Poród powinien nastąpić pomiędzy 37 a 42 tygodniem ciąży. Od 5 do 18% dzieci rodzi się jednak przed terminem, czyli według definicji WHO po ukończonym 22. tygodniu, a przed rozpoczęciem 37. tygodnia ciąży. Przedwczesny poród jest jednym z głównych powodów chorób płuc i zaburzeń neurorozwojowych u noworodków. Może też prowadzić do ich śmierci. Około 50% przypadków przedterminowych porodów zachodzi z nieznanej przyczyny i określane jest mianem idiopatycznego przedwczesnego porodu (iPTBs, ang. idiopathic preterm birth). Lekarze i naukowcy przypuszczają, że dużą rolę może tu odgrywać stres dotykający matki podczas ciąży, związany m.in. z depresją bądź zespołem stresu pourazowego. Nieznany jest dotąd dokładny mechanizm, który tłumaczyłby jak matczyny stres przyczynia się do urodzenia dziecka przed terminem.
W centrum zainteresowania naukowców badających mechanizmy przedwczesnego porodu znajduje się progesteron i jego receptor (PR, ang. progesterone receptor). Progesteron odpowiada m.in. za podtrzymanie ciąży, a gdy jego poziom spada, rozpoczyna się akcja porodowa. Największa ekspresja PR ma miejsce w warstwie śluzowej macicy, która podczas ciąży nosi nazwę doczesnej (ang. decidua). Wyniki badań naukowych sugerują, że to obniżenie ekspresji PR w doczesne powoduje redukcję działania progesteronu i indukuje poród. Aktywacja PR prowadzi do pobudzenia transkrypcji genów. Dwie cząsteczki należące do rodziny białek FK506 mogą na ten proces wpływać. Białko FKBP51 go hamuje, z kolei FKBP52 wzmaga. Co więcej, intensywną ekspresję FKBP51 zaobserwowano w jądrach komórek doczesnej pobranych od pacjentek podczas porodu. Okazało się również, że poziom FKBP51 wzrósł w wyniku wystawienia komórek na działanie glikokortykoidów, czyli głównych hormonów stresowych. Bazując na wynikach poprzednich badań, naukowcy z University of South Florida oraz University of Illinois wysnuli hipotezę, że to właśnie wzrost poziomu FKKBP51 w wyniku stresu powoduje wystąpienie przedwczesnego porodu.
Aby potwierdzić tę hipotezę, naukowcy w pierwszym etapie pobrali próbki doczesnej z macicy matek, u których wystąpił iPTB, a także z macicy matek, które urodziły przedwcześnie z powodu przyrośniętego łożyska lub stanu przedrzucawkowego. Grupę kontrolną stanowiły kobiety, których dzieci urodziły się w terminie. Następnie w pobranych próbkach badacze określali poziom ekspresji genu FKBP5 oraz tego kodującego receptor dla progesteronu (PGR). Sprawdzili też, jak intensywna była interakcja pomiędzy FKBP51 a PR w komórkach doczesnej u wszystkich badanych grup. Kolejne eksperymenty naukowcy przeprowadzili na myszach. Wykorzystując metody inżynierii genetycznej, usunęli gen Fkbp5 u samic z grupy doświadczalnej. Samice pozbawione tego genu oraz te z grupy kontrolnej poddawali następnie działaniu stresu. Pomiędzy 8 a 18 dniem ciąży ciężarne myszy umieszczano w specjalnej komorze. Spędzały tam jedną godzinę, trzy razy dziennie. Następnie badacze określali czas porodu, wielkość miotu oraz stosunek płci potomstwa. W ostatnich dniach ciąży pobierali też krew matek i oznaczali w niej poziom progesteronu. Dodatkowo pod koniec ciąży pobierali jajniki i badali w nich poziom ekspresji genów kodujących enzymy biorące udział w syntezie progesteronu oraz poziom ekspresji Akr1c18 i Srd5a1– genów kodujących enzymy metabolizujące progesteron.
Poziom PGR był podwyższony w doczesnej pobranej od matek, które urodziły przed terminem, jednak poziom PR różnił się między nimi a grupą kontrolną. Ekspresja zarówno FKBP51, jak i ekspresja kodującego go genu były najwyższe w komórkach doczesnej pobranych od matek, u których wystąpił idiopatyczny przedwczesny poród. W doczesnej u tej grupy zachodziła też intensywniejsza interakcja pomiędzy FKBP51 a PR. U samic myszy, które pozbawione były genu Fkbp5 czas ciąży wydłużył się w porównaniu do samic kontrolnych. Wystawienie na stres skróciło ciążę tylko u samic posiadających Fkbp5. Liczba młodych w miocie oraz stosunek płci nie różnił się pomiędzy grupami. Poziom progesteronu w ostatnich dniach ciąży również był u nich taki sam i spadł przed porodem, a stres nie wpłynął na jego wydzielanie. Poziom ekspresji genów biorących udział w syntezie i metabolizmie progesteronu były podobne u samic z posiadających gen Fkbp5 i tych, które go nie miały. Stres spowodował jednak wzrost ekspresji Akr1c18 w ostatnich dniach ciąży w macicy samic, które posiadały gen Fkbp5.
Dotychczas uważano, że to terapie za pomocą progesteronu mogą zmniejszać ryzyko przedwczesnego porodu. Rezultaty kolejnych badań obalały jednak tę tezę. Wyniki uzyskane w pracy opublikowanej na łamach czasopisma „PNAS” wykazały, że białko FKBP51 odgrywa znaczącą rolę tak w przedwczesnym, jak i w terminowym porodzie i może służyć jako mediator pomiędzy stresem a iPTB. Sugerują one też, że związki hamujące aktywność tego białka mogłyby w przyszłości posłużyć jako leki opóźniające poród, na przykład u matek cierpiących na depresję.
