Новое исследование раскрывает секреты беременности на больших высотах.

Иллюстрация развития человеческого потенциала плода в третьем триместре беременности

Исследователи из Университета Монтаны обнаружили генетические особенности, которые помогают горным мышам поддерживать здоровую беременность на больших высотах, намекая на эволюционные стратегии против осложнений, связанных с гипоксией, и открывая возможности для медицинских достижений человека.

Беременность на высоте часто приводит к низкой массе тела ребенка при рождении и различным осложнениям. Эти проблемы наблюдаются у широкого спектра млекопитающих, от мышей до людей.

Исследование, проведенное в Университете Монтаны, выявило генетические факторы, которые позволяют определенным сообществам горных мышей защищать свои развивающиеся плоды на этих высокогорных территориях. Исследование было недавно опубликовано в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

«Понимание того, как мыши-олени выживают и процветают на больших высотах, не только дает нам представление об основных эволюционных процессах, но и однажды может дать подсказки для лечения ряда связанных с ними заболеваний у людей», — сказал Зак Чевирон, исследователь UM и доцент биологии.

Работу возглавила Кейт Вильстерман, постдокторант UM, которая с тех пор присоединилась к профессорско-преподавательскому составу Университета штата Колорадо. Чевирон, профессор биологии UM Джефф Гуд и бывший научный сотрудник UM Рена Швейцер были ее главными сотрудниками в Монтане.

Их исследования показывают, что на рост плода отрицательно влияет снижение кислорода на больших высотах у мышей, которые обитают на низких высотах. Однако мыши, обитающие на больших высотах, имеют генетические различия, которые обеспечивают модификации плаценты, защищающие плод от гипоксии,

то есть недостатка кислорода у плода. Эта закономерность аналогична той, которая наблюдается у людей, например, у людей тибетского или андского происхождения. Эти человеческие популяции также защищают рост плода на большой высоте, но исследователи плохо понимают, как это достигается.

Чевирон сказал, что одним из наиболее интересных аспектов их работы стало открытие того, что многие гены, которые, по-видимому, влияют на рост плода у изучаемых ими видов –мышей, горных оленей – также связаны с физиологией плаценты у людей.

«Это говорит о том, что генетические и физиологические механизмы, лежащие в основе здоровой беременности на большой высоте, могут иметь глубокие эволюционные корни», — сказал он. «Мы могли бы использовать это понимание для разработки новых методов лечения для улучшения исходов беременности у людей».

В ходе исследования у низинных мышей наблюдалась задержка роста плода в условиях гипоксии, но у горных мышей удалось избежать негативных последствий, изменив свою плаценту.

«Если мы сможем понять, как мыши «решили» проблему гипоксии для роста плода, — сказал Вильстерман, — мы, возможно, в конечном итоге сможем определить цели для разработки методов лечения у людей или сможем лучше определить, куда идут дела при гестационных заболеваниях, связанных с гипоксией».

Она сказала, что будущие исследования будут изучать изменения на уровне тканей, которые они обнаружили у мышей-оленей. Они также надеются выявить генетические варианты, которые способствуют тому, как определенные типы клеток реагируют на гипоксию.