
COVID-19闻名的酶一项新研究显示,在怀孕期间,在健康胎盘发育中发挥了毫无贡献的作用。
称为血管紧张素转换酶2(ACE2)的酶可以是作为通向人类细胞的门。但是,在共同的背景下,ACE2在人类健康中起着重要作用,包括怀孕期间。
广泛地,ACE2是有助于调节的系统的一部分和体内的液位。在此系统中,ACE2帮助扩大血管并触发抗炎反应,同时其血管紧张素转换酶(ACE)增强细胞和组织生长。
在过去的 研究,不同版本的ACE2基因已与妊娠并发症有关,例如,这可能在怀孕期间或怀孕后或胎儿小时候引起高血压,肝脏和肾脏问题。
这些问题也与胎盘的问题有关,胎盘为胎儿提供了氧气和营养,但是ACE2在胎盘中的作用尚未澄清。
现在,在一项新的研究中,科学家发现,调整ACE2基因或将其完全拆除,导致胎盘的实验室模型最终变小且不太对称。该发现,2月7日在期刊上报道,阐明了ACE2在妊娠中的作用,并可以帮助科学家开发与该基因及其活性并发症的治疗方法。
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“通过具有[ACE2基因中的特定变体],您的孕育婴儿的可能性高23倍,”研究合着者安雅(Anya Arthurs)澳大利亚弗林德斯大学的一名分子生物学家告诉现场科学。 “我看到了这个统计数据,但实际上没有人看过为什么会发生这种情况。”
Arthurs和她的同事使用从捐赠的胎盘组织收集的干细胞来生长类器官 - 可以在实验室菜肴中生长的小型,简化的胎盘版本。他们用正常的ACE2基因和其他没有它的类器官生长。另外,他们编辑了第三组,以在基因中交换一个构建块,以便在关键站点上为另一个构建块。通过这种方式,他们使第三组微型胎盘携带ACE2变体,该变体已知与小胎龄相关。
这些对基因组的编辑使团队能够研究ACE2基因的变化将如何影响胎盘发育。
科学家发现,缺乏ACE2基因的类器官和编辑基因的类器可以慢慢生长,并且比正常基因的类器官不太对称。在编辑器官中,ACE2与ACE蛋白的比率也高于正常器官,而缺乏ACE2基因的类器官根本没有产生任何ACE2蛋白。
总之,这些结果表明,破坏这些关键蛋白的典型比率可能会以某种方式影响胎盘的生长和发育。
亚瑟说:“系统的这两个方面在组织中保持平衡非常重要。” “如果您只有一个,那么您会遇到问题 - 太侵入性,过于炎症。”用太多的ACE,细胞就像他们在癌症中所做的一样。
亚瑟建议说:“而且,如果您有太多的ACE2抗炎,抗增殖途径,那么您就不会成功怀孕,因为胎盘将无法形成应有的方式。”
这项研究是第一个探索人胎盘器官中基因编辑的研究,以研究妊娠疾病的分子原因。研究人员可以使用该技术研究其他妊娠并发症,例如妊娠高血压, 说格洛里亚·瓦尔德斯(GloriaValdés),智利教皇天主教大学的研究员,他没有参与研究。
瓦尔德斯告诉《现场科学》:“本文开放的领域非常有趣。”
Arthurs现在正在研究模仿先兆子痫的胎盘类器官,该器官可以释放出可能会影响肾脏和肝功能的分子。更好地了解胎盘在疾病中的作用可能指向潜在的治疗方法。
亚瑟说:“我认为重要的是要了解基于病理的分子机制。” “如果您不知道分子机制,就无法设计疗法。”