Dlaczego sprowadzenie na świat dziecka jest tak trudne?

Laurence Hurst z Uniwersytetu w Bath wskazał na przyczyny stojące za problemami z przetrwaniem ludzkich zarodków. O wnioskach, do których doszedł, możemy teraz przeczytać na łamach PLOS Biology.
Dlaczego sprowadzenie na świat dziecka jest tak trudne?

Zanim w ogóle kobieta zorientuje się, że jest w ciąży, ponad połowa zapłodnionych komórek jajowych doświadcza bardzo wczesnej śmierci. Po kilku tygodniach może dotyczyć to reszty komórek. Bezpośrednią przyczyną tego zjawiska jest często niewłaściwa liczba chromosomów występujących w embrionach. W normalnych okolicznościach powinno ich być 46 – 23 od matki i 23 od ojca.

Czytaj też: Tatuaże mogą zawierać szkodliwe związki. Opalanie i infekcje bakteryjne mogą je uwalniać

Jak wyjaśnia Hurst, wiele zarodków posiada niewłaściwą liczbę chromosomów, na przykład 45 lub 47. Niemal wszystkie z nich umierają w łonie matki. Mają za to odpowiadać, jak je określają badacze, “samolubne chromosomy”. Jednocześnie pojawia się pytanie o to, dlaczego dodatkowy lub brakujący chromosom występują tak powszechnie, skoro warunkują tak wysoką śmiertelność?

Jak wynika z analiz przeprowadzonych przez Hursta, kiedy zarodek posiada niewłaściwą liczbę chromosomów, jest to zwykle spowodowane błędami, które występują podczas tworzenia komórek jajowych u matki, a nie w związku z powstawaniem plemników pochodzących od ojca. Szacuje się, iż ponad 70% wyprodukowanych komórek jajowych ma niewłaściwą liczbę chromosomów.

Nieprawidłowości w liczbie chromosomów napędzają obumieranie zarodków

Poza tym błędy zdarzają się w pierwszym z dwóch etapów produkcji tych komórek. Jest on podatny na mutacje, które zakłócają ten proces, przez co mutacja może objąć ponad 50% komórek jajowych, prowadząc do degeneracji chromosomu. Takie zjawisko zaobserwowano u myszy i wydaje się wielce prawdopodobne, że dotyczy ono również ludzi. Poza tym, z perspektywy ewolucji, uśmiercanie zarodków pochodzących z wadliwych komórek jajowych wydaje się korzystne – w alternatywnym scenariuszu potomstwo musiałoby przyjść na świat, by od razu po tym umrzeć.

Ryby i płazy nie mają tego problemu. W ponad 2000 embrionów ryb nie znaleziono ani jednego z błędami chromosomalnymi pochodzącymi od matki. Wskaźniki u ptaków są również bardzo niskie, około 1/25 wartości obserwowanej u ssaków. Jest to zgodne z przewidywaniami, ponieważ istnieje pewna konkurencja między pisklętami po wykluciu, ale nie wcześniej.

wyjaśnia Hurst

Czytaj też: Roślinne vs krowie. Które mleko ma więcej mikroelementów?

W przypadku wszystkich objętych badaniami ssaków zaobserwowano natomiast coś odwrotnego. Hurst podejrzewa wręcz, że ludzie mogą być szczególnie narażeni na taki proceder. U myszy śmierć zarodka daje zasoby osobnikom, które przeżyły. Zapewnia to około 10-procentowy wzrost szans na przeżycie pozostałych. W przypadku ludzi większość ciąż ma pojedynczy charakter, dlatego śmierć zarodka we wczesnym stadium umożliwia matce szybkie ponowne zapłodnienie – często nie wie ona nawet, że była w ciąży. Dalsze postępy w badaniu tej kwestii mogłyby w przyszłości doprowadzić do zwalczenia problemu bezpłodności bądź powtarzających się poronień.