Мікрохімерізма: як клітини плоду впливають на організм матері

Відео: Безпліддя Вагітність ЕКО, пункція фолікулів

Вчені з Університету штату Арізона (США) провели цікаве дослідження, яке допомогло пролити світло на те, як проникають крізь плаценту під час вагітності клітини плоду можуть впливати на різні органи і тканини матері.

Виявилося, ці клітини можуть грати як позитивну, так і негативну роль, приводячи до серйозних захворювань, включаючи рак і аутоімунні хвороби.

Присутність клітин плоду в материнському організмі відомо під назвою фетальний мікрохімерізма.

Цей термін походить від давньогрецького міфічного чудовиська, яке складалося з двох частин різних тварин. У найширшому сенсі мікрохімерізма означає наявність в одному складному (многоклеточном) організмі певної кількості клітин іншого генетично відмінного багатоклітинного організму.

Якщо вірити доктору Емі Бодді (Amy Boddy), дослідниці з Університету Арізони, то химери дійсно існують. Ми, звичайно, злегка перебільшуємо. Але, як виявилося, багато людей (якщо не всі ми) насправді є носіями чужих клітин, які можуть бути передані їм від батьків, сиблингов або власних дітей.

«Клітини плоду здатні діяти як стовбурові клітини і розвиватися в епітеліальні клітини, спеціалізовані клітини серця, гепатоцити, клітини кишечника і так далі. Це говорить нам, що вони можуть грати колосальну і недостатньо вивчену роль в материнському організмі. Ці клітини можуть навіть мігрувати в головний мозок і перетворюватися в зрілі нейрони, впливаючи на вищу нервову діяльність людини. Ми всі в деякому роді химери », - пояснює суть мікрохімерізма доктор Бодді.

В останньому дослідженні доктора Бодді брало участь кілька вчених з різних відділень Університету штату Арізона, включаючи фахівців в області биодизайна, порівняльної геноміки, психології, фізіології людини і еволюційної медицини. Разом їм вдалося дізнатися більше про таємничий явище мікрохімерізма, яке в майбутньому, без перебільшення, зможе перевернути медицину.

Мамині маленькі помічники?

Хоча явище фетального мікрохімерізма широко поширене і зустрічається у багатьох плацентарних ссавців (включаючи приматів і людей), вплив цього явища на здоров`я материнського організму до сих пір залишається маловивченим і спірним.

В ході свого останнього дослідження, яке було опубліковано в журналі BioEssays, доктор Бодді і її колеги проаналізували весь наявний у західній науки обсяг літератури та результати робіт інших авторів, намагаючись систематизувати дані про вплив фетальних клітин на здоров`я матері. З`ясувалося, що ці клітини можуть дійсно надавати і позитивне, і негативне дію.

Клітини плоду роблять набагато більше, ніж просто мігрують в тканини матері. Автори припускають, що вони працюють подібно плаценті поза маткою, перенаправляючи цінні активи материнського організму плоду, що розвивається. Цікаво, що фетальні клітини здатні залишатися в тканинах матері протягом десятків років після пологів, надаючи з одного боку захисну дію, а з іншого боку провокуючи такі хвороби, як ревматоїдний артрит або аутоімунний тиреоїдит.

Співавтор дослідження доктор Уїлсон Сейрс (Wilson Sayres) говорить: «Це не просто перетягування каната між матір`ю і дитиною. Тут ще й криється закладене природою взаємне прагнення до виживання материнського організму і максимального забезпечення майбутнього покоління всіма необхідними речовинами. Так, в деякій мірі фетальний мікрохімерізма сприяє виживанню матері і дитини, це відібрана в процесі еволюції плацентарних істот стратегія ».

Огляд існуючих наукових даних про мікрохімерізма і здоров`я показав, що фетальні клітини живуть в дружбі з одними материнськими тканинами, а в інших тканинах вони або залишаються нейтральними, або конкурують і пригнічують останні. Дуже ймовірно, що характер взаємин материнських і фетальних клітин змінюється з часом, але вченим мало про це відомо.

Наприклад, клітини плоду не є генетично ідентичними для материнського організму і сприймаються імунною системою як загроза, тому вони можуть стати причиною серйозних аутоімунних захворювань. Дана теорія може пояснити, чому жінки страждають на аутоімунні захворювання частіше, ніж чоловіки (скажімо, ревматоїдний артрит у них зустрічається в 3 рази частіше).

У той же час фетальні клітини здатні мігрувати в ушкоджені тканини матері і допомагають відновлювати їх. З точки зору еволюції це робиться не просто так - виживе мати, виживе і дитина. Присутність таких клітин в рані (наприклад, після кесаревого розтину) сприяє швидшому загоєнню, що було підтверджено експериментально.

В інших, так званих нейтральних випадках, фетальні клітини з током крові просто потрапляють в легені та інші органи, де вони роками залишаються безмовними спостерігачами, не надаючи ніякого дії (або ми поки не знаємо про цю дію).

Батькам не читати

Грунтуючись на безлічі уривчастих і суперечливих даних, американські дослідники постаралися зробити певні висновки про умови співпраці або конкуренції материнських і фетальних клітин.

«Теорія про співпрацю цих клітин в світлі наших знань про еволюцію виглядає переконливо. Ця теорія дозволяє нам пояснити, чому клітини плоду з високою ймовірністю співпрацюють з клітинами матері і маніпулюють ними для виділення певних необхідних плоду ресурсів. Але це співпраця можлива тільки тоді, коли його ціна для фетальних клітин невисока. Дана умова важливо для виживання потомства », - говорить один з дослідників доктор Актіпіс (Aktipis).

Пояснимо на прикладі. Якщо в крові матері достатньо запасів якогось важливого для плода речовини, то фетальні клітини будуть співпрацювати з материнськими клітинами, що добре для обох організмів. Якщо ж в материнському організмі виникає дефіцит цього важливого ресурсу, то клітини плоду перебудуються і почнуть конкурувати з материнськими клітинами, змушуючи мати віддавати останнім дитині.

Такий конфлікт може в підсумку привести до розвитку захворювання у матері, але дозволить плоду вижити.

Неспроста з`явився вираз «дитина своє візьме».

Фетальні клітини, судячи з усього, відіграють складну роль у розвитку молочних залоз у матері. З огляду на той факт, що спільне існування фетальних і материнських клітин триває протягом 160 мільйонів років еволюції ссавців, дуже ймовірно, то клітини плоду сьогодні беруть активну участь у розвитку жіночих грудей і підготовці до лактації.

Вироблення молока - це життєво важлива для дитини, але дуже витратна для організму матері діяльність, що вимагає тонкої регуляції. Вчені стверджують, що у жінок з поганою лактацією в молочній залозі міститься менше фетальних клітин, і навпаки. Це одне з перших чітких свідчень життєво важливої ролі фетальних клітин.

Що стосується раку грудей, то тут картина виглядає складніше. Було встановлено, що у жінок з раком грудей фетальних клітин в залозі мало, тобто можна здогадатися, що вони здатні захищати від раку. З іншого боку, є дані про те, що фетальні клітини пов`язані з транзиторним підвищенням ризику раку грудей незабаром після вагітності.

Щитовидна залоза, яка виконує широкий набір функцій в період вагітності, служить ще однією мішенню фетальних клітин. Ця залоза залучена в процес терморегуляції і передачі тепла від материнського організму плоду. Фетальні клітини протягом всієї вагітності маніпулюють щитовидною залозою матері, змушуючи її зігрівати плід навіть за рахунок материнського організму.

Високий рівень фетальних клітин виявляється в щитовидній залозі жінок, які страждають тиреоидитом Хашимото, хворобою Грейвса і раком щитовидної залози, що дозволяє говорити про їх роль у розвитку цих важких захворювань. З іншого боку незрозуміло, чому чоловіки і жінки однаково часто хворіють на рак щитовидної залози. Проте, автори впевнені, що імунна система матері, намагаючись контролювати за потік організм чужі клітини, може давати збої, що призводять до аутоімунних захворювань.

Як ви бачите, в описі ролі фетальних клітин ми занадто часто використовуємо слова «може» і «незрозуміло».

Для сучасної науки фетальний мікрохімерізма - це невивчена галактика з міріадами зірок, про яких нам до сих пір нічого не відомо. Робота залоз внутрішньої секреції, продукція окситоцину, лактація, нервові зв`язки і емоції, поведінка, імунний захист, серцева діяльність - все це може в тій чи іншій мірі залежати від взаємодії клітин матері і плоду.

Фетальний мікрохімерізма може бути всього лише одним з фрагментів складнішою головоломки. Фетальні клітини, які залишаються в тілі матері, здатні впливати на наступні вагітності, але яке саме? І чи позначиться це на здоров`я братів і сестер?

Не варто забувати, що переміщення клітин відбувається в різних напрямках, і якась кількість материнських клітин виявляється в організмі дитини. Що роблять вони і як довго залишаються там? Як в результаті вони впливають на здоров`я онуків і правнуків?

«У майбутньому ми збираємося продовжити вивчення складної взаємодії фетальних і материнських клітин. Ці знання можуть перетворити наше розуміння багатьох захворювань у жінок і дітей, дозволять нам прогнозувати, виявляти і лікувати їх більш ефективно », - сказав доктор Актіпіс.