Tin tức | Phôi từ bệnh nhân mắc PCOS mang dấu ấn biểu sinh đặc thù, gợi mở manh mối về khả năng di truyền
Tại Hội nghị thường niên lần thứ 41st của Hiệp hội Sinh sản và Phôi học Người châu Âu (ESHRE), các nhà nghiên cứu đã trình bày một nghiên cứu xác định “ký ức biểu sinh” đặc thù trong phôi của phụ nữ mắc hội chứng buồng trứng đa nang (PCOS). Phát hiện này có thể giúp giải thích vì sao PCOS có xu hướng tập trung trong các gia đình.
PCOS là một rối loạn nội tiết phổ biến, ảnh hưởng đến khoảng 10% phụ nữ trong độ tuổi sinh sản trên toàn thế giới. Các đặc điểm điển hình gồm kinh nguyệt không đều, tăng androgen và hình thái buồng trứng đa nang. Đây là nguyên nhân chính gây vô sinh, nhưng cơ chế di truyền và nền tảng phân tử của bệnh vẫn chưa rõ ràng.
Phôi sớm đã mang những bất thường vốn có trong noãn
Nhóm nghiên cứu do bác sĩ Qianshu Zhu dẫn dắt đã phân tích noãn và phôi từ các chu kỳ hỗ trợ sinh sản, gồm 133 bệnh nhân mắc PCOS và 95 phụ nữ vô sinh không mắc PCOS. Phương pháp giải trình tự với lượng mẫu siêu thấp được sử dụng để đo biểu hiện gen và các đặc điểm biểu sinh ở độ phân giải đơn bào.
Phôi từ bệnh nhân mắc PCOS cho thấy những bất thường có hệ thống trong quá trình hoạt hóa bộ gen phôi (EGA), các con đường chuyển hóa, cấu trúc nhiễm sắc chất và điều hòa biểu sinh. Các retrotransposon cũng bị hoạt hóa bất thường, cho thấy sự ổn định trong giai đoạn đầu phát triển phôi bị suy giảm.
Những thay đổi này liên quan chặt chẽ đến sự rối loạn của ba biến đổi histone then chốt:
H3K27me3, một dấu ấn kinh điển của sự ức chế phiên mã;
H3K4me3, một dấu ấn của promoter đang hoạt động;
H3K9me3, một dấu ấn liên quan đến chất dị nhiễm sắc.
Bác sĩ Zhu cho biết: “Gần một nửa số bất thường H3K27me3 được quan sát ở phôi ngày thứ ba đã hiện diện trong noãn, cho thấy các tín hiệu biểu sinh từ mẹ được truyền sang thế hệ tiếp theo.”
Can thiệp in vitro giúp đảo ngược một phần các bất thường
Để kiểm chứng cơ chế, các nhà nghiên cứu đã xử lý phôi in vitro bằng hai chất ức chế phức hợp PRC2, EED226 và valemetostat. Mức H3K27me3 giảm xuống, giúp khôi phục một phần hoạt tính biểu hiện gen bình thường. Kết quả cho thấy can thiệp biểu sinh có thể sửa chữa một số bất thường của phôi trong quá trình hỗ trợ sinh sản.
“H3K27me3 chủ yếu được nghiên cứu trong ung thư, nhưng vai trò tiềm tàng của nó trong sự truyền PCOS qua nhiều thế hệ mở ra những khả năng mới cho đánh giá và can thiệp trên phôi lâm sàng,” bác sĩ Zhu nói.
H3K27me3 có thể trở thành dấu ấn để lựa chọn phôi IVF
Hiện nay, chẩn đoán PCOS chủ yếu dựa vào nồng độ hormone và kết quả siêu âm buồng trứng. Nhóm nghiên cứu cho rằng các dấu ấn biểu sinh như H3K27me3 cuối cùng có thể hỗ trợ nhận diện nguy cơ sớm hơn, lựa chọn phôi và cải thiện kết quả hỗ trợ sinh sản.
Bác sĩ Zhu nhấn mạnh rằng nghiên cứu sử dụng phôi nuôi cấy trong phòng thí nghiệm và không thể xác định ảnh hưởng lâu dài đối với thai nhi hoặc trẻ sơ sinh. Tiếp theo, nhóm dự định làm giảm biểu hiện của Kdm6a và Kdm6b, các demethylase H3K27me3, ở chuột để xác định liệu các đặc điểm giống PCOS có xuất hiện hay không.
“Nếu việc biến đổi các dấu histone làm thay đổi các đặc điểm PCOS ở thế hệ tiếp theo, điều đó có thể cung cấp một mục tiêu phân tử rất hứa hẹn cho công tác phòng ngừa.”
Giáo sư Karen Sermon, Chủ tịch ESHRE, nhận xét: “PCOS vẫn là một bí ẩn phân tử. Nghiên cứu có hệ thống này trên noãn và phôi của nhiều bệnh nhân mở ra một hướng tiếp cận mới để hiểu và điều trị bệnh.”
Tóm tắt nghiên cứu đã được công bố trên Human Reproduction.
Tin tức | Phôi từ bệnh nhân mắc PCOS mang dấu ấn biểu sinh đặc trưng, cung cấp manh mối về tính di truyền
Tin tức | Phôi từ bệnh nhân mắc PCOS mang dấu ấn biểu sinh đặc thù, gợi mở manh mối về khả năng di truyền
Tại Hội nghị thường niên lần thứ 41st của Hiệp hội Sinh sản và Phôi học Người châu Âu (ESHRE), các nhà nghiên cứu đã trình bày một nghiên cứu xác định “ký ức biểu sinh” đặc thù trong phôi của phụ nữ mắc hội chứng buồng trứng đa nang (PCOS). Phát hiện này có thể giúp giải thích vì sao PCOS có xu hướng tập trung trong các gia đình.
PCOS là một rối loạn nội tiết phổ biến, ảnh hưởng đến khoảng 10% phụ nữ trong độ tuổi sinh sản trên toàn thế giới. Các đặc điểm điển hình gồm kinh nguyệt không đều, tăng androgen và hình thái buồng trứng đa nang. Đây là nguyên nhân chính gây vô sinh, nhưng cơ chế di truyền và nền tảng phân tử của bệnh vẫn chưa rõ ràng.
Phôi sớm đã mang những bất thường vốn có trong noãn
Nhóm nghiên cứu do bác sĩ Qianshu Zhu dẫn dắt đã phân tích noãn và phôi từ các chu kỳ hỗ trợ sinh sản, gồm 133 bệnh nhân mắc PCOS và 95 phụ nữ vô sinh không mắc PCOS. Phương pháp giải trình tự với lượng mẫu siêu thấp được sử dụng để đo biểu hiện gen và các đặc điểm biểu sinh ở độ phân giải đơn bào.
Phôi từ bệnh nhân mắc PCOS cho thấy những bất thường có hệ thống trong quá trình hoạt hóa bộ gen phôi (EGA), các con đường chuyển hóa, cấu trúc nhiễm sắc chất và điều hòa biểu sinh. Các retrotransposon cũng bị hoạt hóa bất thường, cho thấy sự ổn định trong giai đoạn đầu phát triển phôi bị suy giảm.
Những thay đổi này liên quan chặt chẽ đến sự rối loạn của ba biến đổi histone then chốt:
H3K27me3, một dấu ấn kinh điển của sự ức chế phiên mã;
H3K4me3, một dấu ấn của promoter đang hoạt động;
H3K9me3, một dấu ấn liên quan đến chất dị nhiễm sắc.
Bác sĩ Zhu cho biết: “Gần một nửa số bất thường H3K27me3 được quan sát ở phôi ngày thứ ba đã hiện diện trong noãn, cho thấy các tín hiệu biểu sinh từ mẹ được truyền sang thế hệ tiếp theo.”
Can thiệp in vitro giúp đảo ngược một phần các bất thường
Để kiểm chứng cơ chế, các nhà nghiên cứu đã xử lý phôi in vitro bằng hai chất ức chế phức hợp PRC2, EED226 và valemetostat. Mức H3K27me3 giảm xuống, giúp khôi phục một phần hoạt tính biểu hiện gen bình thường. Kết quả cho thấy can thiệp biểu sinh có thể sửa chữa một số bất thường của phôi trong quá trình hỗ trợ sinh sản.
“H3K27me3 chủ yếu được nghiên cứu trong ung thư, nhưng vai trò tiềm tàng của nó trong sự truyền PCOS qua nhiều thế hệ mở ra những khả năng mới cho đánh giá và can thiệp trên phôi lâm sàng,” bác sĩ Zhu nói.
H3K27me3 có thể trở thành dấu ấn để lựa chọn phôi IVF
Hiện nay, chẩn đoán PCOS chủ yếu dựa vào nồng độ hormone và kết quả siêu âm buồng trứng. Nhóm nghiên cứu cho rằng các dấu ấn biểu sinh như H3K27me3 cuối cùng có thể hỗ trợ nhận diện nguy cơ sớm hơn, lựa chọn phôi và cải thiện kết quả hỗ trợ sinh sản.
Bác sĩ Zhu nhấn mạnh rằng nghiên cứu sử dụng phôi nuôi cấy trong phòng thí nghiệm và không thể xác định ảnh hưởng lâu dài đối với thai nhi hoặc trẻ sơ sinh. Tiếp theo, nhóm dự định làm giảm biểu hiện của Kdm6a và Kdm6b, các demethylase H3K27me3, ở chuột để xác định liệu các đặc điểm giống PCOS có xuất hiện hay không.
“Nếu việc biến đổi các dấu histone làm thay đổi các đặc điểm PCOS ở thế hệ tiếp theo, điều đó có thể cung cấp một mục tiêu phân tử rất hứa hẹn cho công tác phòng ngừa.”
Giáo sư Karen Sermon, Chủ tịch ESHRE, nhận xét: “PCOS vẫn là một bí ẩn phân tử. Nghiên cứu có hệ thống này trên noãn và phôi của nhiều bệnh nhân mở ra một hướng tiếp cận mới để hiểu và điều trị bệnh.”
Tóm tắt nghiên cứu đã được công bố trên Human Reproduction.
Nguồn:
Tổng hợp trực tuyến