Nová studie provedená vědci ze Scripps Research a publikovaná v časopise Science odhaluje molekulární mechanismy, kterými děloha rozpoznává a reaguje na fyzický stres během porodu. Tento objev nejen vysvětluje, proč se porod někdy zpomaluje nebo začíná předčasně, ale také připravuje půdu pro lepší léčbu komplikací těhotenství a porodu.
Snímače tělesného tlaku
Děloha se během růstu plodu výrazně rozšiřuje, maximálního tlaku dosahuje během porodu. Vědci identifikovali specializované senzory, které interpretují tato zatížení a koordinují svalovou aktivitu. Tento výzkum vedl Ardem Patapoutian, nositel Nobelovy ceny za fyziologii a medicínu za rok 2021. Jeho tým zjistil, že tělo spoléhá na tlakové senzory, které přeměňují fyzické signály na koordinované kontrakce.
Tyto senzory jsou iontové kanály tvořené proteiny zvanými PIEZO1 a PIEZO2, které umožňují buňkám reagovat na mechanickou zátěž. Vědci zjistili, že tyto proteiny hrají při porodu odlišné, ale doplňující se role.
Dva senzory, jeden proces
PIEZO1 působí v samotném děložním svalu a detekuje zvýšení tlaku, když se kontrakce zesílí. Zároveň se PIEZO2 nachází v senzorických nervech děložního čípku a pochvy. Aktivuje se, když dítě tyto tkáně natahuje, což způsobuje nervový reflex, který zvyšuje děložní stahy.
Společně tyto senzory převádějí natažení a tlak na elektrické a chemické signály a synchronizují kontrakce. Studie ukazuje, že pokud je jedna cesta narušena, druhá může částečně kompenzovat, což umožňuje pokračování porodu.
Co se stane, když senzory selžou?
Experimenty na myších potvrdily důležitost těchto senzorů. Myši, které postrádaly oba PIEZO proteiny, vykazovaly slabší děložní tlak a opožděný porod. To ukazuje, že svalové vnímání a nervové vnímání fungují v tandemu. Když byly oba systémy vypnuty, porod byl vážně narušen.
Další výzkum ukázal, že aktivita PIEZO pomáhá regulovat connexin 43, protein, který tvoří mikroskopické kanály mezi buňkami hladkého svalstva. Tyto kanály poskytují koordinované kontrakce spíše než nezávislé křeče. Snížená aktivita PIEZO měla za následek snížení hladin konexinu 43 a slabší kontrakce.
Analýza lidské tkáně potvrzuje výsledky
Analýza lidské děložní tkáně ukázala podobné vzorce PIEZO1 a PIEZO2 jako ty pozorované u myší, což naznačuje, že srovnatelný systém funguje u lidí. To může vysvětlit porodní problémy charakterizované slabými nebo nepravidelnými kontrakcemi, které prodlužují porod.
Klinická pozorování jsou v souladu s těmito nálezy; Úplné zablokování senzorických nervů epidurálem může porod prodloužit. To naznačuje, že neurální zpětná vazba hraje roli při stimulaci kontrakcí.
Budoucí vyhlídky vedení porodu
Tento výzkum otevírá dveře k cílenějším přístupům k vedení porodu a úlevě od bolesti. Pokud vědci mohou bezpečně regulovat aktivitu PIEZO, může být možné zpomalit nebo zesílit kontrakce podle potřeby. U těch, kterým hrozí předčasný porod, může blokátor PIEZO1 doplňovat stávající svalová relaxancia. Naopak aktivace PIEZO kanálů může obnovit inhibovaný porod.
Studie také zdůrazňuje vztah mezi mechanickým vnímáním a hormonální kontrolou. Progesteron potlačuje expresi konexinu 43, čímž zabraňuje předčasnému nástupu kontrakcí. Vzhledem k tomu, že hladiny progesteronu klesají v pozdním těhotenství, signály zprostředkované PIEZO mohou vyvolat porod.
Budoucí studie identifikují senzorické nervové sítě zapojené do porodu. Rozlišení mezi nervy, které podporují kontrakce, a nervy, které přenášejí bolest, může vést k přesnějším technikám zvládání bolesti bez zdržování porodu.
„Porod je proces, kde je rozhodující koordinace a načasování,“ říká Patapoutian. “Právě začínáme chápat, jak děloha funguje jako sval i jako metronom, aby se zajistilo, že porod bude následovat vlastní rytmus těla.”
Tento výzkum zdůrazňuje, že schopnost těla vnímat fyzickou sílu je důležitá nejen pro dotek a rovnováhu, ale také pro jeden z nejdůležitějších biologických procesů.
