Placenta, kritična za zdrav razvoj embriona, je višenamenski organ sa preciznim životnim vekom – dužinom trudnoće. Novo istraživanje Stovers instituta za medicinska istraživanja sugeriše da bi dalje istraživanje uloge i sposobnosti placente moglo jednog dana dovesti do uvida u pozitivne ishode trudnoće.
Studija objavljena u Development fokusira se na jedinstveno svojstvo mnogih ćelija koje se sastoje od placente koje objašnjava kako ove ćelije obavljaju osnovne funkcionalne i fizičke uloge za podršku embrionu u razvoju.
„Nakon porođaja, posteljica se često baca u kantu za medicinski otpad“, objasnila je istraživačica Stoversa Dženifer Gerton, dr. „To ga čini najprevidenijim, potcenjenim i nedovoljno proučavanim organom u reproduktivnoj nauci.“
Ćelije placente su veoma velike i imaju visoku metaboličku aktivnost, što im omogućava da služe kao fizička barijera i da olakšaju razmenu hranljivih materija i hormona između majke i bebe. Novi uvidi iz istraživanja sprovedenih na miševima koje je vodio bivši postdoktorski istraživač Vijai Singh, dr, iz Gerton Lab-a, mogli bi pomoći istraživačima i kliničarima da razumeju detaljnije kako placenta podržava zdrave ljudske trudnoće.
„Zaista nam je stalo do stanja poput urođenih mana i prevremenog porođaja, ali često smo fokusirani isključivo na bebu“, rekao je Gerton. „Mnogi od ovih problema koji utiču na fetus potiču od placente, i dok to više ne razumemo, nedostaju nam vitalne informacije.“
Normalno, kada se ćelije podele, njihovi hromozomi se prvo dupliraju, a zatim dele između dve nove ćelije. Posebna karakteristika ćelija placente identifikovanih ovde potiče od modifikovanog ćelijskog ciklusa, gde se nakon replikacije hromozoma, ćelija ne deli, već zadržava ceo dodatni hromozomski skup. Ovaj ciklus se može ponavljati tako da ćelije placente rastu do gigantskih razmera sa stotinama kopija hromozoma, karakteristika koja se zove poliploidija.
Iako je već poznato da su određene ćelije placente poliploidne, iznenađujući aspekt otkriven u trenutnoj studiji je da mnogi tipovi ćelija u placenti miša imaju ovu osobinu. „Kada svaka ćelija ima više kopija genoma, to ih čini veoma robusnim. Velika veličina takođe pomaže u stvaranju barijere između embriona u razvoju i majke“, rekao je Gerton. „Placenta je možda najpoliploidniji organ kod trudne ženke miša, ali je potrebno više istraživanja poliploidije.“
Poliploidne ćelije placente su neophodne za normalan razvoj placente, a zdrava posteljica je vitalna za razvoj embriona i uspešnu trudnoću. Problemi sa placentom povezani su sa prevremenim porođajem, ograničenim rastom fetusa, preeklampsijom, pa čak i fetalnom smrću. Placenta obavlja različite funkcije uključujući transport hranljivih materija od majke do fetusa, proizvodnju hormona i krvnih zrnaca, kao i zaštitu embriona u razvoju od majčinog imunološkog sistema koji bi ga inače odbacio.
Studija je otkrila da modifikovanim ćelijskim ciklusom koji kontroliše poliploidiju upravlja regulatorni gen Mic koji se nalazi u organizmima koji su raznoliki kao što su voćne mušice, miševi i ljudi. Pored toga, Mic podržava replikaciju DNK i sprečava prerano ćelijsko starenje placente.
Tim je napravio genetsku mutaciju u Mic-u zbog koje ćelije nisu uspele da postignu poliploidiju u placenti miša. „Na osnovu ishoda, spekulišemo da ako ćelije ljudske placente ne postignu poliploidiju, na primer zbog toksina iz okoline kao što su alkohol ili dim cigareta, placenta neće moći da obavlja svoj posao i podržava zdravu trudnoću“, rekao je Gerton.
„Mnogi ljudi doniraju organe za naučna istraživanja“, rekao je Sing. „Ako je više roditelja svesno prednosti proučavanja ljudske placente, možda bi bili spremni da doniraju svoje kako bi unapredili istraživanje.“
„Mogli bismo mnogo naučiti ako se više pažnje posveti posteljici koja može biti uzrok bolesti kod bebe“, rekao je Gerton. „Osećam se kao da generalno kao naučnici i kao društvo jednostavno ne pridajemo placenti dužnu pažnju.“