This must be hidden

Идиопатическое мужское бесплодие связано с нарушением процесса метилирования ДНК

10.11.2018
782
1

Аномалии дифференциально метилированных регионов в генах, подверженных импринтингу, могут быть связаны с идиопатическим мужским бесплодием. Об этом сообщила группа американских и китайских ученых, исследование которых было опубликовано в научном журнале Clinical Epigenetics.

Мужское бесплодие — расстройство, вызванное сочетанием генетических, экологических факторов и факторов образа жизни. Специалисты полагают, что одним из возможных механизмов снижения мужской фертильности может быть аномальное эпигенетическое программирование.

Согласно эпигенетической концепции, факторы окружающей среды влияют на реализацию исходного генетического материала путем изменения экспрессии генов. Важнейшую роль в регуляции этих процессов играет метилирование ДНК, в ходе которого метильная группа добавляется к цитозину в составе CpG-динуклеотидов с помощью ферментов метилтрансфераз.

Метилирование ДНК влияет на уровень транскрипции. Чаще всего присоединение метильной группы «выключает» ген, а деметилирование — «включает».

У эукариот метилирование широко используется для стабильной репрессии собственных генов, в частности для импринтинга (подавления экспрессии генов в зависимости от того, от кого из родителей они унаследованы). Ученые полагают, что дифференциальное метилирование является одним из основных механизмов, регулирующих аллель-специфическую экспрессию генов.

В процессе онтогенеза человека на стадиях первых делений зиготы геном тотально деметилируется, и ДНК приобретает исходный «обнаженный» профиль. Далее на стадии имплантации бластоцисты происходит массовое метилирование ДНК de novo, профиль которой «выстраивается» в процессе дифференцировки клеток и приобретает тканеспецифичный характер. В дальнейшем паттерны метилирования ДНК в клетках поддерживаются митотически.

Ранее было высказано предположение, что проведение процедуры ИКСИ, исключающей естественный «отсев» аберрантных сперматозоидов, может приводить к нарушениям ДНК-метилирования в ходе деления клеток эмбриона и способствовать передаче фактора бесплодия по наследству. В ряде клинических исследований сообщалось о более высокой частоте заболеваний, связанных с нарушениями импринтинга (например, синдроме Ангельмана, синдроме Беквита-Видемана), среди детей, рожденных с помощью ВПР. Кроме того, было установлено, что у таких детей на 1-3% чаще, чем у зачатых естественным путем, регистрируются врожденные пороки развития (4-6% против 3%). Ученые предположили, что все эти факторы могут быть связаны с отцовским бесплодием. Несколько ранее проведенных исследований уже показали, что мужчины с расстройствами сперматогенеза более склонны к нарушениям ДНК-метилирования в импринтированных генах.

Группа американских и китайских исследователей решила проверить, есть ли связь между нарушениями импринтинга генов в сперматозоидах и идиопатическим мужским бесплодием.

Для этого они изучили статус ДНК-метилирования CpG сайтов в дифференциально метилированных регионах (DMR) трех импринтированных генов — H19, GNAS и DIRAS3 — в образцах, взятых у 135  мужчин с идиопатическим бесплодием. У 39 из них была диагностирована нормозооспермия, у 45 — умеренная олигозооспермия, у 51 — тяжелая олигозооспермия. Группу контроля составили 59 здоровых мужчин.

Авторы сравнили глобальный уровень метилирования генома у группы контроля и бесплодных пациентов с аномальным метилированием ДНК в локусах, подверженных импринтингу. Также они проанализировали, влияет ли полиморфизм ДНК-метилтрансфераз на паттерны метилирования импринтированных генов у бесплодных мужчин.

Результаты исследования показали, что аберрантные паттерны метилирования импринтированных генов чаще встречались у мужчин с идиопатическим бесплодием, особенно у пациентов с олигозооспермией. У всех пациентов с нарушениями метилирования отмечалась тенденция к снижению глобального уровня метилирования, хотя разница со здоровыми мужчинами не была статистически значимой (P = 0.13). Корреляционный анализ не подтвердил наличие связи между аберрантными паттернами метилирования трех импринтированных генов и четырьмя вариациями генов ДНК-метилтрансферазы (DNMT).

Источник: Clin Epigenetics. 2018 Oct 29;10(1):134. doi: 10.1186/s13148-018-0568-y.

Тематики и теги

Комментарии

Киселев Евгений Алексеевич
Вот это политкорректность! Оказывается, 4-6% больше 3% - это не в полтора-два раза, а на 1-3%. И, кстати, что такое ВПР? В тексте нет расшифровки аббревиатуры.
Еще материалы
Новости SH PHARMA LTD
Последние новости