ข่าว | ตัวอ่อนจากผู้ป่วย PCOS มีความทรงจำทางอีพีเจเนติกเฉพาะตัว ช่วยไขเบาะแสการถ่ายทอดทางพันธุกรรม

ข่าว | ตัวอ่อนจากผู้ป่วย PCOS มีความทรงจำทางอีพีเจเนติกเฉพาะตัว ช่วยไขเบาะแสการถ่ายทอดทางพันธุกรรม

ในการประชุมประจำปีครั้งที่ 41 ของสมาคมเวชศาสตร์การเจริญพันธุ์และคัพภวิทยาแห่งยุโรป (ESHRE) นักวิจัยนำเสนอการศึกษาที่พบ “ความทรงจำทางอีพีเจเนติก” เฉพาะตัวในตัวอ่อนจากผู้หญิงที่มีกลุ่มอาการถุงน้ำรังไข่หลายใบ (PCOS) การค้นพบนี้อาจช่วยอธิบายว่าเหตุใด PCOS จึงพบรวมกันในครอบครัว

PCOS เป็นโรคต่อมไร้ท่อที่พบบ่อยและส่งผลต่อผู้หญิงวัยเจริญพันธุ์ทั่วโลกประมาณ 10% ลักษณะสำคัญ ได้แก่ ประจำเดือนมาไม่สม่ำเสมอ ภาวะแอนโดรเจนสูง และลักษณะรังไข่แบบถุงน้ำหลายใบ โรคนี้เป็นสาเหตุสำคัญของภาวะมีบุตรยาก แต่กลไกทางพันธุกรรมและพื้นฐานระดับโมเลกุลยังไม่ชัดเจน

ตัวอ่อนระยะแรกมีความผิดปกติที่ปรากฏอยู่แล้วในเซลล์ไข่

ทีมที่นำโดย พญ. Qianshu Zhu วิเคราะห์เซลล์ไข่และตัวอ่อนจากรอบการรักษาด้วยเทคโนโลยีช่วยการเจริญพันธุ์ของผู้ป่วย PCOS จำนวน 133 ราย และผู้หญิงมีบุตรยากที่ไม่มี PCOS จำนวน 95 ราย โดยใช้การหาลำดับสารพันธุกรรมจากตัวอย่างปริมาณต่ำมากเพื่อตรวจวัดการแสดงออกของยีนและลักษณะทางอีพีเจเนติกในระดับเซลล์เดี่ยว

ตัวอ่อนจากผู้ป่วย PCOS มีความผิดปกติอย่างเป็นระบบในการกระตุ้นจีโนมของตัวอ่อน (EGA) วิถีการเผาผลาญ โครงสร้างโครมาติน และการควบคุมทางอีพีเจเนติก นอกจากนี้เรโทรทรานสโพซอนยังถูกกระตุ้นอย่างผิดปกติ บ่งชี้ว่าเสถียรภาพในระยะแรกของพัฒนาการตัวอ่อนบกพร่อง

การเปลี่ยนแปลงเหล่านี้สัมพันธ์อย่างมากกับความผิดปกติของการดัดแปลงฮิสโตนสำคัญสามชนิด:

H3K27me3 ซึ่งเป็นตัวบ่งชี้การยับยั้งการถอดรหัสแบบดั้งเดิม;

H3K4me3 ซึ่งเป็นตัวบ่งชี้โปรโมเตอร์ที่ทำงาน;

H3K9me3 ซึ่งเป็นตัวบ่งชี้ที่สัมพันธ์กับเฮเทอโรโครมาติน

พญ. Zhu กล่าวว่า “ความผิดปกติของ H3K27me3 ที่พบในตัวอ่อนวันที่สามเกือบครึ่งหนึ่งมีอยู่แล้วในเซลล์ไข่ แสดงถึงการถ่ายทอดสัญญาณทางอีพีเจเนติกจากมารดาสู่รุ่นถัดไป”

การทดลองแทรกแซงภายนอกร่างกายช่วยย้อนความผิดปกติได้บางส่วน

เพื่อทดสอบกลไก นักวิจัยใช้ตัวยับยั้งโปรตีนเชิงซ้อน PRC2 สองชนิด ได้แก่ EED226 และ valemetostat กับตัวอ่อนภายนอกร่างกาย ระดับ H3K27me3 ลดลงและกิจกรรมการแสดงออกของยีนตามปกติฟื้นกลับมาบางส่วน ผลลัพธ์ชี้ว่า การแทรกแซงทางอีพีเจเนติกอาจซ่อมแซมความผิดปกติบางส่วนของตัวอ่อนระหว่างการรักษาด้วยเทคโนโลยีช่วยการเจริญพันธุ์

“ที่ผ่านมา H3K27me3 ได้รับการศึกษาส่วนใหญ่ในโรคมะเร็ง แต่บทบาทที่เป็นไปได้ในการถ่ายทอด PCOS ข้ามรุ่นเปิดโอกาสใหม่สำหรับการประเมินและแทรกแซงตัวอ่อนทางคลินิก” พญ. Zhu กล่าว

H3K27me3 อาจเป็นตัวบ่งชี้สำหรับการคัดเลือกตัวอ่อนในการทำเด็กหลอดแก้ว (IVF)

ปัจจุบันการวินิจฉัย PCOS อาศัยระดับฮอร์โมนและผลอัลตราซาวนด์รังไข่เป็นหลัก ทีมวิจัยเสนอว่า ในอนาคตตัวบ่งชี้ทางอีพีเจเนติก เช่น H3K27me3 อาจช่วยระบุความเสี่ยงได้เร็วขึ้น ใช้คัดเลือกตัวอ่อน และปรับปรุงผลลัพธ์ของเทคโนโลยีช่วยการเจริญพันธุ์

พญ. Zhu เน้นว่า งานวิจัยนี้ใช้ตัวอ่อนที่เพาะเลี้ยงในห้องปฏิบัติการ จึงไม่สามารถสรุปผลกระทบระยะยาวต่อทารกในครรภ์หรือทารกหลังคลอดได้ ต่อไปทีมวางแผนลดการแสดงออกของ Kdm6a และ Kdm6b ซึ่งเป็นเอนไซม์ดีเมทิเลสของ H3K27me3 ในหนู เพื่อดูว่าจะเกิดลักษณะคล้าย PCOS หรือไม่

“หากการปรับเครื่องหมายฮิสโตนเปลี่ยนลักษณะ PCOS ในรุ่นถัดไปได้ ก็อาจเป็นเป้าหมายระดับโมเลกุลที่มีศักยภาพสูงสำหรับการป้องกัน”

ศ. Karen Sermon ประธาน ESHRE ให้ความเห็นว่า “PCOS ยังคงเป็นปริศนาในระดับโมเลกุล การศึกษาเซลล์ไข่และตัวอ่อนจากผู้ป่วยจำนวนมากอย่างเป็นระบบนี้เปิดมุมมองใหม่ในการทำความเข้าใจและรักษาโรค”

บทคัดย่อของงานวิจัยเผยแพร่ในวารสาร Human Reproduction

แหล่งที่มา:

รวบรวมจากอินเทอร์เน็ต