Анализ экспрессии клеток плаценты позволил определить потенциальные биомаркеры риска преждевременных родов

Американские учёные изучили профили экспрессии генов в клетках плаценты и плода и выявили генетические особенности, указывающие на высокий риск преждевременных родов. Исследование проводилось в сотрудничестве с Национальным институтом здравоохранения (National Institutes of Health) и Государственным университетом Уэйна (Wayne State University). Выводы работы опубликованы в журнале Science Translational Medicine.

«Это исследование может повысить точность прогноза риска преждевременных родов. Ведь выявление определённых плацентарных сигнатур позволяет обнаружить биомаркеры преждевременных родов. Но пока данная концепция требует дальнейшего изучения», – считает автор работы Нардхи Гомес-Лопес (Nardhy Gomez-Lopez), исследователь Медицинского института Вашингтонского университета (Washington University School of Medicine).

Команда применила метод секвенирования РНК отдельных клеток (single-cell RNA sequencing) для профилирования паттернов экспрессии генов в клетках базальной пластинки нервной трубки, ворсин хориона и хориоамниотических мембран. В исследовании приняли участие женщины, родившие в срок, у 24 из них роды были самопроизвольными, у 18 – стимулированными.

«Роды – это сложный физиологический процесс, требующий совместных усилий матери и плода. Однако до сих пор не все аспекты клеточного взаимодействия материнского и детского организмов во время родовой деятельности изучены», – объясняют авторы.

Полученный генетический атлас содержит информацию о 36 клеточных кластерах в протестированных тканях. Эти данные позволили выяснить, какие клетки плаценты активируются во время родов и как взаимодействуют организмы матери и плода.

«С помощью секвенирования РНК удалось обнаружить клетки, которые активируются во время родов, – это эмбриональные стволовые и миелоидные клетки: мы описали механизмы их взаимодействия. Также были определены генетические особенности клеток плаценты, характерные для преждевременных родов», – говорит Гомес-Лопес.

Исследователи описали воспалительные изменения, возникающие во время родов в материнских децидуальных клетках, эмбриональных стволовых клетках, миелоидных клетках плаценты и плода, а также в клетках хориоамниотических мембран.

Учёные предположили, что профили экспрессии генов, связанные с беременностью и родами, могут обнаруживаться и в образцах материнской крови, поскольку прошлые исследования показали, что внеклеточные везикулы и клетки плаценты циркулируют в крови беременной женщины.

После выявления аналогичных особенностей экспрессии генов плацентарной ткани в профилях десятков образцов материнской крови, учёные пришли к выводу, что кровь может использоваться для определения изменений в экспрессии генов, связанных с двумя формами преждевременных родов, которые увеличивают риск летальных исходов для ребёнка при рождении.

«Мы обнаружили плацентарные сигнатуры в крови беременных, это доказывает наше предположение о том, что в крови можно выявить биомаркеры риска преждевременных родов. Однако необходимы дальнейшие исследования для установления прогностической ценности теста. У идеи, заключающейся в том, что на ранних этапах беременности по анализу экспрессии клеток плаценты, циркулирующих в крови, можно определить риск преждевременных родов, несомненно есть научный потенциал», – считает Гомес-Лопес.