Исследование ученых из Leipzig Helmholtz Center позволяет по-новому взглянуть на проблему вреда курения на развитие плода. Их исследование, в котором изучалось влияние табачного дыма на иммунную систему женщины и их детей на молекулярном уровне является первым в своем роде.
В центре внимания исследователей оказались мироРНК – короткие одноцепочечные РНК, молекулы, которым сегодня отводится основная роль в генной регуляции. Результаты работы были недавно опубликованы в журнале «Аллергии и клинической иммунология». Ученые пишут о своем достижении так: “Мы впервые смогли описать влияние пренатального экологического стресса, в виде табачного дыма, на регуляцию микроРНК.”
Проведенные раннее исследования уже доказали, что курение во время беременности способно нанести вред ещё нарожденному ребенку: новорожденные, от курящих матерей, достоверно имеют более низкую массу тела, чаще страдают нарушением функции легких, а позже имеют повышенный риск возникновения заболеваний органов дыхания, сахарного диабета 2 типа, астмы или сердечно-сосудистых заболеваний. Тем не менее, точные молекулярные механизмы и процессы, которые ответственны за такие негативные последствия оставались неизвестными.
По этой причине, доктор Гунда Херберт и доктор Ирина Леманн решили обратиться к относительно новой области цитологии – исследованию микроРНК. С начала 1990-х годов эти клеточные компоненты привлекают все больше внимания ученых. Данные молекулы существенно влияют на иммунные реакции, в частности, на дифференциацию регуляторных Т-клеток (Treg клетки), которые в свою очередь могут предотвращать гиперактивностью иммунной системы, а следовательно, и аутоиммунные заболевания.
Для определения взаимосвязи между курением матери во время беременности и риска развития аллергии у их детей, изучались микро РНК-223, микро РНК-155 и регуляторные Т-клетки – в образцах крови беременных женщины (36 недель беременности) и пуповинной крови, после рождения детей. В то же время, проведено анкетирование беременных и изучались образцы мочи на содержание в них летучих органических соединений – метаболитов образующихся при курении.
В исследовании приняли участие 315 матерей, 6,6 процента из которых были курильщиками, также была отслежена судьба 441 детей.
Акцент был сделан на микроРНК-223 и микроРНК-155, так как их роль в регуляции активности Т-клеток уже была доказана. В этом исследовании ученые искали ответ на вопрос: претерпевают ли эти микроРНК изменения вследствие курения и как это сказывается на развитие аллергических заболеваний?
В итоге было отмечено, что количество регуляторных Т-клеток в материнской и пуповинной крови связано с концентрацией вдыхаемых летучих органических соединений и коррелирует с высокими значениями микроРНК-223. В то же время, было также выявлено, что повышенное содержание в материнской и пуповинной крови микроРНК-223 связано с низким количеством Т-клеток. Наконец, было доказано, что низкий уровень регуляторных Т-клеток в пуповинной крови является следствием курения матери и что в дальнейшем такие дети были более склонны к развитию аллергии в возрасте до трех по сравнению с сверстниками имеющими нормальные значениями микроРНК-223 и Treg клеток. Особенно ощутима разница по риску развития экземы: дети от курящих матерей страдают ей на 50% чаще.
Эта работа открывает большие возможности для ученых, так как ранее не существовало научно обоснованных объяснений вреда куреня на плод. Понимание процессов на молекулярном уровне открывает двери для дальнейшего исследования роли микроРНК в аспекте влияния экологического стресса на иммунную систему человека.
Источник: Leipzig Helmholtz Center
