Исследователи определили общий генетический вариант, тесно связанный с увеличением и уменьшением хромосом на ранних стадиях эмбрионального развития человека. Считается, что эти ошибки в делении клеток, которые почти всегда являются фатальными для эмбриона, являются основной причиной преждевременного прерывания беременности у женщин и способствуют неудаче методов искусственного оплодотворения.

Исследователи определили общий генетический вариант, тесно связанный с увеличением и уменьшением хромосом на ранних стадиях эмбрионального развития человека. Считается, что эти ошибки в делении клеток, которые почти всегда являются фатальными для эмбриона, являются основной причиной преждевременного прерывания беременности у людей и способствуют неудаче методов экстракорпорального оплодотворения (ЭКО). Результаты были представлены на ежегодной встрече Американского общества генетики человека (ASHG) 2015 в Балтиморе.

Здоровые клетки человеческого тела содержат 23 пары хромосом, в общей сложности 46. Однако ошибки во время процесса репликации клеток могут привести к неравномерному распределению хромосом, состояние, известное как анеуплоидия. «На ранних этапах развития человека этот процесс особенно подвержен ошибкам, затрагивая до 75 процентов эмбрионов и часто приводя к потере беременности уже через пять дней после оплодотворения – еще до того, как мать узнает, что она беременна», – объясняет Раджив Маккой, Доктор философии, научный сотрудник Университета Вашингтона и первый автор исследования.

Предыдущее исследование нашло корреляцию между возрастом матери (но не отца) и вероятностью анеуплоидии. Фактически, именно гены матери управляют репликацией клеток в течение первых нескольких дней эмбрионального развития. «Однако, – сказал доктор Маккой, – эти отношения не в полной мере объясняют различия в анеуплоидии, которые мы обнаружили в каждой возрастной группе матери, поэтому мы предположили, что в этом также участвует генетический фактор».

Используя данные, собранные сотрудниками Natera, Inc., доктор Маккой и его коллеги из Стэнфордского университета проанализировали более 46 000 эмбрионов примерно у 2400 пациентов с ЭКО и обнаружили, что rs2305957, распространенный вариант хромосомы 4 в геноме матери, тесно связан с риск анеуплоидии. Кроме того, анеуплоидные зародыши, скорее всего, происходили от пациентов, которые в прошлом испытывали неэффективность ЭКО, чем от тех, кто этого не делал, предполагая, что анеуплоидия могла стать причиной неудачи в лечении.

«Удивительно, но примерно у половины женщин был этот генетический вариант, и этот показатель довольно постоянен в разных популяциях», – сказал доктор Маккой.

 «Если это так вредно для размножения, почему оно появляется так часто? Почему оно не убрано?»

Одна из гипотез состоит в том, что у древних людей более низкая вероятность успешной беременности на один сексуальный контакт способствовала установлению долгосрочных связей между мужчинами и женщинами, что, в свою очередь, увеличивало отцовские инвестиции в каждого ребенка, улучшая безопасность и здоровье ребенка. Таким образом, дети, которые родились, несмотря на снижение фертильности своих матерей, могли с большей вероятностью дожить до взрослой жизни и иметь своих детей, передавая этот вариант будущим поколениям. Также возможно, что вариант играет несколько ролей; хотя это снижает рождаемость, оно может быть полезным в другом контексте.

Ген, расположенный рядом с rs2305957, дает представление о том, что может вызвать анеуплоидию. Исследователи сильно подозревают, что PLK4, соседний ген, который управляет распределением хромосом по мере деления клеток, вовлечен, но это еще не подтверждено.

Чтобы собрать доказательства, он и его коллеги изучают другие наборы геномных данных, включающие экспрессию PLK4, чтобы понять роль варианта в развитии. Они также планируют изучить вариант в контексте истории человечества, оценить его происхождение и объяснить, почему он остается распространенным.

Источник: https://www.sciencedaily.com/releases/2015/10/151008191051.htm