Клеточный состав грудного молока меняется в течение лактационного периода

Ученые из США провели масштабное и длительное исследование клеточного состава человеческого грудного молока в период от 3 до 632 дней после родов. Они использовали РНК-секвенирование единичных клеток, полученных из грудного молока 15 матерей, и выделили десять основных типов клеток. Клеточный состав и экспрессия генов изменяются в течение лактационного периода и зависят от гормонального фона, болезней матери или ребенка, а также от образа жизни.

Credit:
123rf.com

Изучение клеточного состава молочных желез человека при вскармливании затруднено, так как невозможно забрать биоптат из этой ткани, не повредив железу. Тем не менее, недавние исследования показали, что в грудном молоке содержится большое количество клеток, что открыло путь для неинвазивного анализа клеточного состава молочных желез.

Ученые из США провели масштабное исследование и проанализировали транксриптом более 48 000 клеток из грудного молока 15 женщин. Они применили РНК-секвенирование единичных клеток на разных стадиях грудного вскармливание от 3 до 632 дней после родов. Ученые также собирали информацию о состоянии здоровья и об изменении образа жизни доноров в течение лактационного периода.

В ходе анализа авторы обнаружили десять типов клеток — фибробласты, два типа эпителиальных клеток и семь типов иммунных, при этом большую часть иммунных клеток составляли макрофаги. Среди них превалировали противовоспалительные М2 макрофаги. По-видимому, они экспрессируют гены, которые обеспечивают толерантность молочных желез к белкам, содержащимся в грудном молоке. Другие иммунные клетки — Т-клетки, В-клетки, нейтрофилы и эозинофилы — содержались в очень небольших количествах, что не позволило более подробно изучить их субпопуляции.

Среди эпителиальных клеток (лактоцитов) было выделено два основных субкластера — LC1 и LC2. Первый тип составляли клетки, выполняющие механические функции и поддерживающие альвеолярные структуры молочных желез в период лактации. Другой субкластер — LC2 — и ассоциированные с ним более малочисленные субкластеры выполняют секреторную функцию. Они экспрессируют гены, кодирующие белки, такие как лактальбумин, а также транспортеры для секреции белков, микроэлементов, жиров и других компонентов грудного молока.

Ученые обнаружили, что в течение лактационного периода относительное количество лактоцитов, вовлеченных в секрецию (LC2), уменьшается, в то время как количество структурных лактоцитов (LC1) возрастает. В обоих субкластерах снижалась экспрессия генов, ассоциированных с синтезом компонентов молока. В ходе лактационного периода представители субкластеров приобретали большие различия — в то время как в структурных клеток снижалась экспрессия генов, кодирующих рецептор пролактина, в секреторных она повышалась.

Клеточный состав молочных желез зависел от внешних факторов, например, он менялся, когда ребенок шел в детский сад или мать начинала принимать противозачаточные средства. В обоих случаях повышалось количество LC1 клеток. Количество дендритных клеток иммунной системы снижалось при приеме противозачаточных средств матерью и при вакцинации ребенка.

Авторы планируют проводить дальнейшие исследования, которые позволят им выявить больше связей между клеточным составом грудного молока и факторами среды, а также более детально изучить, как изменяется грудное молоко в течение лактационного периода. Это важно для поддержки здоровья матери и ребенка в период грудного вскармливания, а также для установления критериев при донорстве молока.

Источник

Sarah K. Nyquist, et al. Cellular and transcriptional diversity over the course of human lactation // PNAS, Published April 4, 2022, DOI: 10.1073/pnas.2121720119

Добавить в избранное

Вам будет интересно