Unikniemy przedwczesnych narodzin dzięki mikroRNA?

Nowe dane, dostarczone przez amerykański zespół badawczy wskazują, iż mikroRNA są zamieszane w mechanizm regulujący poród. Odkrycie to otwiera drzwi przed lepszą kontrolą przedwczesnych narodzin. Poród jest procesem naturalnie regulowanym przez hormony. W rzeczywistości, progesteron, hormon steroidowy, jest syntezowany przez ciałko żółte przez cały okres ciąży, co przebiega pod kontrolą hormonu luteinizującego LH.

Podczas gdy u większości ssaków spadek poziomu progesteronu początkuje skurcze macicy, prowadzące do porodu, u kobiet dzieje się zupełnie inaczej – poziom progesteronu pozostaje stały, ale receptory progesteronu są funkcjonalnie nieaktywne, co „udaje” spadek poziomu progesteronu.

Podczas gdy lekarze są w stanie sprowokować poród, podając inny podstawowy hormon, czyli oksytocynę, bardzo trudno jest im poród opóźnić. Dlatego też bardzo delikatną i pilną kwestią jest możliwość zatrzymania nadejścia przedwczesnego porodu. Przypomnijmy, że liczba przedwczesnych porodów we Francji stale rośnie. Dodajmy, że przedwczesne porody są zresztą jedną z przyczyn śmierci wśród dzieci oraz ich upośledzenia.

Złożony mechanizm regulacji

Nowe badanie, zrealizowane na myszy i opublikowane w przeglądzie PNAS, pozwoliło lepiej zrozumieć mechanizm, który się uruchamia w przebiegu porodu. Carole Mendelson wraz ze swoimi kolegami-badaczami na uniwersytecie stanowym w Dallas (Texas, Stany Zjednoczone), przeanalizowali ekspresję genów w momencie skurczów ściany macicy.

W przebiegu tego badania, naukowcy odkryli bardzo złożony mechanizm regulacji, w którym biorą udział tacy aktorzy jak: progesteron, gen ZEB1 i gen ZEB2 (ang. zinc finger E-box binding homeobox proteins 1 i 2), a także właśnie wcześniej wspomniane mikroRNA.

Według rezultatów otrzymanych dzięki metodzie mikromacierzy, zaobserwowano, że rodzina mikroRNA nazwana miR-200, zwiększa się znacząco w komórkach macicy pod koniec ciąży, a także podczas jej pracy. Ta rodzina mikroRNA wchodzi we wzajemną interakcję z proteinami ZEB1 i ZEB2: ZEB1 inhibuje ekspresję rodziny miR-200, a miR-200 inhibuje ekspresję genów ZEB1 i ZEB2.

Białko ZEB1 jest wyrażone przez cały okres ciąży, kiedy poziom progesteronu we krwi jest podniesiony, ponieważ posiada ono sekwencję wrażliwą na progesteron. Pod koniec ciąży, spadek poziomu progesteronu wywołuje zmniejszenie ekspresji genu ZEB1, a więc wzrost poziomu miR-200.

W sposób bardzo interesujący, badaczom udało się pokazać także, że te geny ZEB1 i ZEB2 pełnią funkcję inhibitorów ekspresji białek biorących udział w skurczach mięśni, a w tym – receptora oksytocyny. Myometrium, błona mięśniowa macicy (mięsień maciczny), nie może się już skurczać, a więc nie może pracować.

Można teraz pomyśleć nad terapiami

Badania nad ekspresją genów na modelach laboratoryjnych przedwczesnych porodów (przez zastrzyk z oksytocyny albo poprzez wywołanie zapalenia bakteryjnymi toksynami), wykazały, że mechanizm regulacji poprzez mikroRNA oraz geny ZEB jest identyczny.

Proces ten wydaje się także zachowany u kobiety, ponieważ badacze zaobserwowali te same regulacje w komórkach ściany macicy, które zostały wyhodowane laboratoryjnie. Według tych rezultatów, rodzina mikroRNA, czyli omawiane miR-200, byłyby więc dobrym celem w opracowaniu nowych terapii, które pozwoliłby opóźnić poród.

Biolodzy, którzy zapoczątkowali to badanie, mają już być zresztą w trakcie poszukiwań nad molekułami, które byłyby ich antagonistami, czyli antagonistami miR-200.