Роды без анестезии обеспечивает редкий вариант гена

Естественные роды всегда болезненны, но интенсивность боли женщины оценивают по-разному. Чтобы выяснить, зависит ли это от генетических факторов, ученые из Кембриджского университета (Великобритания) с соавторами отобрали около 1000 женщин, которые не просили анестезии во время рождения первого ребенка; все дети были доношенными и рождены вагинальным путем. Среди этих женщин 189 соответствовали критериям включения в исследование и предоставили образцы ДНК для анализа; 39 также согласились на психометрическое и сенсорное тестирование. Их сравнили с группой из 33 контрольных женщин, которые просили обезболивание во время родов, и обнаружили у испытуемой группы более высокий болевой порог при жаре, холоде и механическом давлении. Эмоциональных или психических особенностей, которые могли бы повлиять на восприятие боли, у них не обнаружили.

«Для женщин необычно не запрашивать ингаляционную или эпидуральную анестезию для облегчения боли во время родов, особенно первых, — говорит первый автор статьи в Cell Reports Майкл Ли, анестезиолог из Кембриджа. — Когда мы тестировали этих женщин, было очевидно, что их болевой порог в целом намного выше, чем у других».

Исследователи разделили 158 женщин, которые предоставили достаточные количества ДНК для молекулярного анализа, на когорту открытия (100 женщин) и группу репликации (58 женщин). Секвенирование экзомов в когорте открытий выявило повышенную представленность редкого аллеля гена KCNG4 (однонуклеотидный полиморфизм rs140124801). Его обнаружили у трех женщин, тогда как обычная его встречаемость — 7 на тысячу человек. Все три женщины были гетерозиготными по этому аллелю, что подтвердили секвенированием по Сэнгеру. Еще одну женщину, гетерозиготную по нему, нашли в когорте репликации.

Ген KCNG4 кодирует калиевый канал K_V6.4, управляемый напряжением, а редкий вариант, о котором идет речь, — это миссенс-замена, то есть замена нуклеотида, которая приводит к замене аминокислоты в белке. Три женщины с этим аллелем показали более высокий болевой порог в тесте на давление по сравнению с контрольной группой. Видимо, и боль во время родов они ощущали в меньшей степени.

В серии исследований на мышах исследователи обнаружили, что вариант гена KCNG4 влияет на функцию субъединицы ионного канала K_V6.4. В норме эта субъединица вместе с другой, K_V2.1, образует канал в мембране нейрона; канал пропускает ионы калия и чувствителен к изменениям мембранного потенциала. Но у обладателей редкого аллеля измененный вариант белка, K_V6.4-Met419, не встраивается в мембрану, каналы у них образованы одним K_V6.4, и это влияет на их чувствительность к напряжению. Нейроны матки мыши с оверэкспрессией измененной субъединицы имели повышенный порог потенциала действия, что связано с пониженной возбудимостью нейрона и меньшей чувствительностью к боли.

«Генетический вариант, который мы обнаружили у женщин, которые испытывают меньше боли во время родов, вызывает “дефект” в формировании переключателя на нервных клетках. Фактически этот дефект действует как естественная эпидуральная анестезия», — говорит ведущий соавтор Эван Сент-Джон Смит.

Авторы работы полагают, что K_V6.4 может стать мишенью лекарств, которые уменьшат боль при родах или во время менструаций.