قدّم فريق بحثي طريقة لمراقبة نشاط ساعة الجنين باستخدام فئران مهندسة وراثياً ووسم بروتين الساعة باللوسيفيراز، وهو بروتين ينتج ضوءاً. عندما تزاوج ذكر يحمل البروتين الموسوم مع أنثى عادية، كانت الأجنة فقط تحمل الوسم. أعطي الباحثون الأم ماءً يحتوي على مادة تجعل اللوسيفيراز يضيء، فصوّرت كاميرات حسّاسة توهّج الأجنة كلما كان بروتين الساعة نشطاً.
أظهر التسجيل إيقاعات يوم-ليل واضحة لدى الأجنة وتزامنها مع دورة الراحة والنشاط لدى الأم خلال الأسبوع الأخير من الحمل، وهو ما يقابل الثلث الثالث من الحمل لدى البشر. لوحظت إيقاعات عبر المشيمة قبل أن يتمكّن الجنين من استشعار الضوء، ما يدلّ على أن الأم ترسل إشارات توقيت للساعة النامية لدى الجنين.
ربط الباحثون هذه الإشارات بتقلبات هرمونات الجلوكوكورتيكويد لدى الأم، لأن هذه الهرمونات تمر عبر المشيمة وقد تعمل كإشارات ضبط للجنين. عندما أعطى الفريق جلوكوكورتيكويدات اصطناعية للإناث الحوامل، تزامنت ساعات الصغار مع التوقيت المحلي بسرعة أكبر. وتشير النتائج إلى أن توقيت إعطاء هذه الأدوية، التي تُستخدم روتينياً للأشخاص الحوامل المعرضين لخطر الولادة المبكرة، قد يكون مهماً.
لوحظ أيضاً ارتباط قوي بين فشل تطور نشاط جينات الساعة وفشل الولادة، وإن كان سبب الارتباط غير واضح حتى الآن. تؤكد الدراسة أهمية الحفاظ على إيقاعات يومية مستقرة أثناء الحمل، وتلفت الانتباه إلى أن أكثر من 80% من سكان العالم يتعرّضون للضوء الاصطناعي ليلاً مما قد يعيق هذه الإيقاعات. حظي العمل بدعم من National Institutes of Health وMarch of Dimes Prematurity Research Center، وتلقى KLN زمالة من McDonnell Center.
كلمات صعبة
- وسم — علامة تُلصق بجزيء لتتبعه في التجاربالوسم
- لوسيفيراز — بروتين يسبب إنتاج ضوء كيميائي في الخلايااللوسيفيراز
- مشيمة — عضو يربط الجنين بالأم وينقل الموادالمشيمة
- جلوكوكورتيكويد — نوع من الهرمونات يتفاعل مع التوتر ويؤثر في الجسمالجلوكوكورتيكويد, جلوكوكورتيكويدات
- تزامن — حدوث شيئين أو أكثر في نفس الوقتتزامنها, تزامنت
- إيقاع — نمط متكرر لحدث عبر الزمنإيقاعات
- توقيت — وقت محدد لحدوث شيء أو إعطائه
تلميح: مرّر المؤشر أو ركّز أو اضغط على الكلمات المظلَّلة داخل القصة لرؤية تعريفات سريعة أثناء القراءة أو الاستماع.
أسئلة للمناقشة
- كيف يمكن أن يؤثر التعرض للضوء الاصطناعي ليلاً على إيقاعات الجنين، بناءً على ما ورد في النص؟
- ما العواقب المحتملة لتوقيت إعطاء جلوكوكورتيكويدات للحوامل المعرضات لخطر الولادة المبكرة؟
- ما تدابير عملية يمكن للأمهات اتخاذها للحفاظ على إيقاعات يومية مستقرة أثناء الحمل؟
