Naujas dirbtinio apvaisinimo technologijų tyrimas rodo, kad pelių jaunikliams, kuriems buvo atliktas apvaisinimas in vitro (IVF) laboratorijoje, DNR klaidų arba mutacijų dažnis yra šiek tiek didesnis, palyginti su natūraliai pastojusiais jaunikliais.
Nors rezultatai tiesiogiai netaikomi žmonėms, jie pabrėžia, kaip svarbu suprasti, kaip vaisingumo gydymas veikia palikuonių DNR. Tyrimas neseniai paskelbtas žurnale Genomo tyrimai.
„Tai, ką matome, yra tikras biologinis signalas, bet negalime palyginti obuolių ir obuolių, palyginti su tuo, kas vyksta klinikoje. Vis dėlto faktas, kad pastebime šią tendenciją pelėms, verčia atlikti papildomus tyrimus, tiriančius šią galimybę žmonėms”, – sakė tyrimui vadovavusi Džeksono laboratorijos genetikė Beth Dumont.
Palyginti pelių mutacijų greitį
Tyrėjai palygino natūraliai pastojusių laboratorinių pelių ir pelių, pastojusių taikant pagalbinio apvaisinimo technologijas, įskaitant gydymą hormonais, IVF ir embrionų perkėlimą, genomo sekas. Jie atrado, kad jaunikliai, gimę taikant šiuos vaisingumo gydymo būdus, turėjo apie 30% daugiau naujų vieno nukleotido variantų arba nedidelių DNR sekų pokyčių.
Nukleotidai yra DNR statybiniai blokai arba „raidės“. Šios raidės, išdėstytos konkrečiomis sekomis, sudaro instrukcijas, kurias ląstelės naudoja augti ir veikti. Vieno nukleotido variantai yra tiesiog genetiniai skirtumai (arba mutacijos), apimantys tik vienos DNR raidės pasikeitimą. Jie gali atsirasti, kai ląstelės replikuoja savo DNR.
Mažai tikėtina, kad tyrimo metu pastebėtos mutacijos būtų kenksmingos. Mokslininkai apskaičiavo, kad mažiau nei 2% naujų mutacijų, atsirandančių genome, yra žalingos arba turi įtakos individo fenotipui ar jautrumui ligai, sakė Dumontas.
Atrodė, kad mutacijos buvo pasklidusios visame genome, o ne susitelkusios į tam tikrus genus. Laikas, kada šios naujos mutacijos atsirado ankstyvuose embrionuose, taip pat atrodė panašiai tarp vaisingumu gydomų ir natūralių grupių, o tai reiškia, kad vaisingumo gydymas padidina bendrą naujų DNR pokyčių tikimybę, bet neturi įtakos jų atsiradimui vystymosi metu.
„Nors matome, kad didėja mutacijų greitis, dauguma šių mutacijų yra perneštos visame genome, ir tai yra neutralios mutacijos, kurios apskritai neturi jokios įtakos organizmo fenotipui“, – sakė Dumontas.
„Kadangi tai nėra didžiulis mutacijų greičio šuolis, rizika, kad kuri nors iš tų naujų mutacijų bus žalinga, yra tikrai labai maža – beveik nereikšminga.
Rizikos ir galimų priežasčių įvertinimas
Net 30 % padidėjus naujų mutacijų absoliutus kenksmingų naujų mutacijų skaičius vienai pelei išlieka mažas. Maždaug 50 pelių, kurioms buvo atlikta IVF, mokslininkai tikisi maždaug vieno papildomo žalingo DNR pokyčio, palyginti su natūraliu pastojimu. Tai vienas probleminis pakeitimas iš daugelio galimų, nes pelės genomas yra apie 2,7 milijardo DNR raidžių ilgio.
Dumont paaiškino, kad panašus poveikis tikimasi, jei patino tėvų amžius padidėtų maždaug 30 savaičių, nes tėvo amžius yra pagrindinis žinduolių mutacijų dažnio veiksnys.
Biologiniai mechanizmai, kuriais grindžiami šie genetiniai pokyčiai, nėra aiškūs. Reikia atlikti tolesnius tyrimus, siekiant ištirti, ar naujos mutacijos atsiranda dėl konkretaus IVF proceso etapo, ar dėl kelių etapų bendro poveikio.
Vienas iš galimų veiksnių yra gydymas hormonais, kurie stimuliuoja kiaušides, nes šie hormonai skatina kiaušinėlius iš naujo pradėti mejozę – ląstelių dalijimosi stadiją, kuri, kaip žinoma, yra linkusi į klaidas. Kiti vaisingumo gydymo protokolo aspektai taip pat gali turėti įtakos, pavyzdžiui, fizinis embrionų tvarkymas arba laboratorijos kultūros aplinkos cheminės sąlygos, sakė Dumontas.
Poveikis žmogaus vaisingumo gydymui
Tyrimas neparodo, ar toks pat poveikis pasireiškia žmonėms. Pelių ir žmonių vaisingumo procedūros skiriasi, o abiejų reprodukcinė biologija skiriasi. Pavyzdžiui, pelėms nėra mėnesinių. Be to, žmonės, ieškantys IVF, greičiausiai susidurs su aplinkos veiksniais, kurie jau galėjo turėti įtakos jų genetikai.
„Niekas mūsų tyrime tiesiogiai nekalba apie mutacijų potencialą žmogaus IVF, tačiau literatūroje buvo asociacijų, teigiančių, kad kai kurie IVF žingsniai gali sukelti genetinius pokyčius. Tai tikrai verta ištirti, kad pacientai būtų kuo geriau informuoti”, – sakė Dumontas.
Kiti autoriai yra Laura Blanco-Berdugo ir Alexis Garretson iš „The Jackson Laboratory“.