Повышение соматической полиплоидизации в хорионе при остановке развития беременности, наступившей с помощью вспомогательных репродуктивных технологий

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Обоснование. Поиск маркеров нарушений, приводящих к остановке развития беременности при нормальном кариотипе эмбриона, — важная клинико-диагностическая проблема, особенно при применении вспомогательных репродуктивных технологий.

Цель — анализ плоидности клеток ворсинчатого хориона при неразвивающейся беременности, наступившей естественным путем и с помощью вспомогательных репродуктивных технологий.

Материалы и методы. Исследование проведено на 52 образцах ворсинчатого хориона. Образцы были разделены на группы в зависимости от статуса развития (развивающаяся/неразвивающаяся) и способа наступления беременности (естественная / с помощью вспомогательных репродуктивных технологий) и кариотипа (нормальный / трисомия по хромосоме 16). Плоидность клеток ворсинчатого хориона в каждой группе определяли с помощью флуоресцентной in situ гибридизации на препаратах интерфазных ядер. Всего проанализировано 50 657 интерфазных ядер.

Результаты. Наряду с диплоидными клетками во всех образцах ворсинчатого хориона были выявлены полиплоидные клетки. Их частота варьировала между образцами в диапазоне от 0,1 до 8,22 %. Полиплоидные клетки были представлены в основном тетраплоидными клетками, выявленными во всех образцах, в 45 образцах были выявлены триплоидные, в 5 образцах — октоплоидные. Установлено, что самая высокая суммарная частота всех типов полиплоидных клеток характерна для неразвивающейся беременности, наступившей с помощью вспомогательных репродуктивных технологий, а самая низкая — для развивающейся беременности. Такие же результаты получены и в отношении частоты тетраплоидных клеток. Зависимости частоты триплоидных клеток от статуса развития беременности и способа ее наступления выявить не удалось. Однако в образцах хориона с трисомией по хромосоме 16 при неразвивающейся беременности, наступившей естественным путем, отмечена тенденция к снижению частоты триплоидных клеток.

Заключение. Увеличение частоты полиплоидных клеток в хорионе может указывать на нарушения плацентации, приводящие к остановке развития эмбриона даже при отсутствии у него аномалий кариотипа. Это позволяет рассматривать повышение соматической полиплоидизации хориона как перспективный диагностический маркер нарушений формирования и функционирования плаценты.

Об авторах

Андрей Владимирович Тихонов

Научно-исследовательский институт акушерства, гинекологии и репродуктологии им. Д.О. Отта

Автор, ответственный за переписку.
Email: tixonov5790@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-2557-6642
SPIN-код: 3170-2629

канд. биол. наук, научный сотрудник

Россия, 199034, Санкт-Петербург, Менделеевская линия, д. 3

Михаил Игоревич Крапивин

Научно-исследовательский институт акушерства, гинекологии и репродуктологии им. Д.О. Отта

Email: krapivin-mihail@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-1693-5973
SPIN-код: 4989-1932

младший научный сотрудник

Россия, 199034, Санкт-Петербург, Менделеевская линия, д. 3

Любовь Ивановна Петрова

Научно-исследовательский институт акушерства, гинекологии и репродуктологии им. Д.О. Отта

Email: petrovaluba@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-2471-0256
SPIN-код: 8599-6886

лаборант-исследователь

Россия, 199034, Санкт-Петербург, Менделеевская линия, д. 3

Ольга Гавриловна Чиряева

Научно-исследовательский институт акушерства, гинекологии и репродуктологии им. Д.О. Отта

Email: chiryaeva@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-4441-1736
SPIN-код: 4027-4908

канд. биол. наук, биолог

Россия, 199034, Санкт-Петербург, Менделеевская линия, д. 3

Елизавета Петровна Пашкова

Научно-исследовательский институт акушерства, гинекологии и репродуктологии им. Д.О. Отта

Email: lipashkova07@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-3035-522X

медицинская сестра

Россия, 199034, Санкт-Петербург, Менделеевская линия, д. 3

Арина Вячеславовна Голубева

Научно-исследовательский институт акушерства, гинекологии и репродуктологии им. Д.О. Отта

Email: AlikovaAV1504@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0003-1613-222X
SPIN-код: 4610-3686

лаборант-исследователь

Россия, 199034, Санкт-Петербург, Менделеевская линия, д. 3

Дмитрий Александрович Староверов

Научно-исследовательский институт акушерства, гинекологии и репродуктологии им. Д.О. Отта

Email: enigstaroverov@yandex.ru
ORCID iD: 0009-0004-9716-4964

лаборант-исследователь

Россия, 199034, Санкт-Петербург, Менделеевская линия, д. 3

Екатерина Дмитриевна Трусова

Научно-исследовательский институт акушерства, гинекологии и репродуктологии им. Д.О. Отта

Email: trusova.ek@mail.ru
ORCID iD: 0009-0005-6529-5799

лаборант-исследователь

Россия, 199034, Санкт-Петербург, Менделеевская линия, д. 3

Ольга Алексеевна Ефимова

Научно-исследовательский институт акушерства, гинекологии и репродуктологии им. Д.О. Отта

Email: efimova_o82@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-4495-0983
SPIN-код: 6959-5014

канд. биол. наук, заведующая лабораторией цитогенетики и цитогеномики репродукции

Россия, 199034, Санкт-Петербург, Менделеевская линия, д. 3

Олеся Николаевна Беспалова

Научно-исследовательский институт акушерства, гинекологии и репродуктологии им. Д.О. Отта

Email: shiggerra@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-6542-5953
SPIN-код: 4732-8089

д-р мед. наук, заместитель директора по научной работе

Россия, 199034, Санкт-Петербург, Менделеевская линия, д. 3

Анна Андреевна Пендина

Научно-исследовательский институт акушерства, гинекологии и репродуктологии им. Д.О. Отта

Email: pendina@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-9182-9188
SPIN-код: 3123-2133

канд. биол. наук, старший научный сотрудник

Россия, 199034, Санкт-Петербург, Менделеевская линия, д. 3

Список литературы

  1. Ellish N.J., Saboda K., O’Connor J., et al. A prospective study of early pregnancy loss // Hum Reprod. 1996. Vol. 11, N 2. P. 406–412. doi: 10.1093/humrep/11.2.406
  2. Cohain J.S., Buxbaum R.E., Mankuta D. Spontaneous first trimester miscarriage rates per woman among parous women with 1 or more pregnancies of 24 weeks or more // BMC Pregnancy Childbirth. 2017. Vol. 17, N 1. P. 437. doi: 10.1186/s12884-017-1620-1
  3. van den Boogaard E., Hermens R.P., Verhoeve H.R., et al. Selective karyotyping in recurrent miscarriage: are recommended guidelines adopted in daily clinical practice? // Hum Reprod. 2011. Vol. 26, N 8. P. 1965–1970. doi: 10.1093/humrep/der179
  4. Dimitriadis E., Menkhorst E., Saito S., et al. Recurrent pregnancy loss // Nat Rev Dis Primers. 2020. Vol. 6, N 1. P. 98. doi: 10.1038/s41572-020-00228-z
  5. Cao C., Bai S., Zhang J., et al. Understanding recurrent pregnancy loss: recent advances on its etiology, clinical diagnosis, and management // Med Rev (2021). 2022. Vol. 2, N 6. P. 570–589. doi: 10.1515/mr-2022-0030
  6. Беспалова О.Н., Коган И.Ю., Абашова Е.И., и др. Ранние репродуктивные потери. Москва: ГЭОТАР-Медиа, 2024. 464 с. EDN: EIWUFJ doi: 10.33029/9704-7905-6-RRP-2024-1-464
  7. Баранов В.С., Кузнецова Т.В. Цитогенетика эмбрионального развития человека. Санкт-Петербург: Издательство Н-Л, 2007. 640 c. EDN: UOKSUW
  8. Nagaishi M., Yamamoto T., Iinuma K., et al. Chromosome abnormalities identified in 347 spontaneous abortions collected in Japan // J Obstet Gynaecol Res. 2004. Vol. 30, N 3. P. 237–241. doi: 10.1111/j.1447-0756.2004.00191.x
  9. Ljunger E., Cnattingius S., Lundin C., et al. Chromosomal anomalies in first-trimester miscarriages // Acta Obstet Gynecol Scand. 2005. Vol. 84, N 11. P. 1103–1107. doi: 10.1111/j.0001-6349.2005.00882.x
  10. Pendina A.A., Efimova O.A., Chiryaeva O.G., et al. A comparative cytogenetic study of miscarriages after IVF and natural conception in women aged under and over 35 years // J Assist Reprod Genet. 2014. Vol. 31, N 2. P. 149–155. doi: 10.1007/s10815-013-0148-1
  11. El-Talatini M.R., Taylor A.H., Konje J.C. Fluctuation in anandamide levels from ovulation to early pregnancy in in-vitro fertilization-embryo transfer women, and its hormonal regulation // Hum Reprod. 2009. Vol. 24. P. 1989–1998. doi: 10.1093/humrep/dep065
  12. Joo B.S., Park S.H., An B.M., et al. Serum estradiol levels during controlled ovarian hyperstimulation influence the pregnancy outcome of in vitro fertilization in a concentration-dependent manner // Fertil Steril. 2010. Vol. 93. P. 442–446. doi: 10.1016/j.fertnstert.2009.02.066
  13. de Waal E., Yamazaki Y., Ingale P., et al. Gonadotropin stimulation contributes to an increased incidence of epimutations in ICSI -derived mice // Hum Mol Genet. 2012. Vol. 21. P. 4460–4472 . doi: 10.1093/hmg/dds287
  14. Song S., Ghosh J., Mainigi M., et al. DNA methylation differences between in vitro - and in vivo -conceived children are associated with ART procedures rather than infertility // Clin Epigenetics. 2015. Vol. 7. P. 41. doi: 10.1186/s13148-015-0071-7
  15. Senapati S., Wang F., Ord T., et al. Superovulation alters the expression of endometrial genes critical to tissue remodeling and placentation // J Assist Reprod Genet. 2018. Vol. 35. P. 1799–1808. doi: 10.1007/s10815-018-1244-z
  16. Stuart T.J., O’Neill K., Condon D., et al. Diet-induced obesity alters the maternal metabolome and early placenta transcriptome and decreases placenta vascularity in the mouse // Biol Reprod. 2018. Vol. 98. P. 795–809. doi: 10.1093/biolre/ioy010
  17. Vrooman L.A., Rhon-Calderon E.A., Chao O.Y., et al. Assisted reproductive technologies induce temporally specific placental defects and the preeclampsia risk marker sFLT1 in mouse // Development. 2020. Vol. 147, N 11. P. dev186551. doi: 10.1242/dev.186551
  18. Weinerman R., Ord T., Bartolomei M.S., et al. The superovulated environment, independent of embryo vitrification, results in low birthweight in a mouse model // Biol Reprod. 2017. Vol. 97. P. 133–142. doi: 10.1093/biolre/iox067
  19. Sullivan-Pyke C., Mani S., Rhon-Calderon E.A., et al. Timing of exposure to gonadotropins has differential effects on the conceptus: evidence from a mouse model // Biol Reprod. 2020. Vol. 103. P. 854–865. doi: 10.1093/biolre/ioaa109
  20. Kalra S.K., Ratcliffe S.J., Coutifaris C., et al. Ovarian stimulation and low birth weight in newborns conceived through in vitro fertilization // Obstet Gynecol. 2011. Vol. 118. P. 863–871. doi: 10.1097/AOG.0b013e31822be65f
  21. Baczyk D., Drewlo S., Proctor L., et al. Glial cell missing-1 transcription factor is required for the differentiation of the human trophoblast // Cell Death Differ. 2009. Vol. 16, N 5. P. 719–727. doi: 10.1038/cdd.2009.1
  22. Knöfler M., Haider S., Saleh L., et al. Human placenta and trophoblast development: key molecular mechanisms and model systems // Cell Mol Life Sci. 2019. Vol. 76, N 18. P. 3479–3496. doi: 10.1007/s00018-019-03104-6
  23. Pfeffer P.L., Pearton D.J. Trophoblast development // Reproduction. 2012. Vol. 143, N 3. P. 231–246. doi: 10.1530/REP-11-0374
  24. Зыбина Е.В. Цитология трофобласта. Ленинград: Наука, 1986. 192 c.
  25. Velicky P., Meinhardt G., Plessl K., et al. Genome amplification and cellular senescence are hallmarks of human placenta development // PLoS Genet. 2018. Vol. 14, N. 10. P. e1007698. doi: 10.1371/journal.pgen.1007698
  26. Медицинские лабораторные технологии и диагностика. Руководство по клинической лабораторной диагностике: в 2 т. Т. 2 / под ред. А.И. Карпищенко. Санкт-Петербург: ГЭОТАР-Медиа, 2013. 792 c. EDN: ZRGHBN
  27. Efimova O.A., Pendina A.A., Tikhonov A.V., et al. Genome-wide 5-hydroxymethylcytosine patterns in human spermatogenesis are associated with semen quality // Oncotarget. 2017. Vol. 8, N 51. P. 88294–88307. doi: 10.18632/oncotarget.18331
  28. Aplin J.D., Haigh T., Vicovac L., et al. Anchorage in the developing placenta: an overlooked determinant of pregnancy outcome? // Hum Fertil (Camb). 1998. Vol. 1, N 1. P. 75–79. doi: 10.1080/1464727982000198161
  29. Lee H.O., Davidson J.M., Duronio R.J. Endoreplication: polyploidy with purpose // Genes Dev. 2009. Vol. 23, N 21. P. 2461–2477. doi: 10.1101/gad.1829209
  30. Hannon T., Innes B.A., Lash G.E., et al. Effects of local decidua on trophoblast invasion and spiral artery remodeling in focal placenta creta – an immunohistochemical study // Placenta. 2012. Vol. 33, N 12. P. 998–1004. doi: 10.1016/j.placenta.2012.09.004
  31. Chakraborty C., Gleeson L.M., McKinnon T., et al. Regulation of human trophoblast migration and invasiveness // Can J Physiol Pharmacol. 2002. Vol. 80, N 2. P. 116–124. doi: 10.1139/y02-016
  32. Jaunia ux E., Ayres-de-Campos D., Langhoff-Roos J., et al. FIGO classification for the clinical diagnosis of placenta accreta spectrum disorders // Int J Gynaecol Obstet. 2019. Vol. 146, N 1. P. 20–24. doi: 10.1002/ijgo.12761
  33. Pijnenborg R., Vercruysse L., Hanssens M. The uterine spiral arteries in human pregnancy: facts and controversies // Placenta. 2006. Vol. 27, N 9–10. P. 939–958. doi: 10.1016/j.placenta.2005.12.006
  34. Moser G., Weiss G., Gauster M., et al. Evidence from the very beginning: endoglandular trophoblasts penetrate and replace uterine glands in situ and in vitro // Hum Reprod. 2015. Vol. 30. P. 2747–2757. doi: 10.1093/humrep/dev266
  35. Burton G.J., Jauniaux E. The cytotrophoblastic shell and complications of pregnancy // Placenta. 2017. Vol. 60. P. 134–139. doi: 10.1016/j.placenta.2017.06.007
  36. Weiss G., Sundl M., Glasner A., et al. The trophoblast plug during early pregnancy: a deeper insight // Histochem Cell Biol. 2016. Vol. 146. P. 749–756. doi: 10.1007/s00418-016-1474-z
  37. Foidart J.M., Hustin J., Dubois M., Schaaps JP. The human placenta becomes haemochorial at the 13th week of pregnancy // Int J Dev Biol. 1992. Vol. 36. P. 451–453.
  38. Rodesch F., Simon P., Donner C., Jauniaux E. Oxygen measurements in endometrial and trophoblastic tissues during early pregnancy // Obstet Gynecol. 1992. Vol. 80. P. 283–285.
  39. Burton G.J., Jauniaux E., Murray A.J. Oxygen and placental development; parallels and differences with tumour biology // Placenta. 2017. Vol. 56. P. 14–18. doi: 10.1016/j.placenta.2017.01.130
  40. Brosens I., Pijnenborg R., Vercruysse L., et al. The “Great Obstetrical Syndromes” are associated with disorders of deep placentation // Am J Obstet Gynecol. 2011. Vol. 204, N. 3. P. 193–201. doi: 10.1016/j.ajog.2010.08.009
  41. Ball E., Bulmer J.N., Ayis S., et al. Late sporadic miscarriage is associated with abnormalities in spiral artery transformation and trophoblast invasion // J Pathol. 2006. Vol. 208. P. 535–542. doi: 10.1002/path.1927
  42. Kanter J.R., Mani S., Gordon S.M., Mainigi M. Uterine natural killer cell biology and role in early pregnancy establishment and outcomes // F S Rev. 2021. Vol. 2, N 4. P. 265–286. doi: 10.1016/j.xfnr.2021.06.002
  43. Kanter J., Gordon S.M., Mani S., et al. Hormonal stimulation reduces numbers and impairs function of human uterine natural killer cells during implantation // Hum Reprod. 2023. Vol. 38, N 6. P. 1047–1059. doi: 10.1093/humrep/dead069

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Распределение образцов ворсинчатого хориона на группы с учетом статуса развития беременности, способа ее наступления и кариотипа. ВРТ — вспомогательные репродуктивные технологии

Скачать (313KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Диплоидные (2n) и тетраплоидные (4n) интерфазные ядра из клеток ворсинчатого хориона после флуоресцентной in situ гибридизации с ДНК-зондами к локусу длинного плеча хромосомы 13 (13q14, зеленый) и локусу длинного плеча хромосомы 21 (21q22, красный) и окрашивания DAPI (синий)

Скачать (96KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Частота тетраплоидных клеток в группах образцов ворсинчатого хориона, сформированных с учетом статуса развития беременности, способа ее наступления и кариотипа: 1 — неразвивающаяся, в результате вспомогательных репродуктивных технологий, нормальный кариотип в хорионе; 2 — неразвивающаяся, естественным путем, нормальный кариотип в хорионе; 3 — неразвивающаяся, естественным путем, трисомия по хромосоме 16; 4 — развивающаяся, естественным путем, нормальный кариотип в хорионе

Скачать (101KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Частота триплоидных клеток в группах образцов ворсинчатого хориона, сформированных с учетом статуса развития беременности, способа ее наступления и кариотипа: 1 — неразвивающаяся, наступила в результате вспомогательных репродуктивных технологий, нормальный кариотип в хорионе; 2 — неразвивающаяся, естественным путем, нормальный кариотип в хорионе; 3 — неразвивающаяся, естественным путем, трисомия по хромосоме 16; 4 — развивающаяся, естественным путем, нормальный кариотип в хорионе

Скачать (104KB)
Метаданные
6. Рис. 5. Соотношения частот триплоидных (3n), тетраплоидных (4n) и октоплоидных (8n) клеток в группах образцов ворсинчатого хориона, сформированных с учетом статуса развития беременности, способа ее наступления и кариотипа: 1 — неразвивающаяся, в результате вспомогательных репродуктивных технологий, нормальный кариотип в хорионе; 2 — неразвивающаяся, естественным путем, нормальный кариотип в хорионе; 3 — неразвивающаяся, естественным путем, трисомия по хромосоме 16; 4 — развивающаяся, естественным путем, нормальный кариотип в хорионе

Скачать (102KB)
Метаданные

© Эко-Вектор, 2024



Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».