Ученые из Калифорнийского университета в Сан-Франциско (США) составили подробную карту биологической связи между беременной женщиной и плодом. Они выявили новые типы клеток и получили представление о таких состояниях, как преэклампсия, преждевременные роды и выкидыш. Результаты исследования описаны в статье, опубликованной в Nature.
Ученые проанализировали 200 000 отдельных клеток и сравнили их с миллионом клеток в их первоначальном положении в тканях матки и плаценты. Это позволило выявить разные типы клеток, проследить за их развитием и понять, как они связаны с осложнениями во время беременности. По мнению авторов работы, она дает намного более четкое представление о плацентарном барьере, чем когда-либо прежде.
Плацентарный барьер — это временная, но крайне важная структура, состоящая из клеток матки и плаценты, которая формируется примерно через неделю после оплодотворения и сохраняется на протяжении всей беременности. Она обеспечивает рост плода, поддерживая здоровье матери. Из-за сложности этой структуры ученым долго не удавалось понять, как развивается здоровая беременность и почему возникают осложнения. Теперь, изучая каждую клетку этой ткани на протяжении всей беременности, можно будет понять, как происходит нормальное развитие и что может пойти не так.
Атлас выявил ранее неизвестный тип материнских клеток, расположенных там, где плацентарные клетки плода впервые проникают в матку. Предполагается, что эти клетки регулируют глубину проникновения плацентарных клеток в ткани матки — процесс, необходимый для обеспечения кровоснабжения плода. Также выяснилось, что в них есть каннабиноидный рецептор. Воздействие молекул каннабиноидов еще больше ограничивало инвазию плацентарных клеток.
Чтобы понять, как возникают осложнения, ученые объединили генетические данные 10 000 пациентов и сопоставили наследственные факторы риска таких состояний, как преждевременные роды, преэклампсия и выкидыш, с регуляторными участками ДНК, которые контролируют активность генов.
Затем ученые сосредоточились на преэклампсии — потенциально жизнеугрожающем состоянии, которое характеризуется резким повышением артериального давления. Оказалось, что самые уязвимые типы клеток участвуют в ремоделировании кровеносных сосудов матки, что необходимо для обеспечения достаточного кровоснабжения плаценты. Полученные данные позволяют предположить, что преэклампсия может быть следствием нарушения связи между клетками матери и плода, которые в норме координируют этот процесс.