Поширений варіант гена, пов’язаний з помилками хромосоми, ранньою втратою вагітності

Дослідники визначили загальний генетичний варіант, сильно пов’язаний із приростом і втратами хромосом на ранніх стадіях ембріонального розвитку людини.

Ці помилки в клітинному поділі, які майже завжди є смертельними для ембріона, вважаються головною причиною ранньої втрати вагітності у людей і сприяють збою у методах запліднення in vitro.

Дослідники визначили загальний генетичний варіант, сильно пов’язаний із приростом і втратами хромосом на ранніх стадіях ембріонального розвитку людини. Ці помилки в клітинному поділі, які майже завжди є смертельними для ембріона, вважаються головною причиною ранньої втрати вагітності у жінок і сприяють невдачі методів запліднення in vitro (ЕКЗ). Отримані результати були представлені на щорічній нараді Американського товариства генетики людини (ASHG) у Балтіморі.

Клітини здорового організму людини містять 23 пари хромосом, загалом 46. Однак помилки під час процесу реплікації клітин можуть спричинити нерівномірний розподіл хромосом, стан, відомий як анеуплоїдія. “На початку розвитку людини цей процес особливо схильний до помилок, зачіпаючи цілих 75 відсотків ембріонів і часто спричиняючи втрату вагітності одразу через п’ять днів після запліднення – до того, як мати навіть дізнається, що вона вагітна”, – пояснив Раджив Маккой, Кандидат наук, докторальний дослідник Вашингтонського університету та перший автор дослідження.

Попередні дослідження виявили кореляцію між віком матері (але не батька) та ймовірністю виникнення анеуплоїдії. Насправді саме гени матері керують реплікацією клітин протягом перших кількох днів ембріонального розвитку. “Однак,” сказав доктор Маккой, “ці відносини не повністю враховували різницю в анеуплоїдії, яку ми виявили в кожній віковій групі матерів, тому ми здогадувались, що генетичний фактор також був залучений”.

Використовуючи дані, зібрані співробітниками Natera, Inc., доктор Маккой та його колеги зі Стенфордського університету проаналізували понад 46 000 ембріонів приблизно від 2400 пацієнтів із ЕКЗ та виявили, що rs2305957, поширений варіант на хромосомі 4 у геномі матері, сильно асоціювався з ризик анеуплоїдії. Крім того, анеуплоїдні ембріони, швидше за все, походять від пацієнтів, які пережили недостатність ЕКЗ в минулому, ніж тих, хто цього не мав, припускаючи, що анеуплоїдія може бути причиною того, що лікування не було результативним.

“Дивно, але приблизно у половини жінок був такий генетичний варіант, і цей показник досить узгоджується для всіх груп населення”, – сказав доктор Маккой.

“Якщо це так згубно відтворює, чому воно з’являється так часто? Чому його не обрано?”

Одна з гіпотез полягає в тому, що для давніх людей менший шанс на успішність вагітності за кожну сексуальну зустріч спонукав до тривалого зв’язку між чоловіками та жінками, що, у свою чергу, збільшувало батьківські інвестиції в кожну дитину, покращуючи безпеку та здоров’я дитини. Таким чином, діти, які народилися, незважаючи на знижену плодючість своїх матерів, могли мати більше шансів дожити до дорослого віку та мати власних дітей, передаючи цей варіант наступним поколінням. Можливо також, що варіант грає кілька ролей; хоча це знижує народжуваність, це може бути корисним в іншому контексті.

Ген, розташований поблизу rs2305957, дає зрозуміти, що може спричинити анеуплоїдію. Дослідники твердо підозрюють, що в участі PLK4, сусіднього гена, який керує розподілом хромосом, коли клітини діляться, але це ще не підтверджено.

“Було б чудово, якби ми могли позитивно ідентифікувати ген, причинний варіант та молекулярний механізм, на який впливає варіант”, – сказав доктор Маккой. Для збору доказів він та його колеги вивчають інші набори геномних даних, що включають експресію PLK4, щоб зрозуміти роль варіанту в розробці. Вони також планують вивчити варіант у контексті людської історії, оцінити її походження та пояснити, чому він залишається загальним.

Зворотній звязок