ما دور التحكم الجيني في تطور الأوعية الدموية المشيمية بشكل سليم؟

في حالة اختلال نمو الأوعية الدموية في المشيمة، فقد يؤدي ذلك إلى تأخر نمو الجنين، وقد اكتشف علماء أن التطور الصحيح للأوعية الدموية العاملة في مشيمة الفأر يتم التحكم فيه وراثيًا.

أحد الإنزيمات التي تعدل نشاط الجينات باستخدام مجموعات الميثيل هو المسؤول.

كما لاحظ الباحثون وجود صلة بين نقص "ميثيل ترانسفيراز" هذا في مضاعفات الحمل المعروفة.

نُشرت الورقة البحثية في مجلة Developmental Cell.

دور المشيمة

وذكر موقع ميديكال إكسبريس أنه في جميع الثدييات الإناث، بما في ذلك البشر، يتم تزويد الجنين النامي في الرحم بالغذاء عن طريق المشيمة.

ومن خلال هذا العضو المؤقت، يتصل الجنين بتيار دم الأم، فيتلقى المغذيات والأكسجين ويتخلص من الفضلات.

في حالة قصور المشيمة، لا يتم تزويد المشيمة بكمية كافية من الدم ولا يعمل تبادل المواد بين المشيمة والجنين بشكل صحيح، وهذا يعرض إمداد الجنين للخطر. وكقاعدة عامة، يكون اضطراب نمو الأوعية الدموية للمشيمة مسؤولًا عن ذلك.

ويدرك أخصائي الأوعية الدموية هيلموت أوجستين جيدًا الأهمية الهائلة لتطور الأوعية الدموية أثناء الحمل، ويقول: "يعد النمو غير الطبيعي للأوعية الدموية المشيمية السبب الرئيسي لتأخر نمو الجنين".

ومن أجل الحصول على فهم أفضل لكيفية نشوء مثل هذه التشوهات، قام أوغستين وفريقه الآن بفحص الأوعية الدموية في مشيمة الفئران على مستوى الخلية الواحدة.

ركز الباحثون على الخلايا البطانية التي تبطن الجزء الداخلي من الأوعية الدموية وتلعب دورًا حاسمًا في تكوين الأوعية الدموية الجديدة.

كان تركيزهم على الخلايا البطانية من منطقة المشيمة لدى الفئران والتي تتوافق مع الزغابات المشيمية لدى البشر.

ووجد الفريق أن نشاط بعض الجينات الحرجة في الخلايا البطانية في المشيمة المتكونة بشكل طبيعي يتناقص من جانب الأم إلى جانب الجنين. ويحدث هذا التقسيم فيما يتصل بقوة تدفق الدم.

ما هو السبب وراء ذلك؟ إن الآليات الوراثية مثل ميثلة الحمض النووي هي المسؤولة عن التعبير الجيني الأقوى أو الأضعف في الخلية، لذلك، قام الباحثون بتحليل الإنزيمات المسؤولة عن ميثلة الحمض النووي، والتي تسمى ميثيل ترانسفيراز الحمض النووي، وبذلك، تبين أن ميثيل ترانسفيراز الحمض النووي DNMT3A هو المسؤول بشكل أساسي عن ميثلة بطانة المشيمة الجنينية.

عندما تم إيقاف عمل DNMT3A وراثيًا في الخلايا البطانية للفئران، انخفض مثيلة الحمض النووي وفُقد التقسيم المكاني للتعبير الجيني للخلايا البطانية.

كما تعطل نمو الأوعية الدموية المشيمية، وهو أمر بالغ الأهمية للجنين. وقد أدى هذا إلى تأخر النمو، والذي كان لا يزال ملحوظًا بعد الولادة.

ولمعرفة ما إذا كانت هذه النتائج التي تم الحصول عليها في الفئران تتوافق مع النتائج التي تم الحصول عليها في النساء الحوامل، قام فريق أوغستين بفحص قواعد بيانات الجينات: وقارنوا بيانات تسلسل الحمض النووي الريبي أحادي الخلية المنشورة سابقًا من الخلايا البطانية في المشيمة الصحية مع المشيمة من النساء المصابات بتسمم الحمل.

يمكن أن يسبب هذا التعقيد اضطرابات في النمو لدى الطفل لأنه لم يعد يتم تزويده بشكل صحيح عبر المشيمة.

وكما هو متوقع بناءً على النتائج التي تم الحصول عليها في الفئران، كان لدى بطانة المشيمة لدى مرضى تسمم الحمل تعبير أقل عن DNMT3A.

أوضحت ستيفاني جيرس، المؤلفة الأولى للنشر: "إن الجمع بين بيانات الفئران المقنعة وبيانات المرضى المرتبطة بها يشير إلى أن DNMT3A يلعب دورًا حاسمًا في التطور الصحي للأوعية المشيمية - وأن نقص هذا الإنزيم يمكن أن يساهم بشكل كبير في تطور قصور المشيمة".

وأضافت: "إن الفهم الأفضل للآليات الأساسية التي تؤدي إلى قصور المشيمة يشكل الأساس للطرق المستقبلية لفهم اضطرابات الحمل بشكل أفضل وربما علاجها بطريقة أكثر استهدافًا".