Som alla 40-veckors gravida kvinnor kan intyga, är det en mörk konst att förutsäga när arbetet startar – vilket innebär att det är i princip omöjligt. Nu tyder en ny studie på att en genetisk ”omkopplare” i moderkakan kan sätta igång produktionen av de hormoner som sätter igång förlossningen.
Om fynden bekräftas kan de bidra till att förklara de grundläggande biologiska processer som har förbryllat forskarna i generationer. Resultaten kan också leda till sätt att stoppa för tidig födsel, ett problem som ligger bakom mer än en tredjedel av spädbarnsdödsfallen i USA.
”Det är 2015, och ännu nu förstår vi inte hur klockan fungerar som styr graviditetens längd”, säger studiens forskare Dr. Todd Rosen, chef för moder- och fostermedicin vid Rutgers University Robert Wood Johnson Medical School.
I den nya studien fann forskarna att ett protein som kallas NF-κB ändrar sin aktivitet när graviditeten fortskrider. Denna förändring i aktivitet kan spela en roll för att sätta igång förlossningen, säger forskarna i sina resultat som publiceras idag (25 augusti) i tidskriften Science Signaling.
Graviditetsklockan
Enligt Centers for Disease Control and Prevention (CDC) inträffade var nionde förlossning i USA år 2012 före den 37:e graviditetsveckan. Komplikationer efter sådana för tidiga födslar orsakar 35 procent av alla spädbarnsdödsfall, vilket gör prematuritet till den främsta dödsorsaken hos spädbarn.
”Under de senaste 25 åren har problemet faktiskt blivit värre, inte bättre”, säger Rosen till Live Science. År 2015 var cirka 11,4 procent av förlossningarna för tidigt födda, enligt statistik från CDC. År 1990 var den siffran 10,6 procent.
Rosen och hans kollegor har arbetat med att spåra tillbaka kedjan av fallande dominobrickor som gör att förlossningen börjar. Tidigare forskare noterade att ett ämne som kallas kortikotropinfrisättande hormon, CRH, ökar exponentiellt under graviditeten och når sin topp i slutet av graviditeten. Kvinnor med höga nivåer av CRH i början av graviditeten tenderar att föda tidigast, och kvinnor med låga nivåer tenderar att förbli gravida efter förfallodagen, vilket antyder att CRH kan vara en del av graviditetens ”klocka”, säger Rosen.
CRH utsöndras också i hjärnan, där det får kroppen att producera stresshormonet kortisol. Höga nivåer av kortisol dämpar i sin tur normalt CRH-produktionen i hjärnan, vilket skapar en negativ återkopplingsslinga som förhindrar att CRH byggs upp.
I placentan är det en annan historia. Istället för att stoppa CRH-produktionen ökar kortisol faktiskt produktionen av CRH. Den bild som framkom, sade Rosen, är följande: När fostret växer producerar mer och mer kortisol, vilket får moderkakan att producera mer och mer CRH. Men vid en viss punkt börjar moderkakan också producera COX-2, ett enzym som är avgörande för att producera prostaglandiner, som är mycket viktiga för att sätta igång förlossningen.
Genetisk kontroll
Allt detta lämnade en viktig obesvarad fråga kvar: Varför ökar kortisol CRH i placenta när det i stället sänker det i hjärnan? Rosen och hans team misstänkte att svaret kunde ligga i epigenetik, sade han.
Epigenetik är som tilläggsprogram till den genetiska koden – de hjälper till att kontrollera när gener aktiveras eller inaktiveras. Teamet fokuserade på ett protein som kallas NF-κB, som de visste var mellanhanden för kortisol och genen bakom CRH-produktionen. Genom att jämföra placentaceller från mitten av graviditeten med sådana celler i slutet av graviditeten letade forskarna efter eventuella epigenetiska förändringar som uppstod när graviditeten fortskred.
De hittade en: I fullgångna moderkakor orsakade NF-κB epigenetiska förändringar i CRH-genen och lade till molekylära ”taggar” som gjorde att genen började fungera. I tidigare moderkakor lade NF-κB däremot inte till lika många av de genfrämjande taggarna , vilket tyder på att denna epigenetiska förändring är en del av den molekylära ”klocka” som styr graviditetens längd, sade Rosen.
”Ungefär hälften av alla fall av för tidig födsel är oförklarliga”, sade Rosen. ”Det är rimligt att gissa att dessa fall av för tidig födsel orsakas av att denna klocka rör sig för snabbt.”
CRH:s exakta roll när det gäller att starta förlossningen är fortfarande dåligt förstådd, sade Rosen. Forskarna fokuserar nu på NF-κB-vägen och letar efter läkemedel som kan störa vägen.
”Vad vi försöker göra är att ta reda på om vi kan sakta ner den här klockan”. Rosen sa. I forskning som ännu inte har publicerats hittade teamet flera läkemedel som skulle kunna göra jobbet. För att testa dem grundligt måste forskarna dock administrera läkemedlen till gravida primater och se om detta kan fördröja förlossningen.
Följ Stephanie Pappas på Twitter och Google+. Följ oss @livescience, Facebook & Google+. Originalartikel på Live Science.
Renoverade nyheter