Что оленевые мыши могут рассказать о беременности на большой высоте и росте плода
Биолог Кейт Уилстерман изучает, как физиология беременности эволюционировала у млекопитающих, особенно в условиях высокогорья, где меньше кислорода. Недостаток кислорода (гестационная гипоксия) у плода связан с низким весом при рождении и пороками развития.
Новое исследование в Proceedings of the National Academy of Sciences показывает, что способность млекопитающих поддерживать рост плода значительно страдает от нехватки кислорода на высоте. Однако у видов, адаптировавшихся к высокогорью, есть генетические различия, защищающие от эффектов гипоксии. Это наблюдается, например, у людей тибетского или андского происхождения.
Оленевые мыши (deer mice) оказались хорошей моделью для изучения таких эволюционных адаптаций у всех млекопитающих, включая человека.
Мыши с высокогорий и низкогорий
Исследователи сравнили популяции полевых мышей, живущих на большой и малой высоте. Они обнаружили:
- У низкогорных мышей воздействие гипоксии приводило к задержке роста плода.
- Высокогорные мыши могли предотвратить влияние гипоксии на рост плода, изменяя свою плаценту.
- Исследование также выявило генетические изменения, связанные с этой адаптивной стратегией.
Ранее адаптация к высоте изучалась в основном на сердечно-сосудистой системе. Данная работа — первое понимание гестационных адаптаций у мышей.
"Наши результаты показывают, что эти репродуктивные изменения — важная часть того, как млекопитающие должны адаптироваться к высокогорью в эволюционных масштабах времени", — говорит Уилстерман.
Плацентарное развитие у млекопитающих включает глубоко консервативные процессы, и оленевые мыши разделяют некоторые из этих генетических сетей и процессов с человеком.
"Мы надеемся, что, понимая реакцию плаценты на гипоксию и её влияние на рост плода у оленевых мышей, мы сможем улучшить понимание биологии человека", — отмечает исследователь.
Дальнейшая работа будет направлена на изучение типов клеток, вызывающих изменения в плаценте, и идентификацию генетических вариантов, которые определяют реакцию этих клеток на гипоксию.