Обнаружены уникальные клетки, которые появляются только во время беременности

Исследователи из Калифорнийского университета в Сан-Франциско (UCSF) совместно со Стэнфордским университетом опубликовали в журнале Nature новый атлас клеток, который показывает, как плацента и матка развиваются на протяжении всей беременности. Эта карта показывает, как работают ткани плаценты и почему иногда возникают осложнения, например высокое давление у матери или проблемы с питанием плода.

Новый тип клеток и их роль

В ходе анализа ученые обнаружили ранее неизвестный подтип клеток, уникальный для беременности. Эти клетки отсутствуют в матке вне беременности и резко увеличиваются на ранних стадиях, когда слизистая оболочка матки адаптируется для поддержки эмбриона, пояснил Ченг Ван, первый автор исследования.

«Это был волнующий момент во время работы. Никто до этого не знал о существовании этих клеток», — добавила старший автор Цзинцзин Ли.

Эти новые клетки помогают соединять плаценту с материнской кровеносной системой и несут рецепторы, реагирующие на каннабиноиды — вещества, встречающиеся в организме.  

Детальный анализ на уровне отдельных клеток

Новый атлас охватывает весь период беременности — с 5-й по 39-ю неделю — и включает около 1,2 миллиона клеток. В их числе 200 тысяч изолированных клеток и миллион клеток, оставшихся на своих местах в ткани. Используя методы машинного обучения, ученые определяли активность генов и белков каждой клетки, а также изучали «доступность хроматина» — то, какие гены могут быть включены в данный момент.

Особое внимание уделялось клеткам плода, проникающим в матку и крупные артерии. Если клетки плода проникают в ткани матери слишком глубоко или недостаточно, это может вызвать осложнения, например преэклампсию. Ученые обнаружили новый тип клеток — децидуальная стромальная клетка 4 (DSC4), который действует как «тормоз», контролируя, насколько глубоко клетки плода могут проникнуть.

«Они находятся на передовой линии взаимодействия матери и плода, — пояснил Вэн. — Сигналы, которые они передают, помогают управлять поведением других клеток на этом критическом интерфейсе».

Связь с риском осложнений

Сопоставив данные атласа с крупными генетическими исследованиями преэклампсии, преждевременных родов и потери беременности, ученые смогли определить, какие клетки активируют гены, повышающие риск этих состояний.

«Понимание того, в каких клетках проявляются эти генетические варианты, поможет в будущем разработать целенаправленные методы лечения», — отметил Ли.