Egy evolúciós megközelítés segíthet megérteni a tudósoknak, hogy hogyan lesznek az anyákból genetikai kimérák, és ez hogyan hat az egészségükre.
A kiméra fogalma a biológiában genetikai mozaikra utal, ezek közül is azokra az élőlényekre, akik kettőnél több ivarsejtből jöttek létre.
A kiméra eredetileg a görög mitológiában szereplő szörnyalak. Homérosz így festette le az Iliászban: „kecske középütt, sárkány hátul, elöl meg oroszlán”. Később a kiméra szó használata általánosan elterjedt a különböző állatokból, illetve állatokból és emberekből összegyúrt képzeletbeli lények elnevezésére.
Világszerte több anya is állítja: úgy érzik, a gyerekeik még mindig a részüket képzik sokkal a szülés után is. Mint ahogy kiderült, ez szó szerint így is van. A terhesség alatt a magzatból származó sejtek áthaladnak a placentán, és belépnek az anya testébe, ahol a szövetek részévé válhatnak.
Ez a sejtinvázió azt jelenti, hogy az anyák egyedülálló genetikai anyagot hordoznak a gyermekeik testéből, megalkotva ezzel egy úgynevezett mikrokimérát. A jelenség széles körben elterjedt az emlősök körében, és a tudósok számos elméletet felállítottak arra, hogy hogyan érinti ez az anyát a jobb sebgyógyulástól kezdve a rákbetegség magasabb kockázatáig.
Biológusok egy csoportja azt állítja: ahhoz, hogy megértsük, mit csinál a mikrokimerizmus az anyákkal, ki kell találnunk, hogy miért fejlődött ki egyáltalán.
„Reméljük, hogy nemcsak arra jövünk rá, hogyan alakult ki a mikrokimerizmus, hanem arra is, hogy hogyan befolyásolja ez az egészséget” – mondta Amy Boddy, az Arizona Állami Egyetem genetikusa.
„Ez az anya-magzatkonfliktus több millió évvel ezelőttről, az első méhlepényes emlősöktől ered. Az evolúció alatt a magzat úgy fejlődött, hogy manipulálja az anya fiziológiáját, és növelje az erőforrások, mint például a tápanyag és a hő átadását a fejlődő gyermeknek. Az anya teste azonban ellenintézkedéseket alakított ki a túlzott erőforrás-áramlás megakadályozására.
A dolgok még érdekesebbé válnak, amikor a magzati sejtek áthaladnak a placentán, bekerülve ezzel az anya véráramlásába. Az őssejtekhez hasonlóan a magzati sejtek pluripotensek, ami azt jelenti, hogy sokféle szövetté válhatnak. Amint az anya vérébe kerültek, ezek a sejtek keringenek a szervezetben, és a szövetbe fúrják magukat. Ezután a szomszédos sejtek kémiai jeleit használják fel ahhoz, hogy olyanná váljanak, mint a környező szövetek” – mondta Boddy.
Bár az anya immunrendszere terhesség után általában eltávolítja a változatlan magzati sejteket a vérből, azok, amelyek már integrálódtak az anyai szövetekbe, ott is maradnak.
A mikrokimerizmus különösen összetett lehet, ha egy nő már többször szült. Az anya teste összegyűjti a babák sejtjeit – és elképzelhető, hogy tartályként használva áthelyez sejteket az idősebb testvérből a fiatalabba, ezzel egy még bonyolultabb mikrokimérát alkotva. A magzati sejtek jelenléte a testben azt is befolyásolhatja még, hogy milyen hamar eshet újra teherbe az anya.
„Úgy gondolom, hogy a további kutatások egyik ígéretes területe a megmagyarázhatatlan vetéléseket érinti, valamint azt, hogy az idősebb testvérek mint genetikai egyének szerepet játszhatnak-e a fiatalabb testvérek születésének a késleltetésében” – mondta David Haig, a Harvard Egyetem evolúciós biológusa.
Összetettsége miatt egészen ideáig nehéz volt a mikrokimérákat tanulmányozni. A jelenséget több évtizeddel ezelőtt fedezték fel, amikor egy nő véráramlásában férfi DNS-t találtak. De akkoriban még nem volt elég fejlett a technológia ahhoz, hogy erről részletes képet kapjunk.
Napjainkban a mélyszekvenálási technológiák lehetővé teszik a kutatók számára, hogy megállapítsák az anya DNS-ének eredetét úgy, hogy mintákat vesznek a génállományból, beleértve az immunitáshoz kapcsolódó géneket is. Ezek a gének egyediek, így nagyobb pontossággal lehet különbséget tenni az anya és a gyermek DNS-e között.
„Ha a sejtpopuláció elkülöníthető, akkor a modern technikának lehetővé kell tennie, hogy az egyéni genetikai eredetet egyértelműen azonosítani tudják” – mondta Haig.
Boddy szerint mégis nehéz lesz megérteni, hogy a magzati sejtek hogyan hatnak egymásra az anyai sejtekkel. Keveset tudunk a sejtes jelátvitelről, ami miatt a magzati sejtek befolyásolják az anya fiziológiáját.
„Olyan ez, mint egy alku az anyai test és a magzati sejtek között, ahol az anya testének szüksége van egy bizonyos szintű mikrokimerizmusra a megfelelő működéshez” – mondta Boddy. Korábbi kísérletek azt mutatták például, hogy amikor egy egér magzati sejtjeit laktációs hormonoknak teszik ki, az emlősejtekhez hasonló tulajdonságokat vesznek fel. Ez arra utalhat, hogy az emlőszövet táptalaj lehet a mikrokimerizmus számára.
„A normális, egészséges szoptatás lehet a következménye annak, hogy a magzati sejtek jelzik az anya testének, hogy termeljen tejet” – mondta Melissa Wilson Sayres. A korábbi kutatások azonban azt is mutatták, hogy ugyanazok a tulajdonságok, amelyek lehetővé teszik a magzati sejtek integrálódását az anyák szövetébe – mint az immunrendszerének a kikerülése – hasonlóak a rákos sejtekhez, ami nagyobb eséllyel vezethet rák kialakulásához.
Az evolúció alapján a szerzők azt állítják, hogy a magzati sejteket elsősorban azokban a szövetekben lehet megtalálni, amelyek szerepet játszanak a magzatba történő erőforrások átvitelében. Ez magában foglalja a mellet, ahol hatással lehetnek a tejtermelésre; a pajzsmirigyet, ahol befolyásolhatják az anyagcserét és a hőátadást a babának; és az agyat, ahol befolyásolhatják az idegi áramkört és az anyai kötődést a gyermekhez.
A következő lépések azok lesznek, hogy modern szekvenáló eszközöket használjanak a magzati sejtek kereséséhez ezekben a részekben, és utána tanulmányozzák, hogyan kommunikálnak ezen sejtek az anya testének bizonyos részeiben.
„Ami igazán érdekes ebben a munkában, az az, hogy a mikrokimerizmus és az anyai egészség kérdése evolúciós keretbe kerül” – mondja Julienne Rutherford, a chicagói Illinois Egyetem biológiai antropológusa.
„Ha ezek a magzati sejtek kölcsönhatásba lépnek az anyai fiziológiával, hol várható a legnagyobb hatásuk az anya testében? Ez egy nagy kérdőjel. Ennek az evolúciós kontextusba állítása nagyon okos, újszerű és izgalmas. Gyönyörű példája a tesztelhető elméleti előrejelzéseknek.”
forrás: smithsonianmag.com
Kattints a Podcast hallgatásához!
