У детей, зачатых в пробирке, обнаружено больше подвижных генов, которые способны перемещаться по ДНК и встраиваться в новые места. Эти гены скапливаются рядом с участками, отвечающими за обмен веществ, работу сердца и развитие онкологии, что может объяснять повышенные риски заболеваний в будущем.

Младенец. Экстракорпоральное оплодотворение помогло миллионам пар завести биологических детей. Источник: Freepik

Экстракорпоральное оплодотворение помогло миллионам пар завести биологических детей, но у этой процедуры обнаружился неожиданный побочный эффект на уровне генома. У детей, зачатых с помощью ЭКО, подвижные элементы ДНК ведут себя иначе, чем у зачатых естественным путем, и это может объяснить повышенный риск некоторых заболеваний в старшем возрасте.

Речь идет о LINE-1 (Long Interspersed Nuclear Elements-1) — «прыгающих» генах, которые способны копировать себя и встраиваться в новые участки генома. Большая часть ДНК остается на месте, но LINE-1 — часть семейства мобильных генетических элементов, активность которых приходится преимущественно на эмбриональное развитие. Эти элементы называют «темной материей» генома, и их перемещение служит индикатором стресса: у детенышей мышей, лишенных материнской заботы, активность L-1 в гиппокампе была выше обычной.

Эмбрионы при ЭКО тоже испытывают стресс — искусственные питательные среды, перепады температуры, ручные манипуляции. Исследователи из Университета Сунь Ятсена в Гуанчжоу решили проверить, не активирует ли этот стресс подвижные гены у людей.

У детей, которые появились в результате ЭКО, обнаружено большее количество подвижных генов. Источник: Unsplash

Автомобильное окно для AUDI A6 4B C5 C6, стеклоподъемник, с металлическим слайдером, передний правый 97-06

Команда собрала образцы крови у 20 детей, зачатых стандартным ЭКО, 13 — с помощью интрацитоплазматической инъекции сперматозоидов (ИКСИ) и 42, зачатых естественным путем. В исследовании участвовали три пары братьев и сестер от одних родителей, где один ребенок был зачат через ЭКО, а другой — естественным путем, что позволило исключить генетическую предрасположенность. Полногеномное секвенирование ДНК с помощью Bowtie2 показало: у детей после ЭКО доля LINE-1 в геноме статистически значимо выше. Разница подтвердилась во всех трех парах сиблингов.

Исследователи выявили 11 участков с разной частотой вставки L-1 и 14 с разной частотой делеции. Гены рядом с ними связаны с метаболическими нарушениями, сердечно-сосудистыми и нервно-психическими заболеваниями, а также с раком. Между стандартным ЭКО и ИКСИ разницы не оказалось. Работа опубликована в American Journal of Obstetrics and Gynecology.

Полученные результаты являются веским основанием для дальнейших исследований способов оптимизации протоколов ЭКО, чтобы свести к минимуму эмбриональный стресс и его последствия для генома. - Цзянь Ли, первый автор исследования из университета Сунь Ятсена в Гуанчжоу

Это проливает свет на молекулярный механизм, связывающий лабораторные процедуры с долгосрочным здоровьем детей. Врачи давно замечали повышенный риск метаболических нарушений у таких детей, но причины оставались неясными. Теперь есть направление для работы — снизить нагрузку на эмбрионы.