https://frosthead.com

Sel-Sel Bayi Dapat Memanipulasi Tubuh Ibu Selama Berabad-abad

Para ibu di seluruh dunia mengatakan bahwa mereka merasa seperti anak-anak mereka masih menjadi bagian dari mereka lama setelah mereka melahirkan. Ternyata, itu benar secara harfiah. Selama kehamilan, sel-sel dari janin melewati plasenta dan memasuki tubuh ibu, di mana mereka dapat menjadi bagian dari jaringannya.

Konten terkait

  • Apakah Memiliki C-Section Mengubah Microbiome Pertama Bayi?
  • 10 Hal Baru yang Dikatakan Ilmu Tentang Menjadi Seorang Ibu

Invasi seluler ini berarti bahwa para ibu membawa bahan genetik unik dari tubuh anak-anak mereka, menciptakan apa yang oleh ahli biologi disebut microchimera, dinamai berdasarkan binatang buas legendaris yang terbuat dari hewan yang berbeda. Fenomena ini tersebar luas di kalangan mamalia, dan para ilmuwan telah mengajukan sejumlah teori tentang bagaimana hal itu mempengaruhi ibu, dari penyembuhan luka yang lebih baik hingga risiko kanker yang lebih tinggi.

Sekarang tim ahli biologi berpendapat bahwa untuk benar-benar memahami apa yang dilakukan mikrochimerisme pada ibu, kita perlu mencari tahu mengapa itu berevolusi sejak awal.

“Apa yang kami harapkan untuk dilakukan tidak hanya menyediakan kerangka kerja evolusi untuk memahami bagaimana dan mengapa mikrochimerisme muncul, tetapi juga untuk menilai bagaimana ini mempengaruhi kesehatan, ” kata penulis utama Amy Boddy, seorang ahli genetika di Arizona State University.

Konflik ibu-janin berawal dari mamalia plasenta pertama jutaan tahun yang lalu. Seiring waktu evolusi, janin telah berevolusi untuk memanipulasi fisiologi ibu dan meningkatkan transfer sumber daya seperti nutrisi dan panas ke anak yang sedang berkembang. Tubuh ibu pada gilirannya telah mengembangkan tindakan pencegahan untuk mencegah aliran sumber daya yang berlebihan.

Hal-hal menjadi lebih menarik ketika sel-sel janin melewati plasenta dan memasuki aliran darah ibu. Seperti halnya sel punca, sel janin bersifat pluripoten, yang berarti mereka dapat tumbuh menjadi banyak jenis jaringan. Begitu masuk dalam darah ibu, sel-sel ini bersirkulasi dalam tubuh dan menempatkan diri dalam jaringan. Mereka kemudian menggunakan isyarat kimia dari sel tetangga untuk tumbuh menjadi benda yang sama seperti jaringan di sekitarnya, kata Boddy.

Meskipun sistem kekebalan tubuh ibu biasanya mengeluarkan sel-sel janin yang tidak berubah dari darah setelah kehamilan, sel-sel yang telah terintegrasi dengan jaringan ibu lolos dari deteksi dan dapat tetap berada dalam tubuh ibu.

Mikrochimerisme bisa menjadi sangat kompleks ketika seorang ibu mengalami kehamilan ganda. Tubuh ibu mengakumulasi sel-sel dari setiap bayi — dan berpotensi berfungsi sebagai reservoir, mentransfer sel dari saudara yang lebih tua ke bayi yang lebih muda dan membentuk mikrochimeras yang lebih rumit. Kehadiran sel-sel janin dalam tubuh ibu bahkan bisa mengatur seberapa cepat dia bisa hamil lagi.

"Saya pikir satu bidang yang menjanjikan untuk penelitian lebih lanjut menyangkut kehilangan kehamilan yang tidak dapat dijelaskan, dan apakah saudara yang lebih tua, sebagai individu genetik, dapat memainkan peran dalam menunda kelahiran saudara yang lebih muda, " kata David Haig, ahli biologi evolusi di Universitas Harvard.

Mengingat semua kerumitan ini, microchimeras telah sulit dipelajari hingga saat ini, para penulis mencatat dalam makalah mereka, yang akan diterbitkan dalam terbitan BioEssays mendatang. Fenomena itu ditemukan beberapa dekade lalu, ketika DNA pria terdeteksi dalam aliran darah seorang wanita. Tetapi teknologi saat itu tidak bisa mendapatkan gambaran yang cukup rinci dari genetika untuk memisahkan situasi seluler saat ini.

Sekarang, teknologi pengurutan dalam memungkinkan para peneliti untuk mengidentifikasi asal-usul DNA dalam jaringan ibu secara lebih komprehensif dengan mengambil sampel banyak area dalam genom, termasuk gen yang terlibat dalam imunitas. Gen-gen ini unik untuk seorang individu dan karenanya dapat membantu membedakan DNA ibu dari anak-anaknya dengan ketelitian yang lebih tinggi.

"Jika populasi sel dapat diisolasi, maka teknik modern harus memungkinkan individu genetik asal dapat diidentifikasi secara jelas, " kata Haig.

Namun, memahami bagaimana sel-sel janin berinteraksi dengan sel-sel ibu akan sulit, kata Boddy. Sedikit yang dipahami tentang pensinyalan seluler yang menyebabkan sel-sel janin mengatur fisiologi ibu.

"Kemungkinan negosiasi antara tubuh ibu dan sel janin, di mana ada harapan dalam tubuh ibu dari tingkat mikrochimerisme tertentu yang perlu berfungsi dengan baik, " kata Boddy. Sebagai contoh, percobaan sebelumnya menunjukkan bahwa ketika sel-sel janin tikus terkena hormon laktasi di laboratorium, mereka mengambil atribut yang sama dengan sel-sel susu, mengisyaratkan bahwa jaringan payudara mungkin menjadi salah satu titik panas untuk mikrochimerisme.

"Laktasi yang normal dan sehat mungkin merupakan konsekuensi dari sel-sel janin memberi sinyal ke tubuh ibu untuk membuat ASI, " kata rekan penulis Melissa Wilson Sayres, juga di Arizona State. Tetapi penelitian sebelumnya juga menunjukkan bahwa fitur yang sama yang memungkinkan sel-sel janin untuk berintegrasi ke dalam jaringan ibu - seperti menghindari sistem kekebalan tubuhnya - juga membuat mereka mirip dengan sel kanker, yang dapat menyebabkan kerentanan kanker yang lebih besar pada ibu.

Berdasarkan alasan evolusi, penulis memperkirakan bahwa sel-sel janin harus ditemukan terutama di jaringan yang berperan dalam mentransfer sumber daya ke janin. Itu termasuk payudara, di mana mereka dapat memengaruhi produksi ASI; tiroid, di mana mereka dapat memengaruhi metabolisme dan perpindahan panas ke bayi; dan otak, di mana mereka dapat mempengaruhi sirkuit saraf dan ikatan ibu dengan anak.

Langkah selanjutnya adalah menggunakan alat sekuensing modern untuk mencari sel-sel janin di titik-titik ini, dan kemudian mulai mempelajari bagaimana sel-sel berkomunikasi di setiap wilayah tubuh ibu.

"Apa yang benar-benar menarik dan novel tentang karya ini adalah menempatkan masalah mikrochimerisme dan kesehatan ibu ke dalam kerangka evolusi, " kata Julienne Rutherford, seorang antropolog biologi di University of Illinois di Chicago.

“Jika sel-sel janin ini berinteraksi dengan fisiologi ibu, di mana di tubuh ibu kita akan mengharapkan efek terbesar pada fungsi? Itu sudah menjadi tanda tanya besar. Menempatkan ini ke dalam konteks evolusi adalah sangat pintar dan novel dan sangat menarik. Ini adalah contoh indah dari teori yang mendorong prediksi yang dapat diuji. "

CATATAN EDITOR: Kisah ini telah diperbarui untuk memperjelas hasil penelitian pada sel janin tikus dan jaringan susu.

Sel-Sel Bayi Dapat Memanipulasi Tubuh Ibu Selama Berabad-abad