Новые исследования раскрывают тайну уникальной беременности у людей

«С эволюционной точки зрения беременность у людей весьма удивительна», − говорит биолог Университета штата Нью-Йорк в Буффало (University at Buffalo) Винсент Линч (Vincent Lynch).

«Например, причина родов женщин часто остается неизвестной», − говорит Линч. «Беременность у людей обычно длится дольше, чем у других млекопитающих, если учесть такие факторы, как размер тела. Сам процесс родов обычно длится дольше, чем у других животных. К тому же, беременность и роды у человека гораздо опаснее».

Взяв за основу эти особенности, Линч и его коллега Мирна Маринич (Mirna Marinic) решили исследовать эволюцию гена, который помогает женщинам сохранять беременность: гена рецептора прогестерона.

«Результаты исследования заставляют задуматься о целом ряде вопросов», − говорит Линч, PhD, доцент биологических наук в Колледже гуманитарных и естественных наук (UB College of Arts and Sciences).

Неожиданные открытия о гене, который имеет решающее значение для беременности

Прошлые исследования показали, что ген рецептора прогестерона претерпел стремительную эволюцию у человека, и некоторые ученые предположили, что эти быстрые изменения произошли в связи с усовершенствованием функции гена. Это явление называется позитивным отбором.

Но Линч и Маринич делают другие выводы в своем исследовании, которые были опубликованы 17 апреля в журнале PLOS Genetics.

Их исследование показало, что, хотя ген рецептора прогестерона бурно эволюционировал у людей, нет никаких доказательств, подтверждающих идею о том, что это произошло потому, что эти изменения были выигрышными. «На самом деле эволюционная сила отбора была настолько слабой, что ген накопил много вредных мутаций, когда он эволюционировал у людей», − говорит Линч.

Выводы получены в результате анализа ДНК 115 видов млекопитающих, включая множество приматов, начиная от современных людей и вымерших неандертальцев до обезьян, лемуров и лори, а также неприматных млекопитающих, такие как слоны, панды, леопарды, бегемоты, трубкозубы, ламантины и моржи.

По словам Линча, полученные результаты стали для него неожиданностью.

«Мы ожидали совсем другого. Это позволяет разгадать секреты, которые мы даже не предвидели», − говорит он. «Я думал, что ген рецептора прогестерона эволюционировал для лучшего ответа на прогестерон, чтобы подавлять воспаление или начало схваток для пролонгирования беременности. Похоже, что все наоборот: во время беременности у людей существует просто невероятное количество прогестерона, и все же ген хуже справляется со своей работой. Я задаюсь вопросом: может ли это служить предпосылкой для преждевременных родов, которые не так часто встречаются у других млекопитающих?»

«Беременность − это обыденное событие, без которого никто из нас не был бы здесь, и все же многие аспекты этого процесса остаются загадочными», − говорит Маринич, PhD, постдок кафедры организменной биологии и анатомии Чикагского университета (University of Chicago). «Это исследование было сосредоточено на важном компоненте, передаче сигнала прогестерона через рецепторы прогестерона, и мы сделали еще один шаг к более точному пониманию особенностей беременности у людей».

Ген рецептора прогестерона имеет важное значение для беременности, потому что он «инструктирует» клетки о том, как создавать крошечные структуры, называемые рецепторами прогестерона.

Во время беременности эти рецепторы обнаруживают присутствие прогестерона, противовоспалительного гормона, который вырабатывается в плаценте беременных женщин в различные моменты времени. «Когда прогестерон присутствует, рецепторы начинают действовать, запуская процессы, которые помогают женщинам сохранить беременность, частично предотвращая сокращение матки, уменьшая воспаление и подавляя материнский иммунный ответ на плод», − говорит Линч.

Эволюция изменила функцию рецепторов прогестерона у человека

Помимо изучения эволюционной истории гена рецептора прогестерона, Линч и Маринич провели исследования, чтобы проверить, изменяют ли мутации у человека функцию гена. Ответ − да.

«Мы «воскресили» родоначальные формы рецептора прогестерона и проверили их способность регулировать ген-мишень. Мы обнаружили, что формы рецепторов прогестерона человека изменили функции, предполагая, что действия, регулируемые прогестероном, могут отличаться у людей. Наши результаты свидетельствуют об осторожности в попытках применить результаты, полученные на животных моделях, к прогестероновой биологии человека», − повествуют ученые в своей статье.

Исследование было профинансировано общественной благотворительной кампанией по борьбе с полиомиелитом и его последствиями (March of Dimes) и инициативой Фонда Берроуза Уэллкома по преждевременным родам (Burroughs Wellcome Fund Preterm Birth Initiative).

Источник перевода: sciencedaily.com

Автор: Марианна Королева