ทารกในครรภ์ใช้ยีนจากพ่อ แย่งสารอาหารจากร่างกายแม่

การเจริญเติบโตของทารกในครรภ์ที่ต้องอาศัยสารอาหารจากร่างกายมารดาไปหล่อเลี้ยง อาจถือได้ว่าเป็นภาวะปรสิตอย่างหนึ่ง ซึ่งหลายครั้งร่างกายของแม่จะมีกลไกต้านทานการแก่งแย่งดึงสารอาหารของทารก ไม่ให้เกิดขึ้นในอัตราที่มากเกินไปจนเป็นอันตรายต่อชีวิตของตัวแม่เอง

แต่ถึงกระนั้นก็ตาม ธรรมชาติก็ยังสร้างกลไกที่ทำงานในทางตรงกันข้าม เพื่อช่วยให้ทารกในครรภ์ได้รับสารอาหารจากแม่ในปริมาณมากที่สุดเท่าที่จะทำได้

กลไกดังกล่าวเป็นการใช้ยีนพิเศษที่ถ่ายทอดจากพ่อมาสู่ลูก ผลิตฮอร์โมนบางชนิดขึ้นในรก (placenta) เพื่อให้เซลล์ร่างกายของแม่ดูดซึมสารอาหารจากกระแสเลือดได้น้อยลง และจำต้องโอนถ่ายสารอาหารส่วนใหญ่มาเลี้ยงทารกในที่สุด

ทีมนักพันธุศาสตร์จากมหาวิทยาลัยเคมบริดจ์ของสหราชอาณาจักร ตีพิมพ์รายงานการค้นพบข้างต้นในวารสาร Cell Metabolism ฉบับเดือน ก.ค. ที่ผ่านมา โดยระบุว่ากระบวนการประทับตราทางพันธุกรรม (genetic imprinting) ซึ่งเกิดขึ้นกับทารกในครรภ์ ทำให้แม่ที่กำลังอุ้มท้องมีภาวะดื้ออินซูลินคล้ายผู้ป่วยโรคเบาหวาน จนน้ำตาลกลูโคสในกระแสเลือดไม่สามารถถูกอินซูลินนำเข้าสู่เซลล์ และต้องถูกส่งต่อไปเป็นพลังงานให้กับลูกแทน

การประทับตราทางพันธุกรรมถือเป็นปรากฏการณ์ทางพันธุศาสตร์อย่างหนึ่ง หมายถึงการที่ยีนบางตัวจะแสดงออกได้ ก็ต่อเมื่อได้รับมาจากพ่อหรือแม่คนใดคนหนึ่งเท่านั้น โดยการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างบางส่วนของยีนด้วยโมเลกุลบางชนิด ทำให้มีการแสดงออกของยีนในรูปแบบหรืออัลลีล (allele) เพียงรูปแบบเดียว

ในกรณีนี้ทีมผู้วิจัยพบว่า หนูทดลองที่กำลังตั้งท้องมีการผลิตฮอร์โมน Igf2 ที่คล้ายกับอินซูลินในปริมาณมาก โดยฮอร์โมนนี้มาจากรกที่มียีนพิเศษ ซึ่งผ่านการประทับตราทางพันธุกรรมจากพ่อของลูกมาแล้ว ทำให้แม่หนูที่ท้องแก่ใกล้คลอดเป็นโรคเบาหวาน เพราะฮอร์โมน Igf2 ที่ถูกผลิตออกมาในอัตราสูงเกินขนาด ส่งผลให้เซลล์ร่างกายดื้ออินซูลินจนไม่อาจรับน้ำตาลกลูโคสเข้าไปเพิ่มได้

ปริมาณของฮอร์โมนคล้ายอินซูลินที่สูงมาก ทำให้ร่างกายของแม่หนูขาดสารอาหารและผ่ายผอมลงอย่างต่อเนื่อง แม้จะได้รับอาหารตามปกติ ส่วนน้ำตาลกลูโคสหรือสารอาหารที่แม่หนูกินเข้าไปและยังคงค้างอยู่ในกระแสเลือด ก็จะถูกยักย้ายถ่ายเทไปเลี้ยงทารกในครรภ์ต่อไป

ทีมผู้วิจัยบอกว่า นี่เป็นครั้งแรกที่นักวิทยาศาสตร์ได้ล่วงรู้ถึงบทบาทพิเศษของฮอร์โมน Igf2 ในการช่วงชิงสารอาหารของมารดามาป้อนให้กับทารกในครรภ์ ซึ่งเรื่องนี้ยังช่วยอธิบายถึงสาเหตุของความผิดปกติในทารกแรกเกิดบางราย ที่มีการเจริญเติบโตต่ำกว่าเกณฑ์เพราะอาจขาดยีนพิเศษจากพ่อด้วย