Новости

18 февраля, 2021 18:25

Генетики обнаружили еще одну причину гибели эмбрионов человека

Ученые НИИ медицинской генетики Томского НИМЦ выяснили, что у эмбрионов с неправильным числом хромосом подавлена активность ретротранспозона LINE-1. Это следствие того, что геном человека «одомашнил» древние вирусы, приспособив их для выполнения очень важных задач развития организма. Такой механизм может служить своего рода «предохранителем», защищающим мать от рождения ребенка с несовместимыми с жизнью генетическими нарушениями.
Источник: iStockPhoto
Руководитель проекта Станислав Васильев. Источник: пресс-служба Томского НИМЦ
3 / 4
Источник: iStockPhoto
Руководитель проекта Станислав Васильев. Источник: пресс-служба Томского НИМЦ

«Развитие эмбриона в организме матери – сложный процесс, требующий соблюдения множества условий. Будущий ребенок внедряется в стенку матки и «договаривается» с матерью, участвуя в формировании плаценты. Ее организм предоставит ему питание и защиту на долгие девять месяцев. К сожалению, так происходит не всегда. Каждая пятая беременность заканчивается выкидышем в течение первых трех месяцев. Причины такого прерывания беременности обычно не зависят от матери и связаны с генетическими проблемами эмбриона», – прокомментировал старший научный сотрудник лаборатории цитогенетики НИИ медицинской генетики Томского НИМЦ, доктор биологических наук Станислав Васильев.

Примерно половина эмбрионов, остановившихся в развитии, имеют в своих клетках неправильное число хромосом, называемое анеуплоидией. Лишь очень небольшая доля эмбрионов с анеуплоидией доживает до рождения. Чаще всего у них есть лишняя хромосома 21, что приводит к развитию синдрома Дауна. Поэтому часто выкидыш на ранних сроках беременности – это проявление генетической защиты от рождения больного ребенка.

Считается, что основная причина гибели эмбриона с неправильным числом хромосом – изменение активности генов, находящихся на лишней хромосоме. В этом случае эмбрионы с анеуплоидией по разным хромосомам должны были бы иметь различные механизмы нарушения развития. Ученые Томского НИМЦ обнаружили, что эмбрионы с анеуплоидией по разным хромосомам связаны общей чертой. У всех них была подавлена активность ретротранспозона LINE-1. Результаты исследования, выполненного при поддержке гранта Российского научного фонда «Эпигенетический ландшафт в анеуплоидных эмбрионах человека» (№ 19-74-10026), опубликованы в журнале Journal of Assisted Reproduction and Genetics.

Ретротранспозоны – остатки бывших вирусов, записавших свою генетическую информацию в геном человека и передающихся вместе с ним из поколения в поколение. Примерно одна пятая часть генома человека представлена последовательностями ретротранспозона LINE-1. Долгое время они считались «генетическим мусором», не выполняющим никакой функции. Однако недавно было установлено, что LINE-1 необходим для включения генов, обеспечивающих раннее эмбриональное развитие мышей.

«Наши результаты показали, что нарушение активности LINE-1 в плаценте может быть связано с гибелью эмбриона на ранних сроках беременности. Это означает, что ретротранспозон LINE-1 важен и для человека. Практически одновременно с нами, китайские ученые установили, что подавление активности LINE-1 на самых ранних стадиях развития человека (от 1 до 60 клеток) также связано с гибелью эмбрионов», – пояснил Станислав Васильев.

В будущем ученые смогут использовать полученную информацию для разработки методов оценки качества эмбрионов во вспомогательных репродуктивных технологиях.

21 октября, 2021
В Тульской области нашли водоросль с высоким содержанием жирных кислот
Ученые обнаружили на территории России штамм зеленой одноклеточной водоросли Coelastrella multistria...
21 октября, 2021
«Обрезание» гена сделало самцов дрозофил бесплодными
Биологи выяснили, что три четверти самцов мух-дрозофил с укороченным геном orb2 становятся бесплод...