Этот механизм «дистанционного контроля» использует гормональные сигналы плаценты, чтобы обеспечить наилучшие условия для развития плода, регулируя обмен веществ у матери. Интересно, что борьба за питательные вещества — это тонкий баланс, который важен не только для развития плода, но и для здоровья матери и её будущих репродуктивных возможностей.
Ученые из Кембриджа открыли удивительный механизм, с помощью которого плод использует отцовский ген для контроля поступления питательных веществ в организм матери во время беременности.
Мониторинг рациона в период беременности.
Исследователи из Кембриджа установили, что эмбрионы используют ген, который они наследуют от отца, чтобы стимулировать организм матери производить больше питательных веществ во время беременности.
Это похоже на игру в перетягивание каната, в которой будущий ребёнок «дистанционно» управляет метаболизмом матери, чтобы ускорить свой рост. В то же время организм матери должен поддерживать баланс между потребностями в питательных веществах и поддержанием здоровья.
Матери необходимо следить за тем, чтобы в её организме было достаточно глюкозы и жиров для удовлетворения энергетических потребностей, поддержания беременности, грудного вскармливания и будущих беременностей.
Гормональная сигнализация плацентой.
В ходе исследования, проведённого специалистами Кембриджского университета, было установлено, что плацента играет ключевую роль в этом процессе.
Плацента вырабатывает определённые гормоны, которые взаимодействуют с организмом матери, обеспечивая приоритетное развитие ребёнка. Этот жизненно важный орган, который развивается вместе с плодом, поддерживает развитие плода у людей и других млекопитающих.
В экспериментах с беременными мышами учёные модифицировали сигнальные клетки плаценты, которые регулируют поступление питательных веществ к плоду.
Профессор Аманда Сферруцци-Перри, профессор физиологии плода и плаценты, научный сотрудник колледжа Святого Иоанна и соавтор статьи, сказала: «Это первое прямое доказательство того, что ген, унаследованный от отца, сигнализирует матери о необходимости направлять питательные вещества плоду».
Генные войны: Материнское и Отцовское Влияние.
Система дистанционного управления ребёнком управляется генами, которые могут включаться или выключаться в зависимости от того, являются ли они «отцовскими» или «материнскими» генами, так называемыми импринтированными генами.
Гены, контролируемые отцом, являются «жадными» и «эгоистичными» и, как правило, манипулируют материнскими ресурсами в интересах плода, чтобы вырастить его большим и сильным. Несмотря на то, что беременность в значительной степени протекает совместно, существует большая вероятность конфликта между матерью и ребёнком, при этом ключевую роль играют импринтированные гены и плацента. Гены ребёнка, контролируемые отцом, как правило, способствуют росту плода, а гены, контролируемые матерью, как правило, ограничивают рост плода.
Профессор Сферруцци-Перри объяснил: «Считается, что гены матери, ограничивающие рост плода, — это способ матери обеспечить себе выживание, чтобы у неё не было ребёнка, который забирает все питательные вещества и слишком велик, чтобы его можно было родить. У матери также есть шанс забеременеть в будущем от разных мужчин, чтобы передать свои гены более широкому кругу людей».
Генетическое вмешательство и регулирование поступления питательных элементов.
В ходе исследования учёные деактивировали экспрессию важного гена, который называется Igf2. Этот ген содержит информацию о создании белка под названием «инсулиноподобный фактор роста 2».
Этот ген играет важную роль в развитии плода. Он способствует росту плода и помогает формировать ткани, такие как плацента, печень и мозг.
Доктор Хорхе Лопес-Телло, ведущий автор исследования, отметил: «Если функция Igf2, который вырабатывается отцом, не работает в сигнальных клетках, то в организме матери не вырабатывается достаточное количество глюкозы и липидов для циркуляции в крови. В результате плод не получает достаточное количество питательных веществ, что может привести к проблемам в его развитии».
Исследователи обнаружили, что удаление Igf2 из сигнальных клеток плаценты влияет на выработку других гормонов, которые регулируют выработку инсулина в поджелудочной железе матери и реакцию её печени и других органов на обмен веществ.
Профессор Сферруцци-Перри добавил: «Мы обнаружили, что Igf2 контролирует гормоны, которые отвечают за снижение чувствительности к инсулину у матери во время беременности. Это означает, что ткани матери не поглощают глюкозу, поэтому питательные вещества в большей степени доступны для передачи плоду».
Дети с дефектами гена Igf2 могут быть слишком высокими или низкорослыми. До сих пор не знали, что часть функций гена Igf2 заключается в регулировании передачи сигналов от матери к плоду для распределения питательных веществ.
Исследуемые мыши были меньше при рождении, а у их потомства в более позднем возрасте наблюдались ранние признаки диабета и ожирения.
Это исследование показывает, насколько важно контролируемое поступление питательных веществ к плоду для здоровья ребёнка на протяжении всей жизни, а также какую непосредственную роль играет плацента.
Плацента — удивительный орган. В конце беременности плацента выходит из организма матери, но воспоминания о том, как функционировала плацента, оставляют неизгладимый след в развитии органов плода и в том, как они будут функционировать в дальнейшей жизни.
Следующий шаг — понять, как Igf2 контролирует гормоны плаценты и что делают эти гормоны. Будущие исследования могут помочь учёным разработать новые стратегии воздействия на плаценту для улучшения здоровья матерей и младенцев.
Спасибо, что дочитали до конца!
Ставьте лайки и подписывайтесь на канал, чтобы быть в курсе всех событий и расширить свои знания о нашей невероятной Вселенной! 🌌🚀