12.07.2023, 16:02

Эмбрионы используют отцовский ген, чтобы «управлять» матерью и получать больше еды

Гены родителей «конкурируют» в ребенке еще на стадии зародыша: папины стараются помочь добыть как можно больше полезных веществ из мамы, а ее — сдерживают этот процесс.

Сигнальные клетки (выделены зеленым цветом) плаценты мыши, которые играют ключевую роль в дистанционном управлении метаболизмом матери для обеспечения снабжения питательными веществами и роста плода

Sferruzzi-Perri lab/University of Cambridge

Эмбрионы используют вариант гена, унаследованный от отца, чтобы заставить мать выделять как можно больше питательных веществ во время беременности, обнаружили ученые из Кембриджского университета (Великобритания). Научная статья вышла в Cell Metabolism.

Нерожденный ребенок «дистанционно контролирует» метаболизм своей матери — они находятся в ситуации перетягивания каната. Тело матери хочет, чтобы ребенок выжил, но также и поддерживать достаточное количество глюкозы и жиров, циркулирующих в собственном организме, чтобы иметь возможность родить, кормить грудью и жить дальше. Плацента взаимодействует с организмом матери с помощью выделения гормонов, это сигнал для того, чтобы и эмбриону тоже выделялась «еда».

Доктор Мигель Констансия, один из авторов статьи: «Система "дистанционного управления" работает с помощью генов, которые могут включаться или выключаться в зависимости от того, являются ли они "папиными" или "мамиными". Варианты генов, доставшиеся от отца, "жадны", "эгоистичны" и склонны манипулировать материнскими ресурсами на благо плода, чтобы вырастить его большим. Варианты от матери, имеют тенденцию слегка ограничивать рост плода».

Исследователи выключили у эмбрионов мышей важный ген Igf2, который достается от отца и содержит инструкции по созданию белка под названием «инсулиноподобный фактор роста 2». Ген способствует росту плода и играет ключевую роль в развитии тканей, включая плаценту, печень и мозг.

В случае отключения гена в крови матери не оказывается нужного для беременной количества глюкозы и жиров. Соответственно, этих питательных веществ не хватает зародышу и плод не растет должным образом.

Igf2 контролирует гормоны, ответственные за снижение чувствительности к инсулину у матери во время беременности. Если ген работает правильно, то ткани матери не поглощают глюкозу, поэтому питательные вещества более остаются в системе кровообращения для передачи плоду. Если же ген был отключен, мышата рождались более мелкими и проявляли признаки диабета и ожирения в более позднем возрасте.