1

زایمان زودرس همچنان یک نگرانی بزرگ برای والدین منتظر است، زیرا به معنای به دنیا آمدن نوزادان نارس و قبل از اتمام ۳۷ هفته بارداری است.

در حالی که بارداری انسان معمولاً حدود ۴۰ هفته طول می‌کشد، هر والدی می‌تواند تأیید کند که این عدد چندان دقیق نیست.

زمان زایمان بسیار غیرقابل پیش‌بینی است. نوزادان ممکن است در هر زمانی بین ۳۸ تا ۴۲ هفته به دنیا بیایند، در حالی که ۱۰ درصد از تمام زایمان‌ها زودرس رخ می‌دهد. زایمان زودرس نوزادان را در معرض خطرات و عوارض مختلف قرار می‌دهد.

یک تیم تحقیقاتی در دانشگاه کالیفرنیا، سانفرانسیسکو، به کشف مهمی دست یافته‌اند: یک تایمر مولکولی در موش‌ها که احتمالاً زمان زایمان را تنظیم می‌کند.

به‌طور شگفت‌انگیزی، این تایمر دقیقاً از ابتدای بارداری شروع به کار می‌کند و درون رحم فعال است.

این کشف می‌تواند برای بارداری‌های انسانی بسیار ارزشمند باشد، زیرا راه را برای آزمایش‌های تشخیصی به‌منظور شناسایی زنانی که در معرض خطر زایمان زودرس هستند و از مداخلاتی برای طولانی‌تر شدن بارداری بهره‌مند می‌شوند، هموار می‌کند.

زایمان زودرس: مشکلی جهانی

زایمان زودرس یک مشکل شایع در سراسر جهان است، اما مکانیسم اساسی آن برای سال‌ها محققان را گیج کرده است.

دکتر آدریان ارلباکر، استاد پزشکی آزمایشگاهی در دانشگاه کالیفرنیا، سانفرانسیسکو، که این تحقیق را رهبری کرده است، می‌گوید: «امیدواریم که کار ما بتواند به روشن شدن مکانیسم‌های زیرساختی کمک کند.»

او افزود: «این یافته‌های جدید نشان می‌دهد که زایمان زودرس ممکن است توسط عواملی آغاز شود که خیلی زودتر از آنچه انتظار داشتیم، در بارداری رخ می‌دهند.»

چگونه بسته‌بندی DNA بر بارداری تأثیر می‌گذارد

بارداری تغییرات زیستی چشمگیری در بدن زن ایجاد می‌کند که منجر به نوسانات صدها ژن در رحم می‌شود.

محققان به‌ویژه به مطالعه پروتئین KDM6B علاقه‌مند بودند؛ پروتئینی که نقش تنظیم‌کننده‌ای بر فعالیت ژن‌ها دارد و احتمالاً بر ژن‌های مسئول شروع زایمان تأثیر می‌گذارد.

این پروتئین با حذف گروه‌های شیمیایی متیل از هیستون‌ها – ساختارهایی که DNA را در سلول‌ها سازماندهی و بسته‌بندی می‌کنند – بیان ژن را تنظیم می‌کند.

با تعامل با KDM6B، DNA برای سایر عوامل بازتر می‌شود و این امر باعث تسریع فعالیت ژن‌های مجاور می‌شود.

در تحقیقات خود، تیم مشاهده کرد که مسدود کردن KDM6B منجر به طولانی‌تر شدن بارداری موش‌ها و تأخیر در زمان زایمان می‌شود.

نقش خاموش فیبروبلاست‌ها

در حالی که در ابتدا تصور می‌شد KDM6B ژن‌ها را در سلول‌های اپیتلیال رحم در اواخر بارداری فعال می‌کند، تجزیه‌وتحلیل‌های دقیق‌تر خلاف آن را نشان داد.

معلوم شد که تأثیرات این پروتئین بر طول بارداری در واقع به فیبروبلاست‌ها مربوط می‌شود، سلول‌های ساختاری که معمولاً در تنظیم زایمان در نظر گرفته نمی‌شوند.

به‌طور شگفت‌آور، تنظیم این سلول‌ها توسط KDM6B در روزهای اولیه بارداری اتفاق افتاد.

تارا مک‌اینتایر، دانشجوی دکتری در دانشگاه کالیفرنیا، سانفرانسیسکو و نویسنده اصلی این مطالعه، گفت: «این چیزی نبود که انتظارش را داشتیم و کاملاً درک ما را از انواع سلول‌ها و فرآیندهای دخیل در شروع زایمان تغییر داد.»

شمارش معکوس تا زایمان: تایمر مولکولی در عمل

آزمایش‌های عمیق نشان داد که بلافاصله پس از لقاح، گروه‌های متیل در اطراف برخی ژن‌ها در فیبروبلاست‌های رحمی افزایش می‌یابد که این ژن‌ها را غیرفعال نگه داشته و رحم را برای حمایت از بارداری آماده می‌کند.

با پیشرفت بارداری، سطح متیلاسیون روی این هیستون‌ها به‌تدریج کاهش می‌یابد و در نهایت ژن‌های مرتبط با زایمان فعال می‌شوند. این کاهش تدریجی به‌عنوان یک تایمر عمل می‌کند.

دکتر ارلباکر توضیح داد: «وقتی متیلاسیون هیستون به‌اندازه کافی کاهش یابد، ژن‌های مجاور فعال می‌شوند.»

هنگامی که تیم KDM6B را مسدود کرد، هیستون‌های اطراف مجموعه‌ای از ژن‌ها در اوایل بارداری دچار متیلاسیون بیش از حد شدند.

این امر منجر به تأخیر در زایمان شد، زیرا ژن‌های مرتبط با تولد علی‌رغم کاهش متیلاسیون، به‌موقع فعال نشدند.

رمزگشایی زایمان زودرس: کشف یک ارتباط

اگرچه محققان به‌طور مستقیم زایمان زودرس را تحلیل نکردند، اما تایمر مولکولی تازه کشف‌شده می‌تواند طول بارداری را در انسان تعیین کند.

دکتر ارلباکر اظهار داشت: «سؤال بزرگ از اینجا این است که آیا این فرآیندها در انسان نیز مرتبط هستند؟ اگر بله، آیا می‌توانیم از آنها برای پیش‌بینی یا کنترل طول بارداری استفاده کنیم؟»

اگر این سیگنال‌های مولکولی در انسان مختل شوند، ممکن است با خطر زایمان زودرس مرتبط باشند.

برای مثال، زنانی که بارداری خود را با سطح متیلاسیون هیستون کمتر از حد معمول آغاز می‌کنند، ممکن است به دلیل فرسایش سریع متیلاسیون، ژن‌های مرتبط با زایمان را زودتر فعال کنند.

ارلباکر اشاره کرد که مطالعات قبلی در مورد زایمان زودرس عمدتاً بر دوره بلافاصله قبل از زایمان متمرکز بودند. با این حال، این یافته‌های جدید نشان می‌دهد که باید بر مراحل اولیه بارداری تمرکز کرد و مسیرهای جدیدی برای تحقیقات باز کرد.

این مطالعه کامل در مجله Cell منتشر شده است.