科学副刊:揭示基因GPR126在胎盘发育中起重要作用 |
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来源:原创网站2021-11-23 09:51
在一项新的研究中,研究人员通过研究一个实验小鼠模型,确定GPR126基因在怀孕期间胎盘的发育中起着重要作用。作为G蛋白偶联受体,GPR126在调节子宫血管系统重塑的特定胎盘细胞类型的发育中起重要作用。
2021年11月23日/Bion/-在一项新的研究中,来自西班牙国家心血管研究中心(CNIC)的研究人员(以下简称CNIC团队)通过研究一个实验小鼠模型,确定GPR126基因在妊娠期胎盘发育中起重要作用。作为G蛋白偶联受体,GPR126在调节子宫血管系统重塑的特定胎盘细胞类型的发育中起重要作用。Gpr126突变小鼠的心脏缺陷继发于胎盘缺陷,反映了胎盘与胎心的密切关系。相关研究成果于2021年11月12日发表在《科学进展》杂志上,标题为“附着G蛋白-偶联受体GPR 126/AD GRG6对局部发育至关重要”
有证据表明GPR126可能在人类胎盘的发育中起类似的作用。GPR126突变妇女的婴儿在怀孕期间或出生后不久死亡,30%有这种突变的妇女将患有先兆子痫。这种妊娠并发症影响普通人群中5%至8%的妊娠,其特征是损害母亲和胎儿,并可能导致胎儿死亡。
动物实验表明,外周神经系统的成熟、骨骼和软骨的形成以及内耳的发育都需要GPR126。在人类中,GPR126的突变与骨骼畸形和肢体肌肉痉挛有关。
在这项新的研究中,由何塞路易斯德拉蓬帕博士领导的CNIC团队最初确定GPR126是心脏发育过程中由NOTCH信号通路(动物体内高度保守的细胞间信号系统)调节的基因。这表明GPR126可能影响发育中心脏心肌细胞的增殖和分化。
其他研究小组此前曾提出,小鼠和斑马鱼的心脏发育需要GPR126,但研究并没有提供确凿的证据证明这一点。
在这项新的研究中,CNIC团队利用技术证明GPR126不是小鼠心脏发育所必需的,但在胎盘形成中起着至关重要的作用。
在解释这些结果时,de la Pompa博士说,“我们观察到小鼠GPR126的全身失活导致心脏壁变薄和胚胎死亡。然而,当我们在心脏中特异性灭活该基因时,胚胎发育不受影响,心脏功能保持不变。”
论文的第一作者Rebeca Torregrosa解释说,他们还发现GPR126的普遍缺失的致死效应“并没有被GPR126在心脏中的特异性重新表达所逆转,这表明这种突变小鼠的胚胎死亡不是由于心脏发育缺陷”。对斑马鱼模型的进一步研究证实,GPR126“不参与心脏发育”。
胚胎发育
在胚胎发育过程中,GPR126在巨大滋养层细胞中表达,这是胎盘的一种独特细胞类型。De Pompa指出,“这些细胞对于胚胎植入和妊娠维持至关重要。”
图片来自《科学进展》,2021年,doi:10.1126/sciadv.abj5445。
CNIC团队证实,如果胎盘至少保留一个GPR126基因的正常拷贝,那么GPR126在胚胎中的失活和存活是相容的。然而,该基因在胚胎和胎盘中失活会导致胚胎死亡。
De Pompa说,“胎盘发育的关键步骤之一是母体动脉的重塑。这些血管被称为螺旋动脉,它们将增加直径以增加流向胚胎的血液。这一过程中的缺陷与妊娠并发症有关,如先兆子痫、胎儿生长受限甚至流产。”
这项新的研究表明,滋养层细胞中的GPR126是参与螺旋动脉重塑的特定蛋白酶表达所必需的,这对胎儿的生存能力至关重要。
基于这些结果,CNIC团队使用缺乏GPR126的小鼠作为实验模型来研究螺旋动脉重塑和先兆子痫。此外,该动物模型在胚胎植入前具有潜在的临床应用价值。(100yiyao.com 100医疗网)
参考文献:
丽贝卡托雷格罗萨-卡里翁等人。科学进展,2021,doi:10.1126/sciadv.abj5445。
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