Учёные открыли новый путь к увеличению лактации у кормящих матерей

Учёные из UC Santa Cruz обнаружили клеточный процесс в молочной железе, который может увеличить выработку молока у беременных женщин. Это открывает потенциальный путь для решения проблемы синдрома недостаточности лактации — неспособности кормящей матери производить достаточно молока для удовлетворения пищевых потребностей младенца.

Новое исследование, опубликованное 17 апреля в Nature Communications в статье "Physiological DNA damage Promotes Functional Endoreplication of Mammary Gland Alveolar Cells During Lactation", идентифицирует фермент, который способствует образованию большего количества клеток, производящих молоко. Он останавливает деление клеток в нужный момент. Этот фермент, называемый WEE1, активируется клеткой как естественный ответ на повреждающие эффекты быстрой репликации ДНК, необходимой во время беременности для создания запаса молока.

Предыдущие исследования показали, что большая часть продуцирующих молоко альвеолярных клеток в груди содержит два ядра в начале лактации. Наличие этих клеток необходимо для эффективной выработки молока, но считалось, что их количество определяется случайностью.

Однако это новое исследование показало, что фермент WEE1 активно останавливает деление клеток после репликации генома, но до деления самой клетки. Этот процесс, известный как эндорепликация, генерирует клетки, содержащие больше нормального набора ДНК (двух копий каждой хромосомы). В результате образуется "полиплоидная" клетка с двумя ядрами, каждое с нормальным набором ДНК, или даже одно ядро с удвоенным нормальным набором. Более того, это может повторяться много раз, создавая клетки с ещё большим количеством ДНК.

Понимание этого процесса открывает новые возможности для методов лечения, направленных на увеличение доли полиплоидных альвеолярных клеток и, следовательно, увеличение выработки молока.

"Материнское молоко — это 'жидкое золото', — сказала профессор UC Santa Cruz Линдси Хинк. — Грудное вскармливание дарит множество пожизненных преимуществ как матери, так и ребёнку, однако более 50% женщин во всём мире сталкиваются с недостаточностью лактации".

Во время беременности деление клеток ускоряется для создания большого количества клеток, необходимых для выработки молока. Это быстрое деление приводит к ошибкам репликации — повреждению ДНК, — которое не исправляется. Вместо этого клетка приостанавливает процесс деления и переключается на "эндоцикл", при котором ДНК удваивается в отсутствие деления клетки. К счастью, эндорепликация играет регуляторную роль и останавливает деление клеток навсегда, предотвращая бесконечный рост, связанный с раковыми состояниями.

"Расшифровав сигнальный путь ответа на повреждение ДНК, регулирующий эндорепликацию, мы определили негормональный подход к увеличению выработки молока и потенциальные мишени для терапевтического вмешательства, которые в конечном итоге могут помочь женщинам, испытывающим недостаточность лактации", — сказала Хинк.