH. Obraz, który wyłonił się, Rosen powiedział, jest taki: W miarę wzrostu płód produkuje coraz więcej kortyzolu, co skłania łożysko do wytwarzania coraz większej ilości CRH. Ale w pewnym momencie, łożysko zaczyna również produkować COX-2, enzym kluczowy dla produkcji prostaglandyn, które są bardzo ważne dla rozpoczęcia porodu.
Kontrola genetyczna
Wszystko to pozostawiło główne pytanie bez odpowiedzi: Dlaczego kortyzol podnosi CRH w łożysku, kiedy zamiast tego obniża go w mózgu? Rosen i jego zespół podejrzewał, że odpowiedź może leżeć w epigenetyki, on said.
Epigenetyka są jak programy add-on do kodu genetycznego – pomagają kontrolować, kiedy geny są aktywowane, lub nieaktywne. Zespół skupił się na białku zwanym NF-κB, o którym wiedzieli, że jest pośrednikiem między kortyzolem a genem odpowiedzialnym za produkcję CRH. Porównując komórki łożyska z połowy ciąży do takich komórek na końcu ciąży, badacze szukali wszelkich zmian epigenetycznych, które wystąpiły w miarę zaawansowania ciąży.
Znaleźli jedną: W łożyskach pełnoobjawowych NF-κB spowodował zmiany epigenetyczne w genie CRH, dodając molekularne „znaczniki”, które spowodowały, że gen ruszył do akcji. W przeciwieństwie do tego, we wcześniejszych łożyskach, NF-κB nie dodał tak wielu znaczników promujących gen , sugerując, że ta epigenetyczna zmiana jest częścią molekularnego „zegara”, który kontroluje długość ciąży, Rosen said.
„Około połowa wszystkich przypadków przedwczesnego porodu jest niewyjaśniona”, powiedział Rosen. „Można się domyślać, że te przypadki przedwczesnego porodu są spowodowane przez ten zegar poruszający się zbyt szybko.”
Dokładna rolaCRH w rozpoczęciu porodu pozostaje słabo zrozumiana, powiedział Rosen. Badacze skupiają się teraz na szlaku NF-κB, szukając leków, które mogłyby zakłócić jego pracę.
„To, co próbujemy zrobić, to dowiedzieć się, czy możemy spowolnić ten zegar?” Rosen said. W badaniach, które nie zostały jeszcze opublikowane, zespół znalazł kilka leków, które mogą wykonać tę pracę. Aby jednak dokładnie je przetestować, badacze będą musieli podać leki ciężarnym naczelnym i sprawdzić, czy może to opóźnić poród.
Śledź Stephanie Pappas na Twitterze i Google+. Śledź nas @livescience, Facebook & Google+. Oryginalny artykuł na Live Science.
Recent news
.