Примерно одна из шести пар, пытающихся завести ребенка, сталкивается с бесплодием. Каждый год более пяти процентов детей в Финляндии рождаются с помощью вспомогательных репродуктивных технологий (ВРТ), и на сегодняшний день более десяти миллионов детей во всем мире были зачаты с помощью этих методов.

Хотя дети, зачатые с помощью ВРТ, в целом здоровы, наблюдается несколько повышенный риск нарушений роста, а также сердечно-сосудистых, метаболических и нейроразвивающих расстройств . Основные причины рисков и то, являются ли они результатом процедур ВРТ или родительской субфертильности, неизвестны.

Чтобы понять молекулярные механизмы, лежащие в основе рисков, связанных с ВРТ, исследователи из Университета Хельсинки и Университетской больницы Хельсинки исследовали новорожденных и плаценты от 80 ВРТ и 77 спонтанных беременностей. При сравнении плацент они впервые учитывали различные методы ВРТ, а также пол детей.

Плацента оказалась чрезвычайно интересным органом, который связывает мать и плод, опосредует воздействие окружающей среды на плод и влияет на его развитие.

«Плацента открывает уникальный путь к самым ранним стадиям развития, которые в противном случае трудно изучать у человека», — говорит доцент Нина Каминен-Ахола, руководитель исследования в Университете Хельсинки.

Исследование опубликовано в журнале Communications Medicine .

Перенос замороженных эмбрионов напоминает естественную беременность
Были изучены функции генов плаценты по всему геному и метилирование ДНК, наиболее известная эпигенетическая метка, участвующая в регуляции генов . Также были изучены потенциальные связи между наблюдаемыми изменениями и массой плаценты, а также массой и ростом новорожденных.

Одно из самых интересных открытий касалось двух наиболее часто используемых методов ВРТ: переноса свежих и замороженных эмбрионов . При переносе свежих эмбрионов оплодотворенный ЭКО эмбрион переносится непосредственно из чашки Петри в матку, в то время как при переносе замороженных эмбрионов эмбрион замораживается на разный период времени перед переносом.

Несколько исследований обнаружили, что плаценты и дети от переноса свежих эмбрионов в среднем меньше по сравнению с плацентами от переноса замороженных эмбрионов. Это также имело место в текущем исследовании. В частности, было отмечено, что наблюдаемые изменения, связанные с метаболизмом и ростом, были специфичны только для плацент от переноса свежих эмбрионов.

«Почти все плаценты от переноса замороженных эмбрионов были перенесены в матку во время естественного цикла матери, а не во время искусственного гормонального всплеска, как в случае переноса свежих эмбрионов. Следовательно, наступление беременности в этих случаях больше напоминает спонтанную беременность», — объясняет Паулиина Аувинен, научный сотрудник проекта.

ЭКО- и ИКСИ-ассоциированная дифференциальная ДНК и экспрессия генов. Кредит: Communications Medicine (2024). DOI: 10.1038/s43856-024-00694-6
Измененный ген связан с ожирением и диабетом
Кроме того, исследователи выявили измененную функцию гена DLK1. Экспрессия этого гена была снижена как в плацентах ВРТ, так и в плацентах от беременностей субфертильных пар, которые обращались за лечением оплодотворения, но забеременели спонтанно.

Ген DLK1 регулирует метаболизм и ранее ассоциировался с ожирением и диабетом 2 типа. Кроме того, он может играть роль в физиологической адаптации матери к беременности.

Согласно предыдущему исследованию на мышах, Dlk1 необходим для правильной реакции матери на голодание во время беременности , позволяя перейти на использование жира в качестве источника энергии и тем самым обеспечить рост плода. Подавление Dlk1 также было связано с более низким весом потомства при рождении.

Каминен-Ахола утверждает, что подавление гена DLK1 также связано с низкой массой тела при рождении у людей.

«Роль этого гена в субфертильности и росте метаболических нарушений, таких как ожирение и диабет 2 типа», требует дальнейшего уточнения.

Необходимы дополнительные исследования
Несмотря на значительные новые результаты, необходимо собрать больше образцов, чтобы лучше понять влияние различных методов лечения бесплодия, субфертильности и пола на развитие и здоровье детей. Кроме того, понимание долгосрочного воздействия ВРТ требует долгосрочного наблюдения за детьми.

«На основании результатов можно будет улучшить методы лечения ВРТ и понять причины бесплодия и недостаточности фертильности. Мы постоянно собираем новые образцы и сердечно благодарим все семьи за участие в исследовании epiART», — говорит Каминен-Ахола.