
COVID-19聞名的酶一項新研究顯示,在懷孕期間,在健康胎盤發育中發揮了毫無貢獻的作用。
稱為血管緊張素轉換酶2(ACE2)的酶可以是作為通向人類細胞的門。但是,在共同的背景下,ACE2在人類健康中起著重要作用,包括懷孕期間。
廣泛地,ACE2是有助於調節的系統的一部分和體內的液位。在此系統中,ACE2幫助擴大血管並觸發抗炎反應,同時其血管緊張素轉換酶(ACE)增強細胞和組織生長。
在過去的 研究,不同版本的ACE2基因已與妊娠並發症有關,例如,這可能在懷孕期間或懷孕後或胎兒小時候引起高血壓,肝臟和腎臟問題。
這些問題也與胎盤的問題有關,胎盤為胎兒提供了氧氣和營養,但是ACE2在胎盤中的作用尚未澄清。
現在,在一項新的研究中,科學家發現,調整ACE2基因或將其完全拆除,導致胎盤的實驗室模型最終變小且不太對稱。該發現,2月7日在期刊上報導,闡明了ACE2在妊娠中的作用,並可以幫助科學家開發與該基因及其活性並發症的治療方法。
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“通過具有[ACE2基因中的特定變體],您的孕育嬰兒的可能性高23倍,”研究合著者安雅(Anya Arthurs)澳大利亞弗林德斯大學的一名分子生物學家告訴現場科學。 “我看到了這個統計數據,但實際上沒有人看過為什麼會發生這種情況。”
Arthurs和她的同事使用從捐贈的胎盤組織收集的干細胞來生長類器官 - 可以在實驗室菜餚中生長的小型,簡化的胎盤版本。他們用正常的ACE2基因和其他沒有它的類器官生長。另外,他們編輯了第三組,以在基因中交換一個構建塊,以便在關鍵站點上為另一個構建塊。通過這種方式,他們使第三組微型胎盤攜帶ACE2變體,該變體已知與小胎齡相關。
這些對基因組的編輯使團隊能夠研究ACE2基因的變化將如何影響胎盤發育。
科學家發現,缺乏ACE2基因的類器官和編輯基因的類器可以慢慢生長,並且比正常基因的類器官不太對稱。在編輯器官中,ACE2與ACE蛋白的比率也高於正常器官,而缺乏ACE2基因的類器官根本沒有產生任何ACE2蛋白。
總之,這些結果表明,破壞這些關鍵蛋白的典型比率可能會以某種方式影響胎盤的生長和發育。
亞瑟說:“系統的這兩個方面在組織中保持平衡非常重要。” “如果您只有一個,那麼您會遇到問題 - 太侵入性,過於炎症。”用太多的ACE,細胞就像他們在癌症中所做的一樣。
亞瑟建議說:“而且,如果您有太多的ACE2抗炎,抗增殖途徑,那麼您就不會成功懷孕,因為胎盤將無法形成應有的方式。”
這項研究是第一個探索人胎盤器官中基因編輯的研究,以研究妊娠疾病的分子原因。研究人員可以使用該技術研究其他妊娠並發症,例如妊娠高血壓, 說格洛里亞·瓦爾德斯(GloriaValdés),智利教皇天主教大學的研究員,他沒有參與研究。
瓦爾德斯告訴《現場科學》:“本文開放的領域非常有趣。”
Arthurs現在正在研究模仿先兆子癇的胎盤類器官,該器官可以釋放出可能會影響腎臟和肝功能的分子。更好地了解胎盤在疾病中的作用可能指向潛在的治療方法。
亞瑟說:“我認為重要的是要了解基於病理的分子機制。” “如果您不知道分子機制,就無法設計療法。”