Ciąża trwale przekształca jelita ssaków - przełomowe odkrycie europejskich biologów

Europejscy naukowcy z brytyjskiego Instytutu Francisa Cricka (FCI) dokonali fascynującego odkrycia, które może zmienić nasze rozumienie wpływu ciąży na organizm ssaków. 

Badania prowadzone na myszach wykazały, że pierwsza ciąża powoduje znaczące i częściowo nieodwracalne zmiany w strukturze jelit, które utrzymują się długo po urodzeniu potomstwa.

"Obecność odwracalnych i nieodwracalnych zmian w strukturze jelita jest najprawdopodobniej kompromisem – nieodwracalne zwiększenie jego długości pomaga organizmowi myszy szybciej przygotować się do kolejnej ciąży, a zmniejszenie długości kosmków normalizuje wchłanianie składników odżywczych po zakończeniu karmienia piersią" – wyjaśniła Irene Miguel-Allaga, kierująca grupą badawczą w FCI.

Inspiracją dla tych badań były wcześniejsze odkrycia dotyczące muszek owocowych, u których zaobserwowano, że rozmnażanie zmienia strukturę narządów trawiennych. Naukowcy postanowili sprawdzić, czy podobne zjawisko występuje również u ssaków, co doprowadziło do zaskakujących wniosków.

Obserwacje wykazały, że już w ciągu trzech tygodni od zapłodnienia długość jelit myszy zwiększa się o około 18%. Równocześnie tzw. kosmki jelitowe – mikroskopijne wypustki na powierzchni ścianek jelit odpowiedzialne za wchłanianie składników odżywczych – stają się znacznie szersze i wydłużają się o około 30% w porównaniu do stanu sprzed ciąży. Co szczególnie interesujące, zmiany te zachodziły niezależnie od diety i ilości przyjmowanych kalorii przez badane myszy.

Naukowcy odkryli, że niektóre z tych zmian, szczególnie wydłużenie jelit, utrzymywały się nawet po zakończeniu okresu karmienia potomstwa, co wskazuje na ich długotrwały i nieodwracalny charakter. Z kolei inne modyfikacje, jak zwiększenie rozmiarów kosmków jelitowych, stopniowo zanikały w ciągu miesiąca od porodu. 

Dzięki dalszym eksperymentom na hodowlach komórek jelitowych, badacze zidentyfikowali gen SGLT3a jako kluczowy element odpowiedzialny za pojawienie się tych niestabilnych zmian. Aktywność tego genu znacząco wzrastała po zapłodnieniu.

Zespół badawczy z FCI ma teraz nadzieję na zidentyfikowanie tych fragmentów DNA, które są bezpośrednio powiązane z długoterminowymi i nieodwracalnymi zmianami w strukturze jelit podczas pierwszej ciąży. Dalsze badania w tym kierunku mogą znacząco poszerzyć naszą wiedzę na temat genetycznego "programu" rozrodu u ssaków oraz pomóc w określeniu, czy podobne mechanizmy występują również u ludzi.

Odkrycie to ma potencjalnie ogromne znaczenie dla medycyny reprodukcyjnej i gastroenterologii. Jeśli podobne zmiany zachodzą również w organizmach kobiet, mogłoby to wyjaśnić niektóre długoterminowe efekty fizjologiczne związane z macierzyństwem oraz potencjalnie wpłynąć na sposób, w jaki postrzegamy odżywianie i zdrowie kobiet w ciąży i po porodzie.

Badania te otwierają również nowe pytania o ewolucyjne znaczenie takich zmian. Czy trwałe przekształcenie jelit po pierwszej ciąży stanowi rodzaj adaptacji organizmu, przygotowującej go do potencjalnych przyszłych ciąż? Czy może jest to uboczny efekt skomplikowanych procesów hormonalnych zachodzących podczas ciąży?

Wyniki badań wskazują na niezwykłą plastyczność układu pokarmowego ssaków, który potrafi dostosować się do zwiększonych potrzeb metabolicznych związanych z ciążą i karmieniem potomstwa. Jednocześnie pokazują, jak głęboko doświadczenie macierzyństwa zapisuje się w ciele – nie tylko na poziomie psychologicznym, ale również na poziomie anatomicznym i fizjologicznym.

Naukowcy z Instytutu Francisa Cricka planują kontynuować badania, koncentrując się na molekularnych mechanizmach odpowiedzialnych za obserwowane zmiany. Szczególnie interesująca wydaje się kwestia, czy i w jaki sposób kolejne ciąże wpływają na strukturę jelit – czy efekty się kumulują, czy może istnieje pewien próg adaptacyjny, który organizm osiąga już po pierwszej ciąży.

Odkrycie to przypomina, jak wiele jeszcze nie wiemy o podstawowych procesach biologicznych zachodzących w organizmach ssaków, w tym ludzi. Lepsze zrozumienie wpływu ciąży na układ pokarmowy może w przyszłości przyczynić się do opracowania bardziej spersonalizowanych zaleceń żywieniowych dla kobiet w ciąży i młodych matek, uwzględniających te nowoodkryte zmiany fizjologiczne.