Ученые, которые разработали новую модель мыши, имитирующую преждевременные роды у человека, описали молекулярный сигнальный путь, лежащий в основе преждевременных родов, и нацелены на его решение.
В исследовании, которое будет опубликовано в Интернете на неделе октября. 24 PNAS (Proceedings of the National Academy of Sciences), исследователи сообщают, что их результаты могут привести к новым стратегиям борьбы с этой серьезной проблемой глобального здравоохранения у людей. Исследование проводилось учеными из отделения репродуктивных наук и перинатального института Медицинского центра детской больницы Цинциннати.
Они указывают на молекулярные сигналы от белкового комплекса mTORC1 (мишень рапамицинового комплекса 1 у млекопитающих). В лабораторных исследованиях сигналы способствовали раннему старению маточных клеток, преждевременным родам и мертворождению у генетически модифицированных мышей. Когда исследователи дали мышам низкую дозу рапамицина ?? известный ингибитор передачи сигналов mTORC1 ?? остановило преждевременное старение маточных клеток и преждевременные роды.
"Наши результаты показывают неожиданную роль передачи сигналов mTORC1 в преждевременных родах у мышей и могут помочь нам лучше понять механизм времени рождения у людей," говорит Судхансу К. Дей, доктор философии., который руководил исследованием и является директором отдела репродуктивных наук в Cincinnati Children’s. "Имеют ли эти результаты прямое отношение к рождению человека, требуется дальнейшее исследование, хотя эти данные могут помочь нам разработать новые и улучшенные стратегии борьбы с этой международной проблемой здравоохранения."
Среди широкого спектра побочных эффектов преждевременные роды могут привести к недоразвитию органов и систем органов ?? особенно в дыхательной системе. Это также увеличивает риск церебрального паралича, а также нарушений обучаемости и развития. Ежегодно во всем мире происходит около 13 миллионов преждевременных родов и более 3 миллионов мертворождений. Недоношенность также является прямой причиной более миллиона неонатальных смертей ежегодно.
Более ранние исследования связали передачу сигналов mTOR со старением в клетках и структурах организмов, а также с метаболизмом. Сигналы от mTOR также были связаны с взаимодействием с различными молекулярными путями роста опухоли человека.
Рапамицин – это иммунодепрессант, широко используемый для предотвращения отторжения органов при трансплантации. Предыдущие исследования показали, что рапамицин может облегчить респираторный дистресс, вызванный усилением передачи сигналов mTORC1 в преждевременных легких недоношенных мышей. Препарат также был протестирован на людях для лечения опухолей при заболевании туберозным склерозом и при некоторых формах рака из-за его сродства к блокированию передачи сигналов mTOR.
Дей и его коллеги решили проверить, повлияет ли известная роль mTORC1 в преждевременном старении на биологию маточных клеток и преждевременные роды у мышей. Мыши были модифицированы таким образом, что в их матке отсутствовал белок p53. Белок р53 ?? иногда упоминается как "хранитель генома" ?? действует как главный регулятор в многоклеточных организмах, контролируя клеточные циклы и помогая предотвратить рост опухоли.
Посредством серии дополнительных экспериментов исследователи проверили различные молекулярные взаимодействия и влияние mTORC1 на преждевременные роды. Они определили роман "сигнальная ось" критический для времени рождения у мышей, состоящий из трех белков: mTOR, p21 и COX2. Они также сообщают, что ингибирование любого из этих трех белков предотвращает преждевременное старение маточных клеток и преждевременные роды.
Исследователи говорят, что будущие исследования еще глубже изучат молекулярные взаимодействия mTORC1 у недоношенных мышей, чтобы увидеть, могут ли быть другие молекулярные мишени и возможности для терапевтического вмешательства.