Wetenschap
Wetenschappers onthullen een nieuwe weg naar het verhogen van de borstvoeding voor moeders die borstvoeding geven
Wetenschappers van UC Santa Cruz hebben een cellulair proces in de borst ontdekt dat de melkproductie van zwangere vrouwen kan verhogen, wat een potentieel pad onthult om het lactatie-insufficiëntiesyndroom aan te pakken:het onvermogen van een zogende moeder om voldoende melk te produceren om aan de voedingsbehoeften van hun kind te voldoen. /P>
De nieuwe studie, gepubliceerd op 17 april in Nature Communications In een artikel met de titel "Fysiologische DNA-schade bevordert functionele endoreplicatie van borstklieralveolaire cellen tijdens borstvoeding" wordt een enzym geïdentificeerd dat de aanmaak van meer melkproducerende cellen bevordert door de celdeling op precies het juiste moment te stoppen. Dit enzym, WEE1 genaamd, wordt door de cel geactiveerd als een natuurlijke reactie op de schadelijke effecten van snelle DNA-replicatie, die tijdens de zwangerschap nodig is om een melkvoorraad op te bouwen.
Uit eerder onderzoek is gebleken dat een groot deel van de melkproducerende alveolaire cellen in de borst bij het begin van de lactatie twee kernen bevatten. De aanwezigheid van deze cellen is essentieel voor een efficiënte melkproductie, maar men dacht dat het toeval dicteerde hoeveel van deze tweekernige cellen zouden worden gegenereerd.
Uit deze nieuwe studie bleek echter dat het WEE1-enzym de celdeling actief stopt nadat het genoom is gerepliceerd, maar voordat de cel zelf zich deelt. Dit proces, bekend als endoreplicatie, genereert cellen die meer DNA bevatten dan het normale complement, namelijk twee exemplaren van elk chromosoom. Het resultaat is een ‘polyploïde’ cel met twee kernen, elk met het normale DNA-complement – of zelfs een enkele kern met het dubbele van het normale complement. Bovendien kan dit vele malen worden herhaald om cellen met nog meer DNA te genereren.
Het begrijpen van dit proces biedt nieuwe mogelijkheden voor behandelingen die gericht zijn op het vergroten van het aandeel polyploïde alveolaire cellen, en daarmee op het verhogen van de melkproductie. Moedermelk is ‘vloeibaar goud’, zegt Lindsay Hinck, hoogleraar aan de Universiteit van Santa Cruz. "Borstvoeding levert zowel moeder als kind een groot aantal levenslange voordelen op, maar toch ervaart ruim 50% van de vrouwen wereldwijd een tekort aan borstvoeding."
Hinck is een vooraanstaand hoogleraar moleculaire, cel- en ontwikkelingsbiologie, en de hoofdauteurs van het artikel waarin deze nieuwe bevindingen worden gepresenteerd zijn Rut Molineuvo en Julien Menendez, respectievelijk voormalige en huidige postdoctorale fellows in het laboratorium van Hinck. Samen met Camilla Forsberg, hoogleraar biomoleculaire technologie aan de Universiteit van Santa Cruz, geeft Hinck ook leiding aan het Institute for the Biology of Stem Cells (IBSC), dat stamcelonderzoek bevordert door interdisciplinaire ontdekkingen in de biologie, techniek en informatiewetenschappen te bevorderen.
Een lage lactatie is slechts één reden voor borstvoedingsproblemen; Andere uitdagingen zijn moederstress en problemen met het aanleggen van baby's. Maar Hinck wijst erop dat melkvervangers gedeeltelijk populair zijn, omdat veel vrouwen moeite hebben om te voldoen aan de aanbeveling van de American Academy of Pediatrics om zuigelingen de eerste zes maanden uitsluitend borstvoeding te geven.
"Het recente tekort aan kunstvoeding in Amerika onderstreept de afhankelijkheid van veel ouders van vervangingsmiddelen voor moedermelk", aldus Hinck. "Ons onderzoek biedt inzicht in de reden waarom vrouwen tijdens de borstvoeding een verschillend vermogen ervaren om voldoende melk te produceren."
Tijdens de zwangerschap neemt de celdeling toe, waardoor het grote aantal cellen ontstaat dat nodig is voor de melkproductie. Deze snelle celdeling leidt tot replicatiefouten (DNA-schade) die niet worden gecorrigeerd. In plaats daarvan pauzeert de cel in zijn delingsproces en schakelt over naar een ‘endocyclus’ waarin het DNA wordt verdubbeld bij afwezigheid van celdeling. Gelukkig speelt endoreplicatie een regulerende rol en stopt het de celdeling permanent, waardoor de eindeloze groei die gepaard gaat met kankertoestanden wordt voorkomen.
"Door het ontrafelen van de DNA-schade-respons-signaleringsroute die endoreplicatie reguleert, hebben we een niet-hormonale aanpak geïdentificeerd om de melkproductie te verhogen en potentiële doelen voor therapeutische interventie die uiteindelijk vrouwen kan helpen die last hebben van lactatie-insufficiëntie", aldus Hinck.
"Wij denken dat onze ontdekking van breed belang is, vooral in het licht van de nieuwe oproepen van het Witte Huis om te investeren in onderzoek en innovatie op het gebied van de gezondheidszorg voor vrouwen."
