Новости | Эмбрионы пациенток с СПКЯ несут особую эпигенетическую память, раскрывая особенности наследования

Новости | Эмбрионы пациенток с СПКЯ несут особую эпигенетическую память, проливающую свет на наследование

На 41st ежегодном конгрессе Европейского общества репродукции человека и эмбриологии (ESHRE) исследователи представили работу, выявившую особую «эпигенетическую память» в эмбрионах женщин с синдромом поликистозных яичников (СПКЯ). Это открытие может помочь объяснить, почему СПКЯ встречается в одних семьях чаще.

СПКЯ — распространённое эндокринное заболевание, которым страдает около 10% женщин репродуктивного возраста во всём мире. Типичные признаки включают нерегулярные менструации, гиперандрогению и морфологию поликистозных яичников. СПКЯ является одной из основных причин бесплодия, однако его генетические механизмы и молекулярная основа остаются неясными.

Ранние эмбрионы уже несут нарушения, присутствующие в ооцитах

Под руководством доктора Цяньшу Чжу команда проанализировала ооциты и эмбрионы, полученные в циклах вспомогательной репродукции с участием 133 пациенток с СПКЯ и 95 женщин с бесплодием без СПКЯ. С помощью секвенирования ультрамалого количества материала измеряли экспрессию генов и эпигенетические признаки на уровне отдельных клеток.

В эмбрионах пациенток с СПКЯ обнаружили систематические нарушения активации эмбрионального генома (EGA), метаболических путей, структуры хроматина и эпигенетической регуляции. Ретротранспозоны также активировались аномально, что указывает на нарушение стабильности на ранних этапах развития эмбриона.

Изменения были тесно связаны с нарушением трёх ключевых модификаций гистонов:

H3K27me3 — классический маркер репрессии транскрипции;

H3K4me3 — маркер активного промотора;

H3K9me3 — маркер, связанный с гетерохроматином.

Доктор Чжу сообщила: «Почти половина нарушений H3K27me3, наблюдавшихся в эмбрионах на третий день, уже присутствовала в ооцитах, что указывает на передачу материнских эпигенетических сигналов следующему поколению».

Вмешательство in vitro частично устраняет нарушения

Чтобы проверить механизм, исследователи обработали эмбрионы in vitro двумя ингибиторами комплекса PRC2: EED226 и валеметостатом. Уровни H3K27me3 снизились, частично восстановив нормальную активность экспрессии генов. Результат указывает на то, что эпигенетическое вмешательство может исправлять некоторые нарушения эмбрионов во время вспомогательной репродукции.

«H3K27me3 в основном изучали в контексте рака, однако его возможная роль в передаче СПКЯ между поколениями открывает новые возможности для клинической оценки эмбрионов и вмешательств», — сказала доктор Чжу.

H3K27me3 может стать маркером для отбора эмбрионов при ЭКО

В настоящее время диагностика СПКЯ в основном основывается на уровне гормонов и результатах УЗИ яичников. Команда предполагает, что такие эпигенетические маркеры, как H3K27me3, в будущем могут помочь раньше выявлять риск, отбирать эмбрионы и улучшать результаты вспомогательной репродукции.

Доктор Чжу подчеркнула, что в исследовании использовались эмбрионы, культивированные в лаборатории, поэтому оно не позволяет установить долгосрочные последствия для плодов или младенцев. Далее команда планирует подавить активность Kdm6a и Kdm6b — деметилаз H3K27me3 — у мышей, чтобы определить, появляются ли у них признаки, сходные с СПКЯ.

«Если изменение гистоновых меток меняет признаки СПКЯ у следующего поколения, это может стать весьма перспективной молекулярной мишенью для профилактики».

Председатель ESHRE профессор Карен Сермон прокомментировала: «СПКЯ по-прежнему остаётся молекулярной загадкой. Это систематическое исследование ооцитов и эмбрионов большого числа пациенток открывает новое окно для понимания и лечения заболевания».

Аннотация исследования опубликована в журнале Human Reproduction.

Источник:

Собрано в интернете