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怀孕是一个基因战场——利益冲突如何让父母的基因相互对抗

一个婴儿在胎儿的位置连接到DNA链的插图

Valentina Kruchinina/iStock via Getty Images 杰西卡·d·艾尔斯188金宝博ios

婴儿淋浴。Babymoons。Baby-arrival派对。有很多机会庆祝40周的为人父母的转变。通常,这些庆祝含蓄地假设怀孕对父母和胎儿都是合作和互利的。但这种观点掩盖了关于怀孕的一个更有趣的事实——母亲和胎儿可能根本就不能和平共处在同一个身体里。

在最根本的层面上,父母和胎儿之间存在利益冲突。虽然这听起来像是惊悚片的开头,但这基因的冲突是怀孕的正常部分,导致怀孕期间和个人一生的典型生长和发育-什么我的研究重点关注。

然而,即使遗传冲突在怀孕期间是正常的,如果不加以控制,它也会在妊娠并发症和发育障碍中发挥作用。

什么是基因冲突?

怀孕通常被认为是一个时期,一个新的个体是由父母的基因统一混合而产生的。但这并不完全正确。

胎儿从父母双方获得的基因携带的发育指令略有不同。这意味着,在如何塑造新的个人方面,存在着截然不同、有时甚至相互冲突的蓝图。冲突遵循哪个蓝图因为胎儿的生长和发育是发生在怀孕期间的遗传冲突的本质。

在怀孕期间,妈妈们必须用自己的身体来帮助胎儿成长,而爸爸们却不用。这意味着胎儿从母亲那里遗传的基因不仅要为当前的胎儿提供营养,还要努力保持母亲的存活和健康,并确保有足够的资源来应对潜在的未来怀孕。这些储备包括葡萄糖、蛋白质、铁和钙等生物资源,以及出生后帮助孩子成长和发育所需的时间和精力。

爸爸的基因没有这种压力,因为他们在怀孕期间不会用身体来帮助胎儿生长。因此,除了当前的胎儿,父亲的基因不需要确保任何人的健康。

为了更好地理解这种情况,假设一个母亲能给她孩子的所有资源都是以一种奶昔.一旦奶昔喝完了,妈妈就没有东西给她的孩子了。因此,母亲的基因希望每个孩子只喝他们生长发育所需的量。这确保了奶昔可以在所有现在和未来的孩子之间“共享”。

另一方面,父亲基因在这个母亲的其他孩子身上并没有这样的保证——当前孩子的父亲可能不是母亲未来潜在孩子的父亲。这种遗传表征的缺乏意味着父亲没有“分享”奶昔的压力。当涉及到父亲基因时,最好的策略是让胎儿尽可能多地喝奶昔。

在整个怀孕期间,这两种策略就像一场拔河游戏。双方都试图将胎儿的发育稍微向自己的一侧倾斜。父亲的基因鼓励胎儿快速生长和发育,并占用更多的资源,而母亲的基因鼓励胎儿生长并只使用正常发育所必需的东西。冲突到底有多深胚胎植入在子宫里,有多快胎盘而且胎儿生长只是研究人员在怀孕期间记录这种拉锯战的几个领域。

奶昔问题通过简化孕期可能发生的权衡,帮助研究人员确定从哪里寻找基因冲突。由于胎儿生长是遗传冲突的核心,研究人员一直专注于可以观察到从母亲到胎儿的资源转移冲突的过程。这些调查发现,胎盘是负责怀孕期间所有资源转移的胎儿器官由父系表达基因主导的.它释放父派生的胰岛素样生长因子这让妈妈对自己的胰岛素和激素不那么敏感增加产妇血压这两种物质最终都会增加胎儿在怀孕期间生长所需的资源,但也有可能损害母亲的健康。

遗传冲突和妊娠并发症

如果基因冲突不受控制,就会导致妊娠并发症为了母亲和发育障碍为了孩子。事实上,越来越多的研究人员一致认为,一些最著名的妊娠并发症,如子痫前期妊娠期糖尿病流产而且早产最好的解释可能是基因冲突。

尽管遗传冲突在妊娠并发症中起着潜在的作用,但目前的医学治疗是被动的,而不是主动的。孕妇必须有出现并发症的迹象在进行医疗干预和治疗之前。

了解不受控制的基因冲突如何导致妊娠并发症,可以为研究人员提供另一种方法来开发积极的治疗方法,最好是预防性的。然而,目前还没有考虑到遗传冲突的妊娠并发症的治疗方法。虽然妊娠期糖尿病可归因于潜在的遗传冲突,孕妇必须出现血糖水平升高,医生才能治疗胰岛素生产和血糖的潜在冲突。

孕妇在COVID-19大流行期间的经历提供了一个例子,说明为什么需要对遗传冲突进行更多研究。在大流行期间,医生们发现感染人数急剧下降早产以及数量的增加死产和流产.这两种类型的并发症都受到基因冲突的影响,但这些相反趋势背后的原因尚不清楚。

谈话

作为一名在大流行早期怀孕的妇女,我的怀孕经历了可怕和压力,在家里度过,远离了“正常”生活的压力。对怀孕的复杂过程和遗传冲突在并发症中的作用进行更多研究,可以帮助研究人员更好地理解大流行带来的变化如何产生如此截然不同的怀孕结果。

杰西卡·d·艾尔斯心理科学助理教授,188金宝博ios

本文转载自谈话在创作共用许可下读了原文