Moeders over de hele wereld zeggen dat ze het gevoel hebben dat hun kinderen nog steeds een deel van hen zijn lang nadat ze zijn bevallen. Dat blijkt letterlijk waar te zijn. Tijdens de zwangerschap kruisen cellen van de foetus de placenta en komen het lichaam van de moeder binnen, waar ze een deel van haar weefsels kunnen worden.
gerelateerde inhoud
- Verandert het hebben van een C-sectie het eerste microbioom van de baby?
- 10 nieuwe dingen die de wetenschap zegt over moeder zijn
Deze cellulaire invasie betekent dat moeders uniek genetisch materiaal uit het lichaam van hun kinderen meenemen, waardoor biologen een microchimera noemen, genoemd naar de legendarische beesten gemaakt van verschillende dieren. Het fenomeen is wijdverbreid onder zoogdieren en wetenschappers hebben een aantal theorieën voorgesteld over hoe het de moeder beïnvloedt, van betere wondgenezing tot een hoger risico op kanker.
Nu stelt een team van biologen dat we, om echt te begrijpen wat microchimerisme met moeders doet, moeten uitzoeken waarom het überhaupt is geëvolueerd.
"We hopen niet alleen een evolutionair kader te bieden om te begrijpen hoe en waarom microchimerisme is ontstaan, maar ook om te beoordelen hoe dit de gezondheid beïnvloedt, " zegt hoofdauteur Amy Boddy, een geneticus aan de Arizona State University.
Moeder-foetaal conflict vindt zijn oorsprong bij de allereerste placenta zoogdieren miljoenen jaren geleden. In de loop van de evolutie is de foetus geëvolueerd om de fysiologie van de moeder te manipuleren en de overdracht van middelen zoals voeding en warmte naar het ontwikkelende kind te vergroten. Het lichaam van de moeder heeft op haar beurt tegenmaatregelen ontwikkeld om een overmatige stroom van middelen te voorkomen.
Het wordt nog intrigerend wanneer foetale cellen de placenta passeren en in de bloedbaan van de moeder terechtkomen. Net als stamcellen zijn foetale cellen pluripotent, wat betekent dat ze in veel soorten weefsel kunnen groeien. Eenmaal in het bloed van de moeder circuleren deze cellen in het lichaam en nestelen zich in weefsel. Ze gebruiken vervolgens chemische signalen van aangrenzende cellen om te groeien tot hetzelfde spul als het omliggende weefsel, zegt Boddy.
Hoewel het immuunsysteem van de moeder meestal onveranderde foetale cellen uit het bloed verwijdert na de zwangerschap, ontsnappen degenen die al zijn geïntegreerd met maternale weefsels detectie en kunnen ze in het lichaam van de moeder blijven.
Microchimerisme kan bijzonder complex worden wanneer een moeder meerdere zwangerschappen heeft. Het lichaam van de moeder verzamelt cellen van elke baby - en functioneert mogelijk als een reservoir, waarbij cellen van de oudere broer of zus worden overgebracht naar de jongere en meer uitgebreide microchimeren worden gevormd. De aanwezigheid van foetale cellen in het lichaam van de moeder kan zelfs regelen hoe snel ze weer zwanger kan worden.
"Ik denk dat een veelbelovend gebied voor verder onderzoek betrekking heeft op onverklaarde zwangerschapsverliezen en of oudere broers en zussen, als genetische individuen, een rol kunnen spelen bij het vertragen van de geboorte van jongere broers en zussen, " zegt David Haig, een evolutionair bioloog aan de Harvard University.
Gezien al deze complexiteit, zijn microchimeren tot voor kort moeilijk te bestuderen, noteren de auteurs in hun paper, die zal worden gepubliceerd in een komende uitgave van BioEssays . Het fenomeen werd enkele decennia geleden ontdekt, toen mannelijk DNA werd gedetecteerd in de bloedbaan van een vrouw. Maar de technologieën van die tijd konden geen gedetailleerd genoeg beeld krijgen van de genetica om de minieme cellulaire situatie uit elkaar te halen.
Nu stellen deep-sequencing-technologieën onderzoekers in staat de oorsprong van DNA in de weefsels van een moeder vollediger te identificeren door veel gebieden in het genoom te bemonsteren, inclusief genen die betrokken zijn bij immuniteit. Deze genen zijn uniek voor een individu en kunnen dus helpen om het DNA van een moeder met meer precisie te onderscheiden van dat van haar kinderen.
"Als de celpopulaties kunnen worden geïsoleerd, moeten moderne technieken het mogelijk maken het genetische individu van oorsprong eenduidig te identificeren, " zegt Haig.
Toch zal het moeilijk worden om te begrijpen hoe de foetale cellen omgaan met maternale cellen, zegt Boddy. Er is weinig bekend over de cellulaire signalering die ervoor zorgt dat foetale cellen maternale fysiologie reguleren.
"Het is waarschijnlijk een onderhandeling tussen het moederlichaam en de foetale cellen, waarbij er in het moederlichaam een verwachting is van een bepaald niveau van microchimerisme dat het goed moet functioneren, " zei Boddy. Eerdere experimenten toonden bijvoorbeeld aan dat wanneer foetale cellen van muizen in het laboratorium worden blootgesteld aan lactatiehormonen, ze vergelijkbare eigenschappen aannemen als die van borstcellen, wat erop wijst dat borstweefsel een hotspot voor microchimerisme kan zijn.
"Normale, gezonde lactatie kan het gevolg zijn van de foetale cellen die het lichaam van de moeder signaleren om melk te maken", zegt co-auteur Melissa Wilson Sayres, ook in de staat Arizona. Maar eerder werk heeft ook gesuggereerd dat dezelfde functies waarmee foetale cellen in de weefsels van de moeder kunnen worden geïntegreerd - zoals het ontwijken van haar immuunsysteem - ze ook vergelijkbaar maken met kankercellen, wat zou kunnen leiden tot een grotere kwetsbaarheid voor kanker bij de moeder.
Op basis van evolutionair redeneren voorspellen de auteurs dat foetale cellen voornamelijk moeten worden gevonden in de weefsels die een rol spelen bij het overbrengen van middelen naar de foetus. Dat geldt ook voor de borst, waar ze de melkproductie kunnen beïnvloeden; de schildklier, waar ze de stofwisseling en warmteoverdracht naar de baby kunnen beïnvloeden; en de hersenen, waar ze het neurale circuit en de moederhechting aan het kind kunnen beïnvloeden.
De volgende stappen zullen zijn om moderne sequentietools te gebruiken om op deze plekken naar foetale cellen te zoeken en vervolgens te bestuderen hoe de cellen communiceren in elke regio van het lichaam van moeder.
"Wat echt interessant en nieuw is aan dit werk, is het probleem van microchimerisme en gezondheid van moeders in een evolutionair kader te plaatsen", zegt Julienne Rutherford, een biologische antropoloog aan de Universiteit van Illinois in Chicago.
“Als deze foetale cellen een wisselwerking hebben met maternale fysiologie, waar zouden we dan in het moederlichaam het grootste effect op de functie verwachten? Dat is een groot vraagteken geweest. Dit in een evolutionaire context plaatsen was ongelooflijk slim en nieuw en zeer opwindend. Het is een prachtig voorbeeld van theorie die testbare voorspellingen stuurt. "
OPMERKING VAN DE REDACTIE: Dit verhaal is bijgewerkt om de resultaten van het onderzoek naar muizen foetale cellen en borstweefsel te verduidelijken.
