加州大学圣克鲁斯分校的科学家发现了乳房中的一种细胞过程，可以增加孕妇的乳汁产量，揭示了解决哺乳不足综合症(哺乳期母亲无法产生足够的乳汁来满足婴儿营养需求)的潜在途径。
这项新研究于 4 月 17 日发表在 《自然通讯》杂志上，发现了一种酶，可以通过在适当的时间停止细胞分裂来促进更多产奶细胞的产生。这种被称为 WEE1 的酶被细胞激活，作为对 DNA 快速复制破坏性影响的自然反应，而 DNA 复制是怀孕期间建立乳汁供应所必需的。
先前的研究表明，在哺乳开始时，乳房中大部分产奶的肺泡细胞含有两个细胞核。这些细胞的存在对于有效产奶是不可或缺的，但人们认为机会决定了这些双核细胞的产生数量。
然而，这项新研究发现，WEE1 酶在基因组复制之后、细胞本身分裂之前主动停止细胞分裂。这个过程被称为核内复制，产生的细胞含有比正常 DNA 多的DNA，即每条染色体的两个拷贝。结果是产生具有两个细胞核的“多倍体”细胞，每个细胞核都具有正常的 DNA 互补体，甚至单个细胞核具有正常互补体的两倍。此外，这一过程可以重复多次，以产生含有更多 DNA 的细胞。
了解这一过程为旨在增加多倍体肺泡细胞比例、从而增加产奶量的治疗提供了新的可能性。加州大学圣克鲁斯分校教授 Lindsay Hinck 表示，母乳是“液体黄金”。“母乳喂养为母亲和孩子带来许多终生益处，但全球有超过 50% 的女性存在泌乳不足的情况。”
辛克是一位杰出的分子、细胞和发育生物学教授，发表这些新发现的论文的主要作者是 Rut Molineuvo 和 Julien Menendez，他们分别是 辛克实验室的前任和现任博士后研究员。辛克还与加州大学圣克鲁斯分校生物分子工程学教授卡米拉·福斯伯格一起领导 干细胞生物学研究所 (IBSC)，该研究所通过促进生物学、工程学和信息科学的跨学科发现来推进干细胞研究。
泌乳量低只是母乳喂养问题的原因之一;其他挑战包括产妇压力和婴儿衔乳问题。但辛克指出，代乳品之所以受欢迎，部分原因是许多女性难以满足美国儿科学会关于婴儿前六个月纯母乳喂养的建议。 “美国最近的配方奶粉短缺凸显了许多父母对母乳替代品的依赖，”辛克说。 “我们的研究深入了解了为什么女性在哺乳期间产生足够乳汁的能力可能存在差异。”
在怀孕期间，细胞分裂加速，产生产奶所需的大量细胞。这种快速的细胞分裂会导致复制错误，即 DNA 损伤，而这种错误无法得到纠正。相反，细胞在分裂过程中暂停并切换到“内循环”，其中 DNA 在没有细胞分裂的情况下加倍。幸运的是，内复制发挥着调节作用并永久停止细胞分裂，从而防止与癌症状态相关的无休止的生长。
Hinck 说：“通过解开调节内复制的 DNA 损伤反应信号通路，我们确定了一种增加产奶量的非激素方法，以及治疗干预的潜在目标，最终可能会帮助患有泌乳不足的女性。” “我们认为我们的发现引起了广泛的兴趣，特别是考虑到白宫新呼吁投资和 推进女性健康研究和创新。”
这篇论文《生理性 DNA 损伤促进哺乳期乳腺肺泡细胞的功能性内复制》的其他作者包括来自加州大学圣克鲁斯分校分子、细胞和发育生物学系、IBSC 和硕腾公司的研究人员。
该研究由国立卫生研究院资助(R01HD098722 给 Hinck，T32HD108079 给 Menendez)。其他支持来自加州再生医学研究所培训补助金 (EDUC-12759) 和美国国立卫生研究院的最大限度地获得研究职业计划。
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