Изучение влияния генетических факторов на женское бесплодие

Исследование выполняется на базе:

Институт биологии и биомедицины ННГУ им. Н.И. Лобачевского Кафедра общей и медицинской генетики

Руководитель исследования: Ведунова Мария Валерьевна – д.б.н., профессор, директор ИББМ

Состав исследовательской группы:

1. Ведунова Мария Валерьевна – д.б.н., профессор каф. общей и медицинской генетики, директор ИББМ
2. Давыдова Екатерина Александровна – ассистент каф. общей и медицинской генетики ИББМ
3. Джорджевич Надя – студент специалитета каф. общей и медицинской генетики ИББМ (направление медицинская кибернетика)
4. Короткова Ксения Андреевна – студент каф. общей и медицинской генетики ИББМ
5. Бекренева Вероника Андреевна – студент каф. общей и медицинской генетики ИББМ

Цель исследования: изучить молекулярно-генетические механизмы, лежащие в основе нарушений репродуктивной функции у женщин, а также выявить генетические маркеры, ассоциированные с различными формами бесплодия

Описание исследования

Бесплодие представляет собой многофакторное патологическое состояние репродуктивной системы, характеризующееся разнообразными нарушениями, которые значительно влияют на фертильность. Данное заболевание охватывает широкий спектр клинических проявлений, варьирующих от транзиторных функциональных дисбалансов до глубинных и хронических патологических изменений. Согласно последним статистическим данным, примерно 10% женщин репродуктивного возраста сталкиваются с невозможностью зачатия или вынашивания беременности до срока гестации. Диагноз женского бесплодия устанавливается при отсутствии клинической беременности в течение двенадцати месяцев регулярных незащищенных половых контактов с партнером, обладающим фертильной способностью.

В рамках данного исследования объектом изучения послужила кровь женщин, у которых были диагностированы различные патологии репродуктивной функции, включая нарушения зачатия и/или вынашивания беременности. В качестве выборки были привлечены пациентки, обратившиеся за медицинской помощью в Государственное бюджетное учреждение здравоохранения Нижегородской области «Нижегородский областной центр охраны здоровья семьи и репродукции». Методологический подход исследования включал проведение комплексного анализа биоматериала, в котором приняли участие женщины, добровольно согласившиеся на участие в медицинских процедурах. Все участницы прошли стандартизированное анкетирование, направленное на сбор демографических данных и информации о состоянии их репродуктивного здоровья. Медицинские манипуляции осуществлялись под строгим контролем квалифицированных специалистов, что позволило минимизировать потенциальные риски и обеспечить максимальный комфорт для участниц. Все данные, полученные в ходе исследования, обрабатывались с соблюдением принципов конфиденциальности и соответствовали установленным этическим нормам и нормативным требованиям. Это обеспечило соответствие исследования международным стандартам биомедицинских исследований и позволило получить достоверные результаты.

Используемые методы:

1. Кариотипирование

   Метод представляет собой цитогенетическое исследование, направленное на выявление отклонений в структуре и количестве хромосом. Позволяет идентифицировать как хромосомные аномалии, которые могут оказывать существенное влияние на здоровье индивида, так и вариации, предположительно не имеющие клинического значения. Тем не менее, обнаружение таких вариаций имеет критическую значимость для преконцепционного консультирования и планирования беременности, а также для оценки рисков развития патологий плода и аномалий развития у будущего ребенка.

   Стандартное кариотипирование, несмотря на свою значимость в диагностике хромосомных аномалий, не всегда способно выявить мозаицизм на ранних стадиях из-за ограниченной чувствительности метода к незначительным изменениям в хромосомном наборе. Мозаицизм – гетерогенное состояние, характеризующееся наличием двух или более клеточных линий с различными кариотипами в одном организме. Это состояние может иметь серьёзные последствия для репродуктивного здоровья женщин, включая бесплодие, повышенный риск рождения ребёнка с хромосомными аномалиями, а также риск спонтанных абортов и преждевременных родов. Для выявления мозаицизма рекомендуется применение флуоресцентной гибридизации in situ (FISH), которая обладает высокой разрешающей способностью и позволяет детектировать даже минимальные хромосомные аберрации. А при подтверждении мозаицизма необходимо незамедлительно обратиться к врачу-генетику для разработки индивидуального плана медицинского наблюдения и, при необходимости, лечения, учитывая все потенциальные риски и особенности конкретного клинического случая.)

   

   Метафазная пластинка обследуемой женщины с обозначенным хромосомам по группам согласно Парижской классификации хромосом Кариотип 47, ХХХ. Х-хромосомы обозначены красными кружками.  

2. Метод флуоресцентной гибридизации in situ (FISH)

   Метод представляет собой передовой цитогенетический инструмент, широко применяемый в области цитогенетики и молекулярной биологии для детального анализа хромосомных структур и их компонентов. Этот высокоспецифичный метод позволяет проводить молекулярно-цитогенетический анализ с высокой степенью разрешения, что делает его незаменимым в диагностике хромосомных аномалий и в исследованиях, направленных на изучение генетического разнообразия. FISH-технология базируется на использовании флуоресцентно меченных ДНК-зондов, которые комплементарно связываются с целевыми последовательностями на хромосомах. Визуализация результатов осуществляется с помощью специализированных микроскопов, оснащенных фильтрами, которые позволяют избирательно детектировать флуоресцентные сигналы. Благодаря этому, метод обеспечивает высокую чувствительность и специфичность в выявлении хромосомных перестроек, анеуплоидий, делеций, дупликаций и других генетических аномалий. Применение FISH позволяет проводить комплексный анализ кариотипа, выявлять скрытые хромосомные изменения, которые не обнаруживаются при традиционных цитогенетических методах, и проводить молекулярную диагностику на уровне отдельных хромосом или их сегментов. Это делает FISH-анализ важным инструментом в клинической генетике, онкологии, репродуктивной медицине и исследованиях генетической предрасположенности к заболеваниям.)

   

   Результаты флюоресцентной гибридизации in situ (FISH). На рисунке представлены ядра трех типов клеток: а – 46,XX; б – 47,ХХХ; в – 45,ХО; г – 46,XX   

3. Полимеразная цепная реакция (ПЦР)

   ПЦР в реальном времени представляет собой высокоточный метод молекулярной биологии, предназначенный для детектирования и количественного анализа однонуклеотидных полиморфизмов (ОНП). Этот метод позволяет осуществлять мониторинг генетических вариаций с высокой степенью чувствительности и специфичности, что делает его незаменимым инструментом в различных областях биомедицины и генетики. ПЦР в реальном времени, также известная как количественная ПЦР (кПЦР), основана на принципе амплификации ДНК с использованием специфичных праймеров и термостабильной ДНК-полимеразы. В процессе реакции происходит экспоненциальное увеличение количества амплифицируемой последовательности, что позволяет детектировать даже минимальные количества целевой ДНК. Введение флуоресцентных красителей в реакционную смесь позволяет визуализировать накопление продукта амплификации в режиме реального времени, что обеспечивает высокую точность и воспроизводимость результатов.