Äidit ympäri maailmaa sanovat tuntevansa, että heidän lapsensa ovat edelleen osa heitä kauan synnytyksen jälkeen. Kuten käy ilmi, se on kirjaimellisesti totta. Raskauden aikana sikiön solut ylittävät istukan ja tulevat äidin kehoon, missä ne voivat tulla osaksi hänen kudostaan.
Asiaan liittyvä sisältö
- Muuttaako C-leikkauksen ottaminen vauvan ensimmäistä mikrobiomea?
- 10 uutta asiaa, jota tiede sanoo äitinä olemisesta
Tämä solujen hyökkäys tarkoittaa, että äidit kuljettavat ainutlaatuista geneettistä materiaalia lastensa ruumiista luomalla biologien kutsuman mikrokimeraksi, joka on nimetty legendaaristen eri eläimistä tehtyjen petojen mukaan. Ilmiö on laajalle levinnyt nisäkkäiden keskuudessa, ja tutkijat ovat ehdottaneet useita teorioita siitä, miten se vaikuttaa äidiin, paremmasta haavan paranemisesta korkeampaan syöpäriskiin.
Nyt biologien ryhmä väittää, että meidän on selvitettävä, miksi se kehittyi ensinnäkin, jotta todella ymmärrämme, mitä mikrokrimerismi tekee äideille.
"Mitä toivomme tekevän, ei ole vain evoluutiopuitteiden ymmärtäminen, kuinka ja miksi mikrokrimeeri syntyi, vaan myös arvioida, kuinka tämä vaikuttaa terveyteen", sanoo johtava kirjailija Amy Boddy, genetiikka Arizonan osavaltion yliopistossa.
Äiti-sikiö -konfliktit ovat juonneet ensimmäisistä istukan nisäkkäistä miljoonia vuosia sitten. Evolutionaarisen ajan kuluessa sikiö on kehittynyt manipuloimaan äidin fysiologiaa ja lisäämään resurssien, kuten ravitsemuksen ja lämmön, siirtoa kehittyvälle lapselle. Äidin kehossa puolestaan on kehitetty vastatoimenpiteitä liiallisen voimavarojen estämiseksi.
Asiat ovat entistä kiehtovampia, kun sikiön solut ylittävät istukan ja pääsevät äidin verenkiertoon. Kuten kantasolut, sikiön solut ovat pluripotentteja, mikä tarkoittaa, että ne voivat kasvaa monenlaisiin kudoksiin. Äidin veressä ollessa nämä solut kiertävät kehossa ja asettuvat kudokseen. Sitten he käyttävät naapurisolujen kemiallisia vihjeitä kasvaakseen samoiksi tavaroiksi kuin ympäröivä kudos, Boddy sanoo.
Vaikka äidin immuunijärjestelmä poistaa tyypillisesti muuttumattomat sikiön solut verestä raskauden jälkeen, ne, jotka ovat jo integroituneet äidin kudoksiin, pääsevät havaitsemiseen ja voivat pysyä äidin kehossa.
Mikrokiimerismi voi muuttua erityisen monimutkaiseksi, kun äidillä on useita raskauksia. Äidin keho kerää soluja jokaiselta vauvalta - ja toimii mahdollisesti säiliönä, siirtäen solut vanhemmasta sisaruksesta nuorempaan ja muodostaen yksityiskohtaisempia mikrokrimeereja. Sikiösolujen esiintyminen äidin kehossa voisi jopa säätää kuinka pian hän voi tulla raskaaksi.
"Mielestäni yksi lupaava alue jatkotutkimuksille koskee selittämättömiä raskauden menetyksiä ja sitä, voivatko vanhemmat sisarukset geneettisinä yksilöinä olla myöhässä nuorten siskojen syntymisen viivästymisessä", sanoo Harvardin yliopiston evoluutiobiologi David Haig.
Kaikkien tämän monimutkaisuuden vuoksi mikrokrimeerejä on ollut vaikea tutkia viime aikoihin asti, kirjoittajat huomauttavat paperissaan, joka julkaistaan tulevassa BioEssays- lehdessä. Ilmiö havaittiin useita vuosikymmeniä sitten, kun miehen DNA havaittiin naisen verenkierrossa. Mutta aikaiset tekniikat eivät voineet saada riittävän yksityiskohtaista kuvaa genetiikasta kiusatakseen hetkellistä solutilannetta.
Nyt syväsekvensointitekniikat antavat tutkijoille mahdollisuuden tunnistaa äidin kudosten DNA: n alkuperä kattavammin ottamalla näytteitä monista genomialueista, mukaan lukien immuniteettiin liittyvät geenit. Nämä geenit ovat yksilöllisiä yksilöllisesti ja voivat siten auttaa äidin DNA: n erottamisessa lastensa DNA: sta tarkemmin.
"Jos solupopulaatiot voidaan eristää, niin nykyaikaisten tekniikoiden pitäisi mahdollistaa alkuperägeenin yksilöinti yksiselitteisesti", Haig sanoo.
Silti ymmärtää, kuinka sikiön solut ovat vuorovaikutuksessa äitinsolujen kanssa, tulee olemaan vaikeaa, Boddy sanoo. Niiden solujen signaloinnista, jotka saavat sikiön solut säätelemään äidin fysiologiaa, ymmärretään vain vähän.
"Se on todennäköisesti neuvottelut äidin kehon ja sikiösolujen välillä, jolloin äidin kehossa odotetaan olevan tietynlainen mikrokiimerismi, että sen on toimittava kunnolla", Boddy sanoi. Esimerkiksi aikaisemmat kokeet osoittivat, että kun hiiren sikiön solut altistetaan laboratoriossa oleville imetyshormooneille, niillä on samanlaiset ominaisuudet kuin rintasyöpäsoluilla, mikä viittaa siihen, että rintakudos voi olla yksi mikrokiimerismin kuuma piste.
"Normaali, terveellinen imetys voi olla seurausta sikiön soluista, jotka signaloivat äidin keholle tuottamaan maitoa", sanoo avustaja Melissa Wilson Sayres, myös Arizonan osavaltiossa. Mutta aikaisempi työ on myös ehdottanut, että samat piirteet, jotka sallivat sikiön solujen integroitumisen äidin kudoksiin - kuten väistämättä hänen immuunijärjestelmäänsä - tekevät myös niistä samanlaisia kuin syöpäsolut, mikä voi johtaa äidin suurempaan syöpäherkkyyteen.
Evoluutioprosessin perusteella tekijät ennustavat, että sikiön solut tulisi löytää pääasiassa kudoksista, joilla on merkitystä resurssien siirtämisessä sikiöön. Tähän sisältyy rinta, missä ne voivat vaikuttaa maidontuotantoon; kilpirauhasen, jossa ne voivat vaikuttaa aineenvaihduntaan ja lämmönsiirtoon vauvalle; ja aivot, joissa ne voivat vaikuttaa hermosoluihin ja äidin kiinnittymiseen lapseen.
Seuraavina vaiheina käytetään nykyaikaisia sekvensointityökaluja etsimään sikiön soluja näistä kohdista ja aloittamaan sitten tutkimuksen siitä, kuinka solut kommunikoivat äidin kehon jokaisella alueella.
"Tässä työssä on todella mielenkiintoista ja uutta asettaa mikrokrimeerisuus ja äitien terveyskysymys evoluutiokehykseen", sanoo Chicagon Illinoisin yliopiston biologinen antropologi Julienne Rutherford.
”Jos nämä sikiön solut ovat vuorovaikutuksessa äidin fysiologian kanssa, missä äidin kehossa voisimme odottaa suurimpaa vaikutusta toimintaan? Se on ollut iso kysymysmerkki. Tämän asettaminen evoluutioyhteyteen oli uskomattoman fiksu ja uusi ja erittäin jännittävä. Se on kaunis esimerkki teoriasta, joka ajaa testattavia ennusteita. "
TOIMITTAJAN HUOMAUTUS: Tämä tarina on päivitetty selventämään hiiren sikiön soluilla ja nisäkkäissä tehdyn tutkimuksen tuloksia.
