物理科技生物学-PHYICA

“性别之战”始于子宫,父亲和母亲的基因在争夺营养

医学研究 2022-10-03 21:51:54

/图像-1/胎儿和胎盘切片

功劳:伊奥内尔·桑多维奇 剑桥大学的科学家们发现了一个关键信号,胎儿用它来控制胎盘的营养供应,揭示了遗传自父亲和母亲的基因之间的一场拉锯战

这项在老鼠身上进行的研究可能有助于解释为什么一些婴儿在子宫内发育不良

随着胎儿的成长,它需要向母亲传达对食物日益增长的需求

它通过胎盘中的血管接受营养,胎盘是一个包含婴儿和母亲细胞的特殊器官

10%到15%的婴儿在子宫内生长不良,通常表现为胎盘血管生长减少

在人类中,这些血管在妊娠中期和晚期之间急剧扩张,足月时总长度达到约320公里

在今天发表在《发育细胞》杂志上的一项研究中,剑桥大学的科学家领导的一个团队使用基因工程小鼠来展示胎儿如何产生一种信号来促进胎盘内血管的生长

这个信号还会导致胎盘其他细胞的改变,让更多的营养物质从母体进入胎儿体内

博士;医生

该论文的第一作者伊奥内尔·桑多维奇说:“当胎儿在子宫中生长时,它需要妈妈给它提供食物,胎盘中健康的血管对帮助它获得所需的正确营养量至关重要。”

“我们已经确定了胎儿与胎盘沟通的一种方式,以促进这些血管的正确扩张

当这种交流中断时,血管无法正常发育,婴儿将难以获得所需的所有食物

" 研究小组发现,胎儿发出一种被称为IGF2的信号,通过脐带到达胎盘

在人类中,脐带中的IGF2水平在妊娠29周和足月之间逐渐增加:IGF2过多与生长过多有关,而IGF2不足与生长过少有关

过大或过小的婴儿在出生时更容易遭受痛苦甚至死亡,成年后患糖尿病和心脏问题的风险也更高

博士;医生

桑多维奇补充道:“我们已经知道一段时间了,IGF2促进了器官的生长

在这项研究中,我们已经表明IGF2也像一种经典的激素——它由胎儿产生,进入胎儿的血液,通过脐带和胎盘,在那里发挥作用

" 特别有趣的是,他们的发现揭示了子宫内发生的争斗

在小鼠中,胎盘血管对IGF2的反应是由另一种叫做IGF2R的蛋白质介导的

产生IGF2和IGF2R的两个基因是“印记”的——通过这一过程,基因上的分子开关识别它们的亲本来源,并可以打开或关闭基因

在这种情况下,只有从父亲遗传的igf2基因的拷贝是活跃的,而只有从母亲遗传的igf2r的拷贝是活跃的

主要作者博士

米格尔·康斯坦西亚说:“关于印记基因的一个理论是,父系表达的基因是贪婪和自私的

他们想从母亲身上提取尽可能多的资源

但是母体表达的基因可以作为平衡这些需求的对策

" “在我们的研究中,父亲的基因驱动着胎儿对更大血管和更多营养的需求,而胎盘中母亲的基因试图控制她提供多少营养

这是一场拉锯战,一场基因组层面的性别之战

" 研究小组表示,他们的发现将有助于更好地理解胎儿、胎盘和母亲在怀孕期间是如何相互交流的

这反过来可能导致测量胎儿IGF2水平的方法,并找到使用药物使这些水平正常化或促进胎盘血管正常发育的方法

研究人员使用老鼠,因为有可能操纵它们的基因来模拟不同的发育条件

这使他们能够详细研究发生的不同机制

老鼠的生理和生物学与人类有许多相似之处,这使得研究人员可以模拟人类怀孕,以便更好地理解它

来源:由phyica.com整理转载自PH,转载请保留出处和链接!

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