Генетики изучили вклад хромосомных аномалий в спонтанное прерывание беременности и выявили, что хромосомные мутации, несовместимые с развитием, имеют почти 68% эмбрионов, а не 50%, как принято было считать.
«Ученые лабораторий цитогенетики и онтогенетики НИИ медицинской генетики Томского НИМЦ применили новейшие технологии: полногеномный анализ на микрочипах с анализом родительских вариантов хромосом (гаплоритмы), и впервые в мировой практике провели сравнительное исследование тканей разных зародышевых листков Таким образом, у 35% эмбрионов с нормальным хромосомным набором удалось выявить мутации, которые ранее невозможно было обнаружить», - сообщил директор Томского НИМЦ, академик РАН Вадим Степанов.
Иллюстрация происхождения разных тканей в развитии эмбриона человека. Источник: предоставлено исследователями
«Мы столкнулись с явлением хромосомного мозаицизма, когда в одной ткани есть мутация, а в другой – ее нет. О чем это говорит? Необходимо анализировать как минимум два типа ткани, чтобы получить достоверный результат, а до сегодняшнего дня этого не делалось», - прокомментировал руководитель лаборатории онтогенетики НИИ медицинской генетики Томского НИМЦ, заместитель директора Томского НИМЦ по научной работе, д-р биол. наук, профессор РАН Игорь Лебедев.
Исследование ставит новые серьезные вопросы перед генетиками и эмбриологами. Это и вызов современным протоколам преимплантационного генетического тестирования, когда при процедуре экстракорпорального оплодотворения (ЭКО) врач-генетик проводит анализ кариотипа эмбриона по нескольким клеткам трофэктодермы, не имеющей прямого отношения к развивающемуся зародышу.
Источник: пресс-служба Томского НИМЦ
«Основная задача при преимплантационном генетическом тестировании - исключить перенос будущей матери эмбриона с аномалиями. Для анализа берется часть клеток трофэктодермы (обычно от 6 до 10 клеток) – наружной клеточной массы зародыша, которая дает будущую плаценту, но не даст самого эмбриона. В случае с нормальным хромосомным набором вопросов о переносе не возникает. Однако в последние годы активно растет статистика об успешных переносах так называемых «мозаичных эмбрионов», имеющих, по результатам анализа трофэктодермы, клетки как с нормальным, так и аномальным хромосомным набором. По мировым данным, примерно в 30% случаев происходит самокоррекция хромосомного набора и рождается здоровый ребенок. Вместе с тем в таких процедурах имеется повышенный (до 20-25%), по сравнению с переносом нормального эмбриона, риск неудачи процедуры ЭКО и прерывания беременности. Такой риск возникает потому, что хромосомный набор внутренней клеточной массы, из которой будет развиваться эмбрион, недоступен для преимплантационного генетического тестирования. Результаты нашего исследования впервые показывают, что спонтанное прерывание беременности сопровождается накоплением мозаичных хромосомных аномалий в клетках, происходящих именно из внутренней клеточной массы», - подчеркнул Игорь Лебедев.На сегодняшний день во всем мире ежегодно теряется 23 млн беременностей. 10-15% беременных женщин сталкиваются с этой проблемой. Основная причина - хромосомные аномалии в клетках эмбриона, несовместимые с его развитием. Именно поэтому диагностика таких аномалий является одним из важнейших звеньев в постановке диагноза. Исследование томских ученых и их зарубежных коллег позволяет повысить точность диагностики хромосомных аномалий, объясняет причины большинства случаев невынашивания беременности, а также снижает нагрузку на поиск других возможных причин потери беременности, связанных со здоровьем матери.
В исследовании обобщен материал, накопленный за 35-летнюю историю существования лаборатории цитогенетики НИИ медицинской генетики Томского НИМЦ, в том числе, с использованием биоколлекции «Биобанк населения Северной Евразии», в 2017 году поддержанной программой ФАНО РФ по поддержанию и развитию биоресурсных коллекций. С 2021 года начата реализация исследовательской программы, поддержанной Минобрнауки России, направленной на решение принципиально новых фундаментальных и крупных прикладных задач. В рамках проекта создан сетевой центр коллективного пользования «Всероссийская коллекция биологических образцов наследственных болезней» на базе Медико-генетического научного центра им. академика Н.П. Бочкова и НИИ медицинской генетики Томского НИМЦ. Целью проекта является создание уникальной биоресурсной коллекции мирового уровня образцов пациентов с генетическими заболеваниями для изучения их патогенеза, разработки методов диагностики и лечения.
