De ce este atât de greu pentru oameni să se reproducă? Ai auzit de cromozomii egoiști?

O mare parte a embrionilor umani nu rezistă mult

Săptămâna aceasta, „Universitatea Bath” (Marea Britanie) a dezvăluit cel mai recent studiu al ei în legătură cu capacitatea oamenilor de a se reproduce. Concluziile specialiștilor, publicate în „PLOS Biology”, arată de ce majoritatea embrionilor umani mor, ceea ce poate avea implicații asupra cercetărilor care se adresează problemelor de fertilitate. Astfel, se atrage atenția asupra următorului aspect: cam jumătate dintre embrioni mor înainte ca o femeie să știe că este însărcinată. În același timp, o parte dintre cei care supraviețuiesc nu rezistă pentru ca o sarcină să evolueze normal și, în numeroase situații, se ajunge la avorturi spontane în primul trimestru.

Laurence Hurst, director al „Milner Center for Evolution” și coordonatorul studiului, a venit cu explicații legate de acest fenomen. Principalul motiv pentru care embrionii mor prematur este numărul greșit de cromozomi: unitățile structurale și funcționale ale materialului genetic. În cazul oamenilor, există un număr total de 46 de cromozomi: 23 proveniți de la mamă și 23 de la tată. Nu sunt însă puține cazurile în care, când se formează embrionul, acesta nu conține 46 de cromozomi, ci 45 sau 47. Aproape toți ajung să moară. 

Când un embrion nu are numărul adecvat de cromozomi, de obicei se întâmplă așa din cauza unor erori produse la nivelul ovulului, nu la nivelul spermei. Aproximativ 70% dintre ovule nu dețin numărul potrivit de cromozomi. 

„Cromozomii egoiști” îngreunează procesul de reproducere

Laurence Hurst a precizat și ce se întâmplă cu cromozomii în cadrul ovulelor. Acestea sunt vulnerabile în fața unei mutații, care intervine „egoist” în aprox. 50% dintre cazuri și care favorizează distrugerea cromozomilor proveniți de la partener. În aceste condiții, la mamifere, s-a putut sesiza că într-un ovul se pot forma prea puțini sau prea mulți cromozomi. Pentru că fătul se hrănește în pântec, din punct de vedere evoluționar, este avantajos ca embrionii proveniți din ovule greșite să dispară mai rapid. De aceea, „supraviețuitorii” se vor dezvolta mai bine decât restul. 

Într-un comunicat al „Universității Bath”, profesorul Hurst a venit cu aceste detalii referitoare la modul în care se comportă „cromozomii egoiști”: 

„Primul pas din procesul de formare al ovulului este straniu. Dacă un cromozom „recunoaște” că va fi distrus, atunci nu mai are nimic de pierdut. Dovezi remarcabile din cercetările moleculare arată că, în momentul în care anumiți cromozomi anticipează distrugerea, își schimbă comportamentele încercând să se salveze, ceea ce le asigură supraviețuirea sau îi conduce spre pieire. Remarcabil este că de pe urma embrionului distrus beneficiază ceilalți care se vor dezvolta, în contextul în care aceștia vor conține probabil un cromozom egoist.”

Comparând peștii, amfibienii și păsările cu omul, cei care au realizat studiul menționat au precizat că omul este cel mai vulnerabil la erorile cromozomiale provenite de la mamă. 

O proteină ar putea fi și ea responsabilă de distrugerea sau de supraviețuirea cromozomilor

În afară de „cromozomii egoiști”, Laurence Hurst a adus în discuție și existența așa-numitei proteine Bub1, ce favorizează distrugerea sau supraviețuirea cromozomilor. Ea este prezentă atât la oameni, cât și la șoareci.

În cazul oamenilor, nivelul proteinei Bub1 este în legătură cu vârsta mamei. Pe măsură ce o femeie depășește vârsta de 35 de ani, nivelul proteinei scade. Așa se explică de ce anomaliile cromozomiale și pierderile de sarcină sunt mai frecvente pe măsură ce se înaintează în vârstă. 

Profesorul Hurst speră ca studiul pe care l-a coordonat să fie un punct de pornire pentru ca, pe viitor, să se poată găsi diferite soluții prin care nivelul proteinei Bub1 să poată fi crescut. Cu cât se va reuși în acest demers, cu atât femeile trecute de 35 de ani vor fi mai puțin supuse riscului de a se confrunta cu pierderi de sarcină repetate și vor avea mai multe șanse să-și împlinească visul de a deveni mame.