Исследование генов плаценты раскрывает влияние искусственного оплодотворения на развитие детей

Примерно каждая шестая пара, пытающаяся иметь ребенка, сталкивается с проблемой бесплодия. Каждый год все больше детей рождаются с помощью вспомогательных репродуктивных технологий (ВРТ), а на сегодняшний день во всем мире с помощью этих методов было зачато более десяти миллионов детей.

Хотя дети, зачатые с помощью ВРТ, в целом здоровы, отмечается несколько повышенный риск нарушений роста, а также сердечно-сосудистых, метаболических и нервно-психических расстройств. Причины, лежащие в основе этих рисков, и то, являются ли они следствием процедур ВРТ или родительского бесплодия, неизвестны.

Чтобы понять молекулярные механизмы риска, связанного с ВРТ, исследователи из Хельсинкского университета и Хельсинкской университетской больницы изучили новорожденных и плаценты, взятые после 80 ВРТ и 77 спонтанных беременностей. При сравнении плацент впервые учитывались различные методы ВРТ, а также пол детей.

Плацента оказалась чрезвычайно интересным органом, который соединяет мать и плод, опосредует воздействие окружающей среды на ребенка и влияет на развитие плода.

«Плацента открывает уникальное окно в самые ранние стадии развития, которые иначе трудно изучить у человека», – говорит доцент Nina Kaminen-Ahola (Нина Каминен-Ахола), руководитель исследования в Университете Хельсинки.

Исследование опубликовано в журнале Communications Medicine.

Были изучены геномные функции плацентарных генов и метилирование ДНК — наиболее известный эпигенетический знак, участвующий в регуляции генов. Кроме того, изучались потенциальные связи между наблюдаемыми изменениями и весом плаценты, а также весом и ростом новорожденных.

Одно из самых интересных открытий касалось двух широко используемых методов ВРТ — переноса свежих и замороженных эмбрионов. При переносе свежего эмбриона оплодотворенный в результате ЭКО эмбрион переносится непосредственно из культуральной чашки в матку, в то время как при переносе замороженного эмбриона эмбрион замораживается в течение определенного периода времени перед переносом.

В ряде исследований было обнаружено, что плаценты и дети, рожденные в результате переноса свежих эмбрионов, в среднем меньше по размеру, чем дети, рожденные в результате переноса замороженных эмбрионов. Так было и в данном исследовании. В частности, было замечено, что наблюдаемые изменения, связанные с метаболизмом и ростом, характерны только для плацент, полученных при переносе свежих эмбрионов.

«Почти все плаценты, полученные при переносе замороженных эмбрионов, были перенесены в матку во время естественного цикла матери, а не во время искусственного гормонального всплеска, как в случае со свежими эмбрионами. Следовательно, наступление беременности в этих случаях больше похоже на естественную беременность», – объясняет Pauliina Auvinen (Паулина Аувинен), докторант, участвовавшая в проекте.

Кроме того, исследователи выявили измененную функцию гена DLK1. Экспрессия этого гена была снижена как в плацентах, полученных в результате ВРТ, так и в плацентах от беременностей субфертильных пар, которые обратились за оплодотворением, но забеременели спонтанно.

Ген DLK1 регулирует обмен веществ и ранее был связан с ожирением и диабетом 2 типа. Кроме того, он может играть роль в физиологической адаптации матери к беременности.

Согласно предыдущему исследованию на мышах, Dlk1 необходим для правильной реакции матери на голодание во время беременности, что позволяет переключиться на использование жира в качестве энергетического ресурса и тем самым обеспечить рост плода. Выключение Dlk1 также было связано с меньшим весом потомства при рождении.

Каминен-Ахола говорит, что сайленсинг гена DLK1 также был связан с низким весом при рождении у людей.

Роль этого гена в субфертильности и растущих метаболических нарушениях, таких как ожирение и диабет 2-го типа, нуждается в дальнейшем выяснении.

Несмотря на значительные новые результаты, необходимо собрать больше образцов, чтобы лучше понять влияние различных методов лечения бесплодия, субфертильности и пола на развитие и здоровье детей. Кроме того, для понимания долгосрочного влияния ВРТ необходимо длительное наблюдение за детьми.

«На основе полученных результатов можно будет усовершенствовать методы лечения ВРТ и понять причины субфертильности и бесплодия. Мы постоянно собираем новые образцы и сердечно благодарим все семьи за участие в исследовании epiART», — сказали исследователи.