Митохондрии — основа компенсаторных способностей плаценты

28 січня 2019 о 17:35
1187

В ходе нового эксперимента на лабораторных животных ученые Кембриджского университета (University of Cambridge), Великобритания, выявили, что плацента способна регулировать количество кислорода и питательных веществ, которые поступают через нее к плоду, в случаях трудной беременности. Результаты исследования были опубликованы в журнале «Proceedings of the National Academy of Sciences».

Плацента и признаки ее дисфункции

Плацента является наименее изученным органом в связи со сложностями ее исследования у беременных. Но способность плаценты функционировать должным образом жизненно важна, поскольку она во многом определяет исходы беременности и влияет на здоровье матери и ребенка. Известно, что данный орган развивается во время беременности и связывает растущий плод с матерью. Плацента переносит кислород и питательные вещества к плоду, а продукты метаболизма — в обратную сторону.

Ученые отметили, что изменения в образе жизни общества приводят к тому, что женщины употребляют недостаточное количество необходимых нутриентов во время беременности, что может предопределять нарушения развития плода. К неблагоприятным последствиям может приводить и сниженная концентрация кислорода, которая наблюдается в высокогорных регионах (выше 2500 м над уровнем моря). В таких условиях плацента не всегда может функционировать на физиологическом уровне, что может обусловить самопроизвольные аборты, развитие преэклампсии и задержку внутриутробного развития. Около 10% детей во всем мире рождается с признаками задержки внутриутробного развития, что повышает у них риск смерти в первые недели жизни, развития детского церебрального паралича, поведенческих проблем, неврологических расстройств и в целом пагубно сказывается на состоянии их здоровья в последующие годы.

Результаты работы

В ходе данного исследования ученые сосредоточились на анализе небольших органоидов плацентарных клеток, называемых митохондриями. Они содержатся в большинстве клеток организма, и их основной функцией является производство энергии из углеводов и жиров в присутствии кислорода. Автор работы доктор Аманда Н. Сферруззи-Перри (Amanda N. Sferruzzi-Perri) отметила, что в ходе исследования ученые сосредоточились на том, как митохондрии в плацентарных клетках могут изменять свою активность для удовлетворения потребностей как самой плаценты, так и растущего плода. Исследователи обращали особое внимание на подобные изменения, происходящие в тех случаях, когда беременная сталкивалась с неблагоприятными условиями окружающей среды.

Оказалось, что митохондрии клеток плаценты обладают способностью адаптироваться и компенсировать воздействие окружающей среды, например, когда женщины во время беременности живут в районах с низким содержанием кислорода на большой высоте или не употребляют достаточного количества необходимых питательных веществ. Авторы работы пояснили, что митохондрии в клетках плаценты регулируют использование кислорода и питательных веществ наиболее эффективным образом, поэтому даже в неблагоприятных для женщины условиях плод не испытывает дефицита. При нарушении компенсаторных механизмов развиваются осложнения, такие как задержка внутриутробного развития.

В ходе следующих работ ученые надеются определить, какими методами можно изменять состояние митохондрий в плацентарных клетках, а также разработать диагностические тесты для оценки состояния плаценты. Они полагают, что изучение вышеперечисленных вопросов позволит изменить терапевтические подходы при лечении беременных, проживающих в неблагоприятных условиях.

  • Sferruzzi-Perri A.N., Higgins J.S., Vaughan O.R. et al. (2019) Placental mitochondria adapt developmentally and in response to hypoxia to support fetal growth. PNAS, Jan. 17 [Epub. ahead of print].
  • St John’s College, University of Cambridge (2019) Placentas adapt when mothers have poor diets or low oxygen during pregnancy. ScienceDaily. Jan. 18 (www.sciencedaily.com/releases/2019/01/190118123009.htm).

Юлия Котикович