Miscarriage: Role of DNA repair genes


Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription or Fee Access

Abstract

Miscarriage is a multietiological pregnancy complication and generally associated with the complex influence of unfavorable factors. Genetic disorders are a leading factor of early pregnancy losses. The DNA repair system plays a key role in maintaining genome stability. There has been a considerable body of evidence that DNA repair gene mutations are directly associated not only with the development of cancers, but also with the occurrence of preterm delivery, preeclampsia, HELLP-syndrome, an increased risk for genital endometriosis, cervical cancer, and progression of HIV infection. The paper describes the most common etiological causes of miscarriage, by considering genetic effects on the development of this pregnancy pathology in more detail.

Full Text

Restricted Access

About the authors

Yulia E. Dobrokhotova

N.I. Pirogov Russian National Research Medical University, Ministry of Health of Russia

Email: pr.dobrohotova@mail.ru
MD, Professor, Head of the Department of Obstetrics and Gynecology, Medical Faculty

Nikolay N. Lutsenko

N.I. Pirogov Russian National Research Medical University, Ministry of Health of Russia

Email: LNN55@rambler.ru,lucenko@rsmu.ru
Ph.D., assistant professor of obstetrics and gynecology, Medical Faculty

Olga A. Zimina

N.I. Pirogov Russian National Research Medical University, Ministry of Health of Russia

Email: zimina_oa@rsmu.ru
a graduate student of the Department of Obstetrics and Gynecology, Medical Faculty

References

  1. Доброхотова Ю.Э., Сухих Г.Т., Джобава Э.М., Аминтаева Л.А., Алиева Д.Н., Дзейгова Э.А., Артизанова Д.П., Чапельникова Т.А. Гипергомоцистеинемия и фолиевая кислота при невынашивании беременности. Российский вестник акушера-гинеколога. 2007; 7(5): 9-12. [Dobrohotova Yu.E., Suhih G.T., Dzhobava E.M., Amintaeva L.A., Alieva D.N., Dzeygova E.A., Artizanova D.P., Chapelnikova T.A. Hyperhomocysteinemia and folic acid for miscarriage. Rossiyskiy vestnik akushera-ginekologa. 2007; 7(5): 9-12. (in Russian)]
  2. Евтушенко И.Д., Наследникова И.О., Новицкий В.В., Ильяди Е.Б., Ткачев В.Н., Уразова О.И., Кублинский К.С. Полиморфизм генов системы репарации ДНК при генитальном эндометриозе. Мать и дитя в Кузбассе. 2013; 4: 49-53. [Evtushenko I.D., Naslednikova I.O., Novitskiy V.V., Ilyadi E.B., Tkachev V.N., Urazova O.I., Kublinskiy K.S. Polymorphism of genes of DNA repair in genital endometriosis. Mat i ditya v Kuzbasse. 2013; 4: 49-53. (in Russian)]
  3. Радзинский В.Е. Димитрова В.И., Майскова И.Ю. Неразвивающаяся беременность. М.: ГЭОТАР-Медиа; 2009. 200с. [Radzinskiy V.E. Dimitrova V.I., Mayskova I.Yu. Developing pregnancy. M.: GEOTAR-Media; 2009. 200p. (in Russian)]
  4. Сидельникова В.М. Невынашивание беременности - современный взгляд на проблему. Российский вестник акушера-гинеколога. 2007; 7(2): 62-4. [Sidelnikova V.M. Miscarriage - a modern approach to the problem. Rossiyskiy vestnik akushera-ginekologa. 2007; 7(2): 62-4. (in Russian)]
  5. Агаджанова А.А. Современные методы терапии больных с привычным невынашиванием беременности. Русский медицинский журнал. 2003; 11(1): 17-20. [Agadzhanova A.A. Modern methods of treatment of patients with habitual miscarriage. Russkiy meditsinskiy zhurnal/Russian Medical Journal. 2003; 11(1): 17-20. (in Russian)]
  6. Сидельникова В.М. Привычная потеря беременности. М.: Триада-Х; 2002. 304с. [Sidelnikova V.M. The usual pregnancy loss. Moscow: Triada-H; 2002. 304p. (in Russian)]
  7. Агаркова И.А. Неразвивающаяся беременность: оценка факторов риска и прогнозирование. Медицинский альманах. 2010; 4: 82-8. [Agarkova I.A. Developing pregnancy: risk assessment and forecasting. Meditsinskiy almanah. 2010; 4: 82-8. (in Russian)]
  8. Козлова В.И., Пухнер А.Ф. Вирусные, хламидийные и микоплаз-менные заболевания гениталий, передаваемые половым путём. М.: Предтеча; 2010. 792с. [Kozlova V.I., Puhner A.F. Viral, mycoplasma and chlamydial genital disease, sexually transmitted. M.: Predtecha; 2010. 792p. (in Russian)]
  9. Сидельникова В.М. Подготовка и ведение беременности у женщин с привычным невынашиванием. 3-е изд. М.: МЕДпресс-информ; 2013: 224с. [Sidelnikova V.M. Preparation and maintenance of pregnancy in women with recurrent pregnancy loss. 3rd ed. Moscow: MEDpress-inform; 2013: 224p. (in Russian)]
  10. Рудакова Е.Б., Лузин А.А., Богданова О.Н., Мозговой С.И., Лобода О.А., Пилипенко М.А., Бурова О.М. Хронический эндометрит: от совершенствования диагностического подхода к оптимизации лечения. Лечащий врач. 2008; 10: 6-10. Available at: http://www.lvrach. ru/2008/10/5824330/ [Rudakova E.B., Luzin A.A., Bogdanova O.N., Mozgovoy S.I., Loboda O.A., Pilipenko M.A., Burova O.M. Chronic endometritis from improving the diagnostic approach to optimizing treatment. Lechaschiy vrach. 2008; 10: 6-10. Available at: http://www.lvrach. ru/2008/10/5824330/ (in Russian)]
  11. Бахарева И.В., Ганковская Л.В., Ковальчук Л.В., Свитич О.А., Романовская В.В., Кузнецов П.А., Магомедова A.M., Дворецкая Е.В. Прогностическое значение экспрессии генов молекул врожденного иммунитета (TLR2,TLR4 и HBD1) при невынашивании беременности. Лечащий врач. 2012; 9: 84-9. [Bahareva I.V., Gankovskaya L.V. Kovalchuk L.V., Svitich O.A., Romanovskaya V.V., Kuznetsov P.A., Magomedova A.M., Dvoretskaya E.V. The prognostic value of gene expression of the molecules of innate immunity (TLR2, TLR4 and HBD1) for miscarriage. Lechaschiy vrach. 2012; 9: 84-9. (in Russian)]
  12. Бахарева И.В. Роль механизмов врожденного иммунитета в реализации внутриутробной инфекции при беременности высокого инфекционного риска: автореф. дисс.. д-ра мед. наук. М.; 2009. 48с. [Bahareva I.V. The role of the innate immune mechanisms in the implementation of intrauterine infection during pregnancy high risk of infection. Diss. Moscow; 2009. 48p. (in Russian)]
  13. Адамян Л.В., Гашенко В.О., Данилов А.Ю., Коган Е.А. Результаты восстановления репродуктивной функции у больных с внутрима-точной перегородкой после хирургического лечения и новые пути решения проблемы. Проблемы репродукции. 2011; 17(1): 35-40. [Adamyan L.V., Gashenko V.O., Danilov A.Yu., Kogan E.A. The results of the restoration of reproductive function in patients with intra-uterine wall after surgical treatment and new ways of solving problems. Problemyi reproduktsii. 2011; 17(1): 35-40. (in Russian)]
  14. Стрижаков А.Н., Давыдов А.И., Акушерство. Курс лекций. М.: ГЭОТАР-Медиа; 2009: 30-5. [Strizhakov A.N., Davyidov A.I., Obstetrics. Lecture course. M.: GEOTAR-Media; 2009: 30-5. (in Russian)]
  15. Айламазян Э.К., Кулаков В.И., Радзинский В.Е., Савельева Г.М. Акушерство. Национальное руководство. М.: ГЭОТАР- Медиа; 2014. 1200с. [Aylamazyan E.K., Kulakov V.I., Radzinskiy V.E., Saveleva G.M. Obstetrics. National guideline. Moscow: GEOTAR- Media; 2014. 1200p. (in Russian)]
  16. Сидорова И.С., Унанян А.Л. Невынашивание беременности: нарушение антиоксидантной защиты и ее коррекция. Российский вестник акушера- гинеколога. 2009; 9(1): 14-6. [Sidorova I.S., Unanyan A.L. Miscarriage: violation of antioxidant protection and its correction. Rossiyskiy vestnik akushera-ginekologa. 2009; 9(1): 14-6. (in Russian)]
  17. Тирская Ю.И., Рудакова Е.Б., Шакина И.А. Синдром потери плода. Медицина неотложных состояний. 2010; 3: 22-6. [Tirskaya Yu.I., Rudakova E.B., Shakina I.A. Syndrome of fetal loss. Meditsina neotlo-zhnyih sostoyaniy. 2010; 3: 22-6. (in Russian)]
  18. Yu H.L., Deng X.H., Chao L., Chen C., Han Y.L. Study on positive rate of blocking antibody in women with recurrent spontaneous abortion administered by route and frequency of paternal lymphocyte immunotherapy. Zhonghua Fu Chan Ke Za Zhi. 2013; 48(12): 903-6.
  19. Khonina N.A., Broitman E.V., Shevela E.Y., Pasman N.M., Chernykh E.R. Mixed lymphocyte reaction blocking factors (MLR-Bf) as potential biomarker for indication and efficacy of paternal lymphocyte immunization in recurrent spontaneous abortion. Arch. Gynecol. Obstet. 2013; 288(4): 933-7.
  20. Yang K.M., Ntrivalas E., Cho H.J., Kim N.Y., Beaman K., Gilman-Sachs A. et al. Women with multiple implantation failures and recurrent pregnancy losses have increased peripheral blood T cell activation. Am. J. Reprod. Immunol. 2010; 63(5): 370-8.
  21. Доброхотова Ю.Э., Джобава Э.М., Озерова Р.И. Неразвивающаяся беременность. М.: ГЭОТАР-Медиа; 2010. 144с. [Dobrohotova Yu.E., Dzhobava E.M., Ozerova R.I. Developing pregnancy. Moscow: GEOTAR-Media; 2010. 144p. (in Russian)]
  22. Michels A.W., Eisenbarth G.S. Immunologic endocrine disorders. J. Allergy Clin. Immunol. 2010; 125(2): 226-37.
  23. Djurisic S., Teiblum S., Tolstrup C.K., Christiansen O.B., Hviid T.V. Allelic imbalance modulates surface expression of the tolerance-inducing HLA-G molecule on primary trophoblast cells. Mol. Hum. Reprod. 2015; 21(3): 281-95.
  24. Селхаджиева М.С. Роль циркулирующих антифосфолипидных антител в развитии синдрома потери плода. Акушерство, гинекология, репродукция. 2014; 1: 31-3. [Selhadzhieva M.S. The role of circulating antiphospholipid antibody syndrome in the development of fetal loss. Akusherstvo, ginekologiya, reproduktsiya. 2014; 1: 31-3. (in Russian)]
  25. Gonсalves R.O., Santos W.V., Sarno M., Cerqueira B.A., Go^alves M.S, Costa O.L. Chromosomal abnormalities in couples with recurrent first trimester abortions. Rev. Bras. Ginecol. Obstet. 2014; 36(3): 113-7.
  26. Fragouli E., Alfarawati S., Spath K., Wells D. Morphological and cytogenetic assessment of cleavage and blastocyst stage embryos. Mol. Hum. Reprod. 2014; 20(2): 117-26.
  27. Kwinecka-Dmitriew B., Zakrzewska M., Latos-Bielenska A., Skrzypczak J. Frequency of chromosomal aberrations in material from abortions. Ginekol. Pol. 2010; 81(12): 896-901.
  28. Chung M.K., Jeong H.J., Lee J.H., Park S.J., Chung H.D., Kang H.Y. Comprehensive chromosome analysis of blastocysts before implantation using array CGH. Mol. Cytogenet. 2013; 6(1): 22.
  29. Бочков Н.П., Пузырев В.П., Смирнихина С.А. Клиническая генетика. Учебник. 4-е изд. М.: ГЭОТАР-Медиа; 2011. 592с. [Bochkov N.P., Puzyirev V.P., Smirnihina S.A. Clinical genetics. Textbook. 4th ed. Moscow: GEOTAR-Media; 2011. 592p. (in Russian)]
  30. Бицадзе В.О., Макацария А.Д., Хизроева Д.Х., Макацария Н.А., Яшенина Е.В., Казакова Л.А. Тромбофилия как важнейшее звено патогенеза осложнений беременности. Практическая медицина. 2012; 9: 24-31. [Bitsadze V.O., Makatsariya A.D., Hizroeva D.H., Makatsariya N.A., Yashenina E.V., Kazakova L.A. Thrombophilia as an important link in the pathogenesis of pregnancy complications. Prakticheskaya meditsina. 2012; 9: 24-31. (in Russian)]
  31. Доброхотова Ю.Э., Сухих Г.Т., Очан Т.Б., Файзуллин Л.З., Джобава Э.М. Роль гемастазиологических нарушений в гене-зе невынашивания беременности. Проблемы репродукции. 2004; 10(2): 52-7. [Dobrohotova Yu.E., Suhih G.T., Ochan T.B., Fayzullin L.Z., Dzhobava E.M. Role gemastaziologicheskih disturbances in the genesis of miscarriage. Problemyi reproduktsii. 2004; 10(2): 52-7. (in Russian)]
  32. Зайнулина М.С., Бикмуллина Д.Р., Корнюшина Е.А. Тромбофилия: этиологический фактор или патогенетический аспект осложненного течения беременности? Журнал акушерства и женских болезней. 2010; 59(1): 18-30. [Zaynulina M.S., Bikmullina D.R., Kornyushina E.A. Thrombophilia: etiological factor or pathogenetic aspects of complicated pregnancy? Zhurnal akusherstva i zhenskih bolezney. 2010; 59(1): 18-30. (in Russian)]
  33. Подзолкова Н.М., Колода Ю.А. Повторные неудачные программы ЭКО: роль тромбофилий с позиции доказательной медицины. Проблемы репродукции. 2012; 18(4): 45-50. [Podzolkova N.M., Koloda Yu.A. Repeated unsuccessful IVF program: the role of thrombophilia with evidence-based medicine. Problemyi reproduktsii. 2012; 18(4): 45-50. (in Russian)]
  34. Макацария А.Д. Новый взгляд на причины и структуру материнской смертности. Журнал Российского общества акушеров-гинекологов. 2008; 1: 3-10. [Makatsariya A.D. A new look at the causes and structure of maternal mortality. Zhurnal Rossiyskogo obschestva akusherov-ginekologov. 2008; 1: 3-10. (in Russian)]
  35. Александрова А.А., Гутникова Л.В., Деревянчук Е.Г. Геномные и постгеномные маркеры развития плаценты и плода. Учебнометодическое пособие. Ростов на Дону; 2011. 75с. [Aleksandrova A.A., Gutnikova L.V., Derevyanchuk E.G. The genomic and post-genomic markers of the development of the placenta and fetus. Training handbook. Rostov na Donu; 2011. 75p. (in Russian)]
  36. Агаркова Т.А., Трифонова Е.А., Габитова Н.А., Габидулина Т.В., Агаркова Л.А., Степанов В.А. Анализ генетических маркеров наследственной тромбофилии и эндотелиальной дисфункции при осложнённом течении беременности. В кн.: Материалы XI Всероссийского научного форума «Мать и дитя». М.; 2010: 6-7. [Agarkova T.A., Trifonova E.A., Gabitova N.A., Gabidulina T.V., Agarkova L.A., Stepanov V.A. Analysis of genetic markers of hereditary thrombophilia and endothelial dysfunction in complicated pregnancy. In: Proceedings of the XI All-Russian Scientific Forum «Mother and Child». Moscow; 2010: 6-7. (in Russian)]
  37. Haller-KikkataloK., AltmaeS., Tagoma A., UiboR., SalumetsA. Autoimmune activation toward embryo implantation is rare in immune-privileged human endometrium. Semin. Reprod. Med. 2014; 32(5): 376-84.
  38. Sokalska A., Duleba A.J., Pawelczyk L.A. Correlation of the expression of integrin aV^3 in endometrium and peripheral blood lymphocytes in infertile patients. Reprod. Sci. 2010; 17(5): 487-93.
  39. Бурлев В.А., Кузьмичев Л.Н., Онищенко А.С., Ильясова Н.А., Щетинина Н.С. Функциональная активность эндометрия влияет на результаты ЭКО и перенос эмбрионов: молекулярные механизмы регуляции фертильности. Проблемы репродукции. 2010; 16(2): 41-52. [Burlev V.A., Kuzmichev L.N., Onischenko A.S., Ilyasova N.A., Schetinina N.S. The functional activity of the endometrium affects the results of IVF and embryo transfer: the molecular mechanisms of regulation of fertility. Problemyi reproduktsii. 2010; 16(2): 41-52. (in Russian)]
  40. Ivanov P.D., Komsa-Penkova R.S., Konova E.I., Tsvyatkovska T.M., Kovacheva K.S., Simeonova M.N., Tanchev S.Y. Polymorphism A1/A2 in the cell surface integrin subunit beta3 and disturbance of implantation and placentation in women with recurrent pregnancy loss. Fertil. Steril. 2010; 94(7): 2843-5.
  41. Шестопалов А.В., Микашинович З.И., Буштырева И.О., Ставиский И.М., Арутюнян А.В. Роль апоптоза в развитии плаценты. Журнал акушерства и женских болезней. 2009; 58(2): 72-80. [Shestopalov A.V., Mikashinovich Z.I., Bushtyireva I.O., Staviskiy I.M., Arutyunyan A.V. The role of apoptosis in the developing placenta. Zhurnal akusherstva i zhenskih bolezney. 2009; 58(2): 72-80. (in Russian)]
  42. Xu-Monette Z. Y., Medeiros L. J., Li Y., Orlowski R. Z., Andreeff M., Bueso-Ramos C. E. et al. Dysfunction of the TP53 tumor suppressor gene in lymphoid malignancies. Blood. 2012; 119: 3668-3683.
  43. Ходжаева Д.А. Значение полиморфизма генов в генезе неразвиваю-щейся беременности: автореф. дисс. канд. мед. наук. М.; 2011. 21с. [Khodzhaeva D.A. The value of polymorphisms of genes in the genesis of developing pregnancy. Diss. Moscow; 2011. 21p. (in Russian)]
  44. Agarwal A., Aponte-Mellado A., Premkumar B.J., Shaman A., Gupta S. The effects of oxidative stress on female reproduction: a review. Reprod. Biol. Endocrinol. 2012; 29(10): 49.
  45. Nagiah S., Phulukdaree A., Naidoo D., Ramcharan K., Naidoo R., Moodley D., Chuturgoon A. et al. Oxidative stress and air pollution exposure during pregnancy: A molecular assessment. Hum. Exp. Toxicol. 2015; 34(8): 838-47. doi: 10.1177/0960327114559992.
  46. Сальникова Л.Е., Зелинская Н.И., Белопольская О.Б., Асланян М.М., Рубанович А.В. Ассоциативное исследование генов детоксикации ксенобиотиков и репарации у детей со злокачественными новообразованиями мозга. Acta Naturae. 2010; 2(4): 65-73. [Salnikova L.E., Zelinskaya N.I., Belopolskaya O.B., Aslanyan M.M., Rubanovich A.V. Association studies of genes of detoxification of xenobiotics and repair in children with malignant tumors of the brain. Acta Naturae. 2010; 2(4): 65-73. (in Russian)]
  47. Sharma T., Jain S., Verma A., Sharma N., Gupta S., Arora V.K. et al. Gene environment interaction in urinary bladder cancer with special reference to organochlorine pesticide: a case control study. Cancer Biomark. 2013; 13(4): 243-51.
  48. Khadzhieva M.B., Lutcenko N.N., Volodin I.V., Morozova K.V., Salnikova L.E. Association of oxidative stress-related genes with idiopathic recurrent miscarriage. Free Radic. Res. 2014; 48(5): 534-41.
  49. Zivkovic M., Stankovic A., Djuric T., Koncar I., Kolakovic A., Djurdjevic V. et al. Effects of glutathione S-transferase T1 and M1 deletions on advanced carotid atherosclerosis, oxidative, lipid and inflammatory parameters. Mol. Biol. Rep. 2014; 41(2): 1157-64.
  50. Polimanti R., Piacentini S., Lazzarin N., Vaquero E., Re M.A., Manfellotto D. et al. Glutathione S-transferase genes and the risk of recurrent miscarriage in Italian women. Fertil. Steril. 2012; 98(2): 396-400.
  51. Di Domenico E.G., Romano E., Del Porto P., Ascenzioni F. Multifunctional role of ATM/Tel1 kinase in genome stability: from the DNA damage response to telomere maintenance. Biomed. Res. Int. 2014; 2014: 787404.
  52. Zha S., Jiang W, Fujiwara Y., Patel H., Goff P.H., Brush J.W. et al. Ataxia telangiectasia-mutated protein and DNA-dependent protein kinase have complementary V(D)J recombination functions. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2011; 108(5): 2028-33.
  53. Brown A.D., Sager B.W., Gorthi A., Tonapi S.S., Brown E.J., Bishop A.J. ATR suppresses endogenous DNA damage and allows completion of homologous recombination repair. PLoS One. 2014; 9(3): e91222.
  54. Adank M.A., Verhoef S., Oldenburg R.A., Schmidt M.K., Hooning M.J., Martens J. W. et al. Excess breast cancer risk in first degree relatives of CHEK2 1100delC positive familial breast cancer cases. Eur. J. Cancer. 2013; 49(8): 1993-9.
  55. Abud J., Prolla J.C. CHEK2 1100delC germline mutation: a frequency study in hereditary breast and colon cancer Brazilian families. Study Group on Hereditary Breast and Colorectal Cancer. Arq. Gastroenterol. 2012; 49(4): 273-8.
  56. Куцын К.А., Коваленко К.А., Машкина Е.В., Шкурат Т.П. Молекулярно-генетический анализ полиморфизмов генов системы репарации и контроля клеточного цикла у женщин с невынашиванием беременности. Современные проблемы науки и образования. 2013; 1: 344-5. [Kutsyin K.A., Kovalenko K.A., Mashkina E.V., Shkurat T.P. Molecular genetic analysis of gene polymorphisms of repair and cell cycle control in women with miscarriage. Sovremennyie problemyi nauki i obrazovaniya. 2013; 1: 344-5. (in Russian)]
  57. Мутовин Г.Р. Клиническая генетика. Геномика и протеомика наследственной патологии. Учебное пособие. 3-е изд. М.: ГЭОТАР-Медиа; 2010. 832с. [Mutovin G.R. Clinical genetics. Genomics and proteomics hereditary diseases. Tutorial. 3rd ed. Moscow: GEOTAR-Media; 2010. 832p. (in Russian)]
  58. Tamura D., Khan S. G., Merideth M., DiGiovanna J. J., Tucker M.A., Goldstein A.M. et al. Effect of mutations in XPD(ERCC2) on pregnancy and prenatal development in mothers of patients with trichothiodystrophy or xeroderma pigmentosum. Eur. J. Hum. Genet. 2012; 20(12): 1308-10.
  59. Ракитин С.С., Дмитриева А.И., Новицкий В.В., Кузнецова И.А., Авхименко В.А. Полиморфизм генов репарации ДНК XRCC1 280, XRCC1 194, XRCC1 339 и XPD 751 при раке желудка. Бюллетень сибирской медицины. 2011; 10(6): 35-9. [Rakitin S.S., Dmitrieva A.I., Novitskiy V.V., Kuznetsova I.A., Avhimenko V.A. Polymorphisms of DNA repair genes XRCC1 280, XRCC1 194, XRCC1 and XPD 751 339 in stomach cancer. Byulleten sibirskoy meditsinyi. 2011; 10(6): 35-9. (in Russian)]
  60. Bajpai D., Banerjee A., Pathak S., Jain S.K., Singh N. Decreased expression of DNA repair genes (XRCC1, ERCC1, ERCC2, and ERCC4) in squamous intraepithelial lesion and invasive squamous cell carcinoma of the cervix. Mol. Cell. Biochem. 2013; 377(1-2): 45-53.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2015 Bionika Media

This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies