Бащините гени карат плода да извлича ресурси от майката

Учените са открили какъв механизъм регулира притока на хранителни вещества към плода от майката. Статия на тази тема е публикувана в изданието Developmental Cell.

Йонел Сандович и колегите му от Кеймбриджкия университет са провели експерименти с мишки, в които изследвали влиянието на различни гени върху развитието на ембриона в утробата.

С нарастването на плода той се нуждае от все повече хранителни вещества и това трябва по някакъв начин да бъде съобщено на майчиния организъм. Хранителните вещества постъпват в бебето през плацентата - специален орган, който е свързан с бебето чрез пъпната връв и е закрепен към стените на матката.

Почти всички многоклетъчни организми имат два набора хромозоми. Те получават единия от бащата, а другия - от майката. В повечето случаи организмът се нуждае само от едно копие на гена. В резултат на това възниква конкуренция между копия на едни и същи ДНК участъци, някои от които са унаследени от майката, а други - от бащата. Факт е, че мъжките и женските преследват различни еволюционни интереси: първите се интересуват от възможно най-широко продължение на вида си, а вторите - от оцеляването и от подобряването на качеството на потомството.

• Учени проследиха ефекта на алкохола върху нероденото дете

Експериментирайки с генетично модифицирани миши ембриони, Сандович и колегите му открили първия пример за това как „войната на половете“ влияе на вътреутробното развитие на бебетата на бозайниците. При тези ембриони биолозите изключили някои от бащините или майчините гени, свързани с вътрематочното развитие.

Изследователите работили с гените IGF2 и IGF2R, които участват във вътреутробната "война на гените". IGF2 е отговорен за растежа на кръвоносните съдове в плацентата, чрез които ембрионът получава хранителни вещества и се освобождава от отпадъчните продукти, а IGF2R потиска работата на IGF2, което предпазва майчиния организъм от претоварване и смърт.

Учените са открили, че плодът изисква пренасянето на все повече и повече хранителни вещества посредством гена IGF2, който достига до плацентата през пъпната връв. При хората нивото на IGF2 в пъпната връв постепенно се увеличава от 29-ата седмица до раждането. По-високите нива на това вещество са свързани със свръхрастеж на плода (което също е вредно), докато по-ниските нива са свързани с недостатъчен растеж.

• Как става зачеването и развитието на бебето

„В хода на нашето изследване открихме, че IGF2 действа като класически хормон – той се произвежда от плода, навлиза в кръвния му поток, след това през пъпната връв до плацентата, където и работи“, пишат авторите.

От друга страна, генът IGF2R намалява отдаването на хранителните вещества. Трябва да се отбележи, че за производството на IGF2 отговарят гените, унаследени само от бащата, а на IGF2R - от майката. С други думи, казват авторите, бащините гени се стремят да извлекат възможно най-много ресурси, но майчините гени им се противопоставят, за да балансират тези изисквания.

Учените се надяват, че тяхното изследване ще помогне на лекарите да нормализират протичането на бременността, за да избегнат както недостатъчното, така и прекомерното развитие на плода.