Badanie łączy małą cząsteczkę RNA z komplikacją ciąży

Electron Transport Chain (Lipiec 2019).

Anonim

Rodzina małych cząsteczek RNA wpływa na rozwój komórek odpowiedzialnych za łożysko - narząd, który przenosi tlen i substancje odżywcze z matki na płód - w sposób, który może przyczynić się do poważnego powikłania ciąży, twierdzą naukowcy z UT Southwestern Medical Center.

Odkrycia, opublikowane dziś w Proceedings of National Academy of Sciences, sugerują, że mikroRNA-515-5p (miRNA-515-5p) może pewnego dnia stać się podstawą badania krwi w celu identyfikacji kobiet zagrożonych stanem zwanym stanem przedrzucawkowym, lub prowadzić do celu leczenia, powiedział dr Carole Mendelson, profesor biochemii oraz położnictwa i ginekologii w UT Southwestern.

Jest to jedno z pierwszych badań mających na celu zidentyfikowanie specyficznej funkcji dla dowolnego członka tej dużej, wielodzietnej rodziny mikroRNA, powiedział dr Mendelson. Znajduje się na ludzkim chromosomie 19, miRNA-515-5p występuje tylko u naczelnych i jest przede wszystkim wyrażany w łożysku.

W trzecim trymestrze ciąży stan przedrzucawkowy może pojawić się nagle i dotyczyć praktycznie każdej części ciała z objawami, które obejmują niebezpiecznie wysokie ciśnienie krwi, białko w moczu oraz, w ciężkich przypadkach, drgawki. Stan przedrzucawkowy uważany jest za istotny czynnik przyczyniający się do przedwczesnych porodów oraz chorób i zgonów matek i noworodków.

National Institutes of Health szacuje, że stan przedrzucawkowy dotyczy 5 do 10 procent kobiet w ciąży na całym świecie i 3 do 5 procent w Stanach Zjednoczonych. Według Światowej Organizacji Zdrowia około 40 do 60 procent zgonów matek w krajach rozwijających się wynika z tego stanu.

W początkowej fazie udanej ciąży łożyskowe komórki trofoblastyczne wchodzą do ściany macicy matki i powiększają naczynia krwionośne, aby ułatwić wymianę tlenu i składników pokarmowych między matką a płodem. Ponieważ łożysko rozwija się pod względem dopływu krwi, tkanka wysyła sygnały chemiczne za pośrednictwem hormonów i innych substancji, które pomagają utrzymać ciążę i wspomagają wzrost płodu - wyjaśnił dr Mendelson, także dyrektor North Texas March of Dimes Birth Defects Center.

"Stan przedrzucawkowy jest chorobą o niewystarczającym rozwoju łożyska, zasadniczo łożysko nie wszczepia się prawidłowo do macicy i uważa się, że ma zmniejszone ukrwienie i niedostateczną ilość tlenu" - powiedziała. Uważa się, że zaburzone łożysko wytwarza nieprawidłowe cząsteczki, które powodują nadciśnienie, a czasami uszkadzają nerki.

Laboratorium dr. Mendelsona od dawna badało mikroRNA, małe cząsteczki RNA, które uniemożliwiają produkcję specyficznych białek poprzez celowanie w odpowiedni informacyjny RNA potrzebny do wytworzenia lub translacji białka. MikroRNA mogą degradować informacyjny RNA bezpośrednio lub mogą przerwać etap translacji na białka.

W tym badaniu naukowcy wykorzystali system hodowli ludzkich komórek łożyska, który naśladuje aspekty różnicowania się trofoblastu. Podczas hodowli komórki łączą się i zaczynają wytwarzać wysokie poziomy hormonów łożyskowych, takie jak estrogeny i progesteron. Gdy komórki różnicowały się i stapiały, poziom miRNA-515-5p gwałtownie spadł, powiedział dr Mendelson. W konsekwencji, poziom trzech informacyjnych RNA i trzech docelowych białek miRNA-515-5p, które są niezbędne do rozwoju łożyska, wszystkie wzrosły.

"To tak, jakby miRNA-515-5p kładzie hamulce na różnicowanie", powiedziała. "Gdy poziom miRNA-515-5p spada, hamulce zostają zwolnione i następuje różnicowanie łożyska."

Jednak w hodowlach komórkowych od kobiet z PE, poziomy miRNA-515-5p pozostawały nienormalnie wysokie, a poziomy informacyjnego RNA i trzech docelowych białek krytycznych dla różnicowania tkanki były znacząco zmniejszone w porównaniu do poziomów w komórkach od kobiet bez stanu przedrzucawkowego. Odkrycie to potwierdza rolę mikroRNA w prawidłowym rozwoju i funkcjonowaniu łożyska, powiedziała. "Podejrzewamy, że miRNA-515-5p utrzymuje komórki trofoblastu w niezróżnicowanym stanie podobnym do komórek macierzystych aż do krytycznego czasu w ciąży po zwolnieniu hamulców i Zróżnicowanie występuje ", powiedział dr Mendelson. "Jednak badania wciąż są na wczesnym etapie, ao wiele więcej pracy, aby lepiej scharakteryzować tę drogę i jej wielu graczy."