Genetsko nasleđe je fizička veza koja povezuje naše rođene roditelje; polovina dva seta hromozoma koji se spajaju da bi formirali naš jedinstveni skup molekularnih uputstava za život.
Koliko god ovo zvučalo kooperativno, ulozi za svakog roditelja nisu isti, što te hromozome čini bojnim poljem za budućnost majke i potomstva.
Novo istraživanje na trudnim miševima otkriva primer genetskog trika koji manipuliše majčinim odgovorom na glukozu tako da se njihovom rastućem fetusu isporučuje više slatkih hranljivih materija.
Ova prevara nije tako zlokobna i zaista prilično uobičajena. Nazvano „genetsko utiskivanje“, rezultira time da jedna kopija nasleđenog gena bude ugušena molekulima koji se mogu ukloniti kako bi se druga kopija mogla slobodno eksprimirati.
U ovoj novoj studiji, istraživači su otkrili da fetusi miševa koriste kopiju utisnutog gena nasleđenog od njihovog oca da sifoniraju hranljive materije od svoje majke preko placente.
„To je prvi direktan dokaz da gen nasleđen od oca signalizira majci da preusmeri hranljive materije na fetus“, kaže reproduktivni biolog sa Univerziteta Kembridž Amanda Sferuci-Peri koja je koautor studije.
Od gena koje beba nasleđuje, kopije od oca imaju tendenciju da promovišu rast fetusa, dok ga one od majke ograničavaju. Čak i dok majka hrani bebu tokom trudnoće, ona mora da obezbedi sopstveni opstanak.
„Iako je trudnoća uglavnom kooperativna, postoji velika arena za potencijalni sukob između majke i bebe“, kaže ko-stariji autor Migel Konstansija, epigenetičar sa Univerziteta u Kembridžu.
Smatra se da genetski utiskivanje, zajedno sa hormonima proizvedenim u placenti, igra ključnu ulogu u nutritivnom „natezanju konopa“ koje je trudnoća, dodaje Constancia.
Naučnici su zaključili da je evolucija opremila fetuse podmuklim načinima da zadovolje svoje potrebe u ishrani, baš kao što su majke sačuvale svoje. Istraživači su čak usavršili hormon koji se zove insulin sličan faktor rasta 1 (Igf2), primetivši njegove „snažne efekte na rast fetusa“.
Ali tačni mehanizmi su ostali nejasni: placenta, gde se Igf2 i mnogi drugi hormoni proizvode i deluju, „jeste verovatno najvažniji organ tela, ali paradoksalno najslabije shvaćen“, objašnjava se u preglednom članku iz 2015.
U nizu eksperimenata na životinjama, fiziolog sa Univerziteta u Kembridžu Horhe Lopez-Tello predvodio je tim svojih kolega u popravljanju gena koji kodira Igf2, koji podseća na hormon insulin.
Insulin pomaže ćelijama da apsorbuju glukozu iz krvi, a buduće majke postaju rezistentne na insulin u kasnijim fazama trudnoće, kako bi se osiguralo da njihove ćelije ne apsorbuju hranljive materije potrebne njihovim bebama.
Eksperimenti na miševima su pokazali da zaista, Igf2 proizveden u ćelijama placente podiže otpor trudnice na insulin, čime se više glukoze prenosi na fetus.
„To znači da tkiva majke ne apsorbuju glukozu tako da su hranljivi sastojci dostupniji u cirkulaciji da bi se preneli na fetus“, objašnjava Sferruci-Perri.
„Do sada nismo znali da je deo uloge gena Igf2 da reguliše signalizaciju majci da dodeli hranljive materije fetusu“, dodaje ona.
Miševi bez radne kopije očevog Igf2 gena u ćelijama placente bili su manji pri rođenju, njihova majka im nije slala dovoljno hranljivih materija.
Ovaj mehanizam, ako je tačan, uredno bi objasnio šta vidimo kod nekih poremećaja ljudskog rasta.
Potomstvo životinje je takođe pokazalo rane znake dijabetesa i gojaznosti u kasnijem životu, otkrili su istraživači.
Dalje studije koje se bave ranijim i kasnijim fazama trudnoće su i dalje potrebne da bi se razumela potpuna obim u kojoj Igf2 manipuliše metabolizmom majke kod ljudi i kako on stupa u interakciju sa drugim hormonima placente.
