«Эпигенетические часы» — новый биомаркер для прогнозирования наступления беременности

Тесная связь между хронологическим возрастом и профилями метилирования ДНК позволила оценить биологический возраст как эпигенетический «часовой» показатель в большинстве соматических тканей. Подобные «часы» в мужских половых клетках менее развиты и не имеют клинической значимости  в прогнозировании репродуктивных исходов. Исследователи задались вопросом: «Связано ли эпигенетическое старение сперматозоидов с вероятностью беременности среди пар в общей популяции?» 

С целью детального изучения этого вопроса ученые провели популяционное проспективное когортное исследование пар, которые прекратили использовать контрацепцию для инициации беременности. 

Метилирование ДНК сперматозоидов из 379 образцов спермы оценивали с помощью технологии BeadChip. Для прогнозирования возраста на основе данных о метилировании ДНК сперматозоидов использовался современный алгоритм машинного обучения. Эпигенетическое старение сперматозоидов оценивали по часам, полученным из индивидуальных участков CpGs* (SEACpG) и дифференциально метилированных областей (SEADMR). 

Часы SEACpG имели самую высокую прогностическую эффективность с корреляцией между хронологическим и прогнозируемым возрастом (r = 0,91). SEACpG отрицательно ассоциировался со временем наступления беременности (отношение шансов оплодотворения (FORs) = 0,83; 95% ДИ: 0,76, 0,90; P = 1,2 × 10-5). Что касается исходов последующих родов, более широкие островки SEACpG были связаны с более коротким гестационным возрастом (n = 192; -2,13 дня; 95% ДИ: -3,67, -0,59; P = 0,007). У курящих пациентов также отмечалось расширение SEACpG (P <0,05). Наконец, SEACpG показал хорошие результаты в независимой когорте ЭКО (n = 173; r = 0,83). 

Это проспективное когортное исследование состояло, в основном, из мужчин и женщин европеоидной расы, поэтому необходим анализ больших разнообразных когорт для подтверждения связи между SEA и успехом беременности в паре у представителей других рас/этносов.

Исследователи наблюдали снижение кумулятивной вероятности зачатия в течение 12 месяцев на 17% в парах с партнерами-мужчинами в более старшей возрастной категории по «эпигенетическим часам» по сравнению с более молодыми. Данные исследования предполагают, что эпигенетические часы сперматозоидов могут быть полезны в качестве нового биомаркера для прогнозирования времени наступления беременности среди пар в общей популяции и подчеркивают важность партнера-мужчины для репродуктивного успеха.

* – участки CpGs представляют собой области ДНК, в которых за цитозиновым нуклеотидом следует гуаниновый нуклеотид в линейной последовательности оснований вдоль направления 5'→3'. Повторяющиеся участки CpGs называются островками.

Источник: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35552703/