Myšlenka, že v hlavě nejsme sami, zní jako zápletka ze sci-fi filmu. Nedávné důkazy však naznačují, že matka je doslova součástí naší architektury.
Vědci potvrdili přítomnost buněk nesoucích mateřskou DNA v mozku plodu. Nejedná se o procházející návštěvníky. Zůstávají, integrují se a mohou přetrvávat až do stáří.
Studie zveřejněná 10. června na předtiskovém serveru bioRxiv posiluje argumenty pro fenomén mikrochimerismu. Jedná se o výměnu buněk mezi matkou a vyvíjejícím se plodem během těhotenství. Dlouho jsme věděli, že matky předávají buňky svým dětem a že je mozek dokáže uložit. Co však chybělo, byla jasná mapa na úrovni tkáně, která přesně ukazovala, kde se schovávají a jak fungují.
Předchozí studie se spoléhaly na vzorky krve. Krev je „pohyblivý cíl“: má mnoho cirkulujících buněk, ale neodhaluje mnoho z toho, co se děje uvnitř konkrétních struktur. Stejná studie se zabývala samotnou látkou. Skutečná lidská tkáň. Od skutečných lidí, kteří to nemohli ovlivnit jinak než svou existencí.
Hledání cizí DNA ve tkáních plodu
Získávání vzorků mozkové tkáně od žijících dětí je eticky obtížné. Takže hlavní výzkumník, Sami Kanan z Fred Hutchinson Cannon Rocket Center v Seattlu, zvolil pragmatickou cestu. Analyzoval mozkovou tkáň odebranou desítkám mladých lidí, kteří podstoupili operaci těžké epilepsie. Nejednalo se o volitelné postupy. Jednalo se o chirurgické zákroky, které radikálně změnily životy dětí ve věku od 28 dnů do 19 let.
Kanaanův tým porovnal tyto tkáně s DNA odebranou z tváří matek.
Použili kvantitativní PCR (polymerázovou řetězovou reakci), citlivý nástroj navržený k nalezení „jehly v kupce sena“ miliard buněk.
Výsledky byly jasné. V 37 párech matka-dítě mělo 26 dětí (70 %) stopy mateřské DNA.
Nebyl to jen náhodný prach. Jednalo se o systémovou integraci.
Mateřské buňky se objevily ve frontálních lalocích, temporálních lalocích, parietálních lalocích a dokonce i hippocampu, hluboké, vinuté struktuře zodpovědné za paměť a emoce. V průměru připadalo na 100 001 buněk 2,2 mateřských buněk. Standardní čísla se zdají nízká, dokud to nespočítáte. Jeden vzorek obsahoval 459 takových buněk. To je značná částka.
Je důležité si uvědomit, že ne každý je nosil. U 11 dětí nebyl nalezen žádný důkaz o jejich přítomnosti. Proč je někteří mají a jiní ne, zůstává předmětem diskuse. Možnost mít své první dítě může zvýšit vaše šance. Údaje se vychylují tímto směrem: čtrnáct dětí s mateřskými buňkami bylo prvorozených. A jen jeden z těch, kteří je neměli, se ukázal jako prvorozený. Velikost vzorku je však příliš malá na to, aby bylo možné vyvodit jednoznačné závěry.
Od pozorovatelů k pracovníkům
Najít buňky je jedna věc. Pochopení toho, co dělají, je další věc.
Kanaanův tým použil sekvenování RNA jednotlivých jader. Jedná se o metodu, která umožňuje nahlédnout do buňky a zjistit, které geny jsou aktivovány. Odhaluje identitu a účel.
Mateřské buňky nejen přežily. Přizpůsobili se. Staly se funkčními součástmi mozku.
Možná, že tito „cizinci“ přišli jako bílé krvinky nebo kmenové buňky a začlenili se do mozkové pracovní síly. Studie našla důkazy o neuronech – buňkách, které zpracovávají informace. Byly detekovány oligodendrocyty. Tyto buňky se obalují kolem neuronů a vytvářejí izolační membrány, které urychlují přenos signálu. Bylo zjištěno, že astrocyty plní podpůrné funkce a poskytují energii nervovým mechanismům. Mikroglie, rezidentní imunitní buňky, byly také přítomny. Endoteliální buňky vystýlající krevní cévy také nesly mateřské znaménko.
“Naše schopnost porozumět funkci byla extrémně omezená,” řekla Amy Boddyová z University of California, Santa Barbara (UCSB). Nebyla součástí této výzkumné skupiny. Její reakce? “To je úžasné.”
Až dosud poskytovaly jediné vodítko zvířecí modely. Zvířecí mozky jsou užitečné pro výzkum. Lidské mozky jsou složité. Jsou individuální. Tato data pocházejí od skutečných lidí.
Existují u zdravých dospělých?
Epilepsie může zkreslit obraz. Jsou tyto buňky přitahovány do mozku operací, traumatem nebo neurologickým onemocněním?
Aby ověřili tuto hypotézu, Kanan a kolegové se podívali jiným směrem.
Analyzovali data z pitvy od 32 lidí bez neurovývojových poruch. Věk se značně lišil, od 22. týdne těhotenství do 40 let. Zahrnuli také mozkovou tkáň od tří lidí v osmé a deváté dekádě života sesbíranou pro výzkum Alzheimerovy choroby. Tito muži byli ve věku 80–90 let a v době odběru vzorků neměli žádné známé onemocnění mozku.
Výsledek? Cizí (cizí) buňky se objevily u 78 % těchto subjektů. Včetně devadesátiletého muže.
Protože vědci neměli DNA od matek těchto zdravých dárců, nemohli buňky jasně označit jako „mateřské“. Tyto buňky mohou pocházet od dvojčete, předchozího potratu, staršího bratra nebo babičky. Ale pravděpodobnost ve prospěch matky je velmi vysoká. Zdroj se pro aktuální stav mozku nestává méně důležitým. Chovají se stejně.
Dozrávají.
V mladších mozcích se tyto cizí buňky většinou vyvinuly ve specifický typ neuronů druhé a třetí vrstvy. Ve starých mozcích? V mikroglii.
Buňky tedy stárnou spolu s vámi. Mění své povolání.
Jsou užitečné?
Proč tělo umožňuje přítomnost cizí DNA na centrálním velitelském stanovišti těla? Evoluce jen zřídka zachovává odpadky. Ne ve velkých strukturách.
Dr. Xing Xing Wei z Cincinnati Children’s Hospital poznamenává, že rozmanitost typů buněk je fascinující. “Možná potřebujeme, aby [je] pomohli?” ptá se Boddy.
Pokud mozek neustále obnovuje nebo udržuje svou síť, může být rezervní zásoba diferencovaných buněk mechanismem přežití. Nebo je to benigní vedlejší produkt toho, že jsme savci s placentou. Vedlejší efekt intimity mezi dvěma genomy.
Počet těchto buněk klesá, jak lidé stárnou. Nezůstávají konstantní. Ale nezmizí úplně.
Boddy má podezření, že dělají něco zásadního nebo složitého. Pokud pochopíme, jak mikrochimérismus ovlivňuje zdravý vývoj mozku, můžeme otevřít nové cesty pro pochopení neurologických poruch. Nejen mladí lidé. U starších osob, kde v těchto cizích populacích dominují mikroglie.
Limity moderní technologie
Studie je spolehlivá. Pokročilé metody. To ale není konečný verdikt.
Budoucí studie potřebují větší soubory dat a jednotné vzorky. Současná práce se opírá o chirurgickou tkáň (nedostupná pro zdravé kontrolní skupiny) a pitevní materiály (často omezené příčinou smrti nebo podmínkami skladování). Aby vědci získali jasné odpovědi, potřebují více biopsií. Více buněk analyzovaných na vzorek. Vzorky odebrané v konkrétních věkových obdobích ke sledování poklesu populace. Identické oblasti mozku porovnané u různých lidí.
Wei poznamenává, že i když výsledky „posouvají hranice“, my stále skládáme skládačku s ohledem pouze na centrální kousky.
Co zatím víme, je toto: váš mozek je skládačka. Obsahuje váš genetický kód. Obsahuje stopy vašich rodičů. Tvoje matka je tam. Někde. Pravděpodobně to funguje. Možná si pamatuje.
Kdo potřebuje terapeuta, když vaše máma žije ve vašem spánkovém laloku?
To vyvolává tolik otázek, kolik odpovědí. Změní přítomnost těchto buněk to, kým jste? Změní způsob, jakým se váš mozek léčí? Jste někdy opravdu jen vy?
Na odpověď si možná budeme muset počkat na lepší data.
