Enzym proslavený Covid-19 pandemický Podle nové studie hraje neozvěnou roli ve vývoji zdravého placenty během těhotenství.
Enzym zvaný angiotensin-konvertující enzym 2 (ACE2) může být Využívaný románem Coronavirus jako dveře do lidských buněk. Mimo kontext Covid však ACE2 hraje důležitou roli v lidském zdraví – včetně těhotenství.
Obecně je ACE2 součástí systému, který pomáhá regulovat krevní tlak a hladiny tekutin v těle. V tomto systému ACE2 pomáhá rozšířit krevní cévy a spouští protizánětlivé reakce, zatímco jeho protějšek, enzym konvertující angiotensin (ACE), zvyšuje růst buněk a tkání.
V minulost studieRůzné verze genu ACE2 byly vázány na těhotenské komplikace, například Preeclampsiacož může způsobit problémy s vysokým krevním tlakem a problémy s játry a ledvinami během nebo po těhotenství, stejně jako děti, které jsou malé pro jejich gestační věk.
Tyto problémy byly také spojeny s problémy s placentou, která poskytuje kyslík a živiny plodu, ale role hraje ACE2 v placentě dosud nebyla objasněna.
Nyní, v nové studii, vědci zjistili, že vylepšení genu pro ACE2 nebo jej zcela vyřadit, způsobuje, že laboratorní modely placenty skončí menší a méně symetrickou. Zjištění, hlášená 7. února v časopise Buněčná smrt a nemocvrhnout světlo na roli ACE2 v těhotenství a může pomoci vědcům rozvíjet léčbu komplikací souvisejících s genem a jeho aktivitou.
Související: „Zombie buňky“ v placentě mohou způsobit srdeční selhání v těhotenství
„Tím, že máte (specifická varianta v genu ACE2), máte 23krát častěji mít malé dítě pro gestaci Anya ArthursLive Science jako molekulární biolog na Flinders University v Austrálii. „Viděl jsem tuto statistiku, ale nikdo se vlastně nedíval na to, proč se to stalo.“
Arthurs a její kolegové používali kmenové buňky shromážděné z darované placentární tkáně k pěstování organoidů – malé, zjednodušené verze placent, které lze pěstovat v laboratorních jídlech. Bez něj pěstovali některé organoidy s normálním genem ACE2 a dalšími; Navíc editovali třetí skupinu, aby vyměnili jeden stavební blok v genu za další na klíčovém místě. Tímto způsobem vytvořili třetí skupinu miniaturních placentách, která nese variantu ACE2, o které je známo, že je spojena s malými dětmi na gestační věku.
Tyto úpravy genomu umožnily týmu studovat, jak změny genu ACE2 ovlivní vývoj placentátu.
Organoidy, kterým chyběl gen ACE2, tak ty s upraveným genem rostly pomaleji a byly méně symetrické než organoidy s normálním genem, zjistili vědci. Poměr proteinů ACE2 k ACE byl také vyšší u editovaných organoidů než v normálních organoidech, zatímco ty, které postrádaly gen ACE2, neprodukovaly žádné proteiny ACE2 vůbec.
Tyto výsledky společně naznačují, že narušení typického poměru těchto klíčových proteinů by mohlo nějakým způsobem ovlivnit růst a vývoj placenty k horšímu.
„Je opravdu důležité, aby tyto dvě strany systému existovaly v rovnováze v tkáni,“ řekl Arturs. „Pokud máte jen jeden, budete mít problémy – příliš invazivní, příliš zánětlivé.“ S příliš velkým množstvím eso, buňky může vyrostl z kontroly Stejně jako na rakovině.
„A pokud máte příliš mnoho z této protizánětlivé, anti-proliferativní dráhy ACE2, nebudete mít úspěšné těhotenství, protože placenta nebude schopna vytvořit tak, jak by měla,“ navrhl Arturs.
Studie je první, kdo prozkoumá editaci genů v lidském placentárním organoidu jako způsob, jak prozkoumat molekulární příčiny poruch těhotenství. Vědci by mohli tuto techniku využít ke studiu dalších komplikací těhotenství, například gestační hypertenzeřekl Gloria ValdésVýzkumník na pontifikální katolické univerzitě v Chile, který se do výzkumu nezúčastnil.
„Pole, které papír otevřel, je nesmírně zajímavé,“ řekl Valdes Live Science.
Arthurs nyní studuje placentární organoidy, které napodobují preeklamptickou placentu, která uvolňuje molekuly, které mohou ovlivnit funkci ledvin a jater. Lepší pochopení role placenty v nemoci by mohlo poukazovat na potenciální léčbu.
„Myslím, že je důležité znát molekulární mechanismy, které podporují patologii,“ řekl Arthurs. „Pokud neznáte molekulární mechanismus, nemůžete navrhnout terapii.“
