Kodėl žmonėms taip sunku susilaukti kūdikio?

Kodėl žmonėms taip sunku susilaukti kūdikio?

Tyrimo esė, paskelbta m PLoS biologija teigia, kad „savanaudiškos chromosomos“, nustatytos žinduoliams, gali paaiškinti, kodėl tiek daug žmogaus embrionų prarandama ankstyvuoju nėštumo laikotarpiu.

Žmonėms nėra lengva susilaukti kūdikio

Pastoti ir išlaikyti nėštumą gali būti neįtikėtinai sudėtinga žmonių rūšiai. Maždaug 40–60% embrionų netenkama tarp apvaisinimo ir gimimo, daugeliu atvejų motinai net nežinant, kad ji nėščia. Deja, vienas iš aštuonių pripažintas nėštumas taip pat baigsis persileidimu.

Dažna embriono mirties gimdoje priežastis yra aneuploidija – chromosomų perteklius arba trūkumas. Gametos arba „lytinės ląstelės“ (žmogaus dauginimosi atveju sperma ir kiaušinėlis) turi pusę chromosomų skaičiaus (23) nei kitose žmogaus kūno ląstelėse (46). Kai spermatozoidas apvaisina kiaušialąstę, apvaisintas kiaušinėlis iš viso turi turėti 46 chromosomas. Tačiau dažnai taip nėra, kaip aprašo Milnerio evoliucijos centro direktorius profesorius Laurence’as Hurstas: „Labai daug embrionų turi netinkamą chromosomų skaičių, dažnai 45 ar 47, ir beveik visi jie miršta įsčiose. Net ir tokiais atvejais, kaip Dauno sindromas su trimis 21 chromosomos kopijomis, apie 80 %, deja, nepasibaigs.

Atsižvelgiant į tai, kad žmonių rūšis vystėsi tūkstančius metų, mokslininkus glumino didelis aneuploidijos paplitimas, kuris yra toks mirtinas reprodukcijai. Naujoje esė Hurstas pateikia keletą užuominų, surinktų tyrinėdamas įvairių organizmų dauginimąsi, ir kurios gali padėti paaiškinti, kodėl žmonėms gali būti taip sunku susilaukti kūdikio.

Aneuploidijos molekuliniai mechanizmai

Aneuploidija yra problema, kuri dažnai gali būti siejama su kiaušialąsčių, o ne spermatozoidų gamyba, nes manoma, kad daugiau nei 70 % kiaušinių turi netinkamą chromosomų skaičių. Atrodo, kad molekuliniai procesai, sukeliantys aneuploidiją, vyksta pirmuose dviejuose kiaušinių gamybos etapuose. Tyrimai su pelėmis rodo, kad pirmas žingsnis yra jautrus genetinėms mutacijoms, galinčioms „įsiskverbti“ į daugiau nei 50% kiaušinėlių, kurios, apvaisintos, „savanaudiškai“ priverčia sunaikinti partnerio chromosomą. Jau seniai buvo įtariama, kad šis mechanizmas, žinomas kaip centromerinė pavarapasitaiko ir žmonėms.

Savanaudiškos mutacijos, kurios stengiasi išstumti partnerio chromosomą, bet galiausiai žlunga, todėl apvaisinami kiaušiniai su netinkamu chromosomų skaičiumi – aneuploidija. Įdomu tai, kad Hurstas pastebėjo, kad evoliuciniu požiūriu šios mutacijos gali turėti pranašumą. Jis teigia, kad žinduoliams embrionams, besivystantiems iš netinkamo chromosomų skaičiaus kiaušinėlių, evoliuciškai naudinga prarasti, nes motinai reikia energijos, reikalingos besivystančiam vaisiui nuolat palaikyti gimdoje.

Aneuploidija buvo aptikta kiekvienu ištirtu atveju. Tačiau tiriant žuvis ir varliagyvius – kurie savo palikuonių nenešioja – ši problema nenustatyta. „Daugiau nei 2000 žuvų embrionų nė vienam nebuvo rasta mamos chromosomų klaidų“, – aprašo Hurstas. Todėl chromosomų padidėjimas arba praradimas yra „neigiama“ palikuonių maitinimo įsčiose, teigia Hurst.

Hurstas mano, kad žmonių rūšys, kaip žinduoliai, gali būti pažeidžiamos „savanaudiškų“ mutacijų poveikio. Žinduolių, pvz., pelių, kurios vienoje vadoje paprastai atsiveda kelis jauniklius, embriono mirtis suteikia išteklių tos pačios vados išgyvenusiems žmonėms. Žmonėms, kur motina dažniausiai nešioja po vieną kūdikį, ankstyva embriono mirtis su aneuploidija suteikia motinai galimybę vėl daugintis, tikėkimės, kad pastojimas bus sveikas.

„Įdomu yra tai, kad jei embriono mirtis naudinga kitiems tos motinos palikuonims, nes „savanaudiška“ chromosoma dažnai yra broliuose ir seseryse, kurie gauna papildomo maisto, mutacija yra geriau, nes ji žudo. embrionai “- Hurst.

Hursto tyrimai taip pat nustatė, kad baltymas, žinomas kaip Bub1, gali būti susijęs su aneuploidija. „Bub1 lygis mažėja motinoms senstant ir didėjant embrioninių chromosomų problemų dažniui. Nustačius šiuos slopinančius baltymus ir padidinus jų kiekį vyresnio amžiaus motinoms, būtų galima atkurti vaisingumą “, – sako jis.

„Aš taip pat tikiuosi, kad šios įžvalgos būtų vienas žingsnis į pagalbą toms moterims, kurios patiria sunkumų pastoti arba patiria pasikartojantį persileidimą“, – apibendrina Hurst.

Nuoroda: Hurst LD. Savanaudiški centromerai ir žmonių dauginimosi švaistymas. PLOS biografija. 20 (7): e3001671. doi: 10.1371 / journal.pbio.3001671.

Šis straipsnis yra Bato universiteto pranešimo spaudai perdarymas. Medžiaga buvo redaguota pagal ilgį ir turinį.

Leave a Comment

Your email address will not be published.