Современные вспомогательные репродуктивные технологии и программирование здоровья ребенка и взрослого человека


Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Периконцепционный период в развитии человека определен как весьма узкое по времени окно, охватывающее преконцепционный период и период от зачатия до имплантации эмбриона, в течение которого воздействия на мать и оплодотворенную яйцеклетку способны влиять на последующий рост и физиологические характеристики потомства. Исследования на человеке и животных моделях показали, что условия культивирования эмбриона in vitro, воздействие на гаметы и эмбрион могут существенно влиять на состояние здоровья индивидуума в последующей жизни. Эпигенетические воздействия на ДНК и процессы организации хроматина являются наиболее вероятными механизмами реализации влияния факторов внешней среды и вспомогательных репродуктивных технологий на последующее развитие и фенотип. Обсуждаются долгосрочные эффекты модификации периимплантационных условий развития на последующее здоровье потомства.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Надежда Васильевна Башмакова

ФГБУ Уральский НИИ охраны материнства и младенчества Минздрава России; ГБОУ ВПО Уральский государственный медицинский университет Минздрава России

Email: dr@niiomm.ru
д.м.н., профессор, заслуженный врач РФ, директор

Павел Борисович Цывьян

ФГБУ Уральский НИИ охраны материнства и младенчества Минздрава России; ГБОУ ВПО Уральский государственный медицинский университет Минздрава России

Email: pavel.tsyvian@gmail.com
д.м.н., профессор, зав. кафедрой нормальной физиологии

Список литературы

  1. Pandey S., Shetty A., Hamilton M., Bhattacharya S., Maheshwary A. Obstetric and perinatal outcomes in singleton pregnancies resulting from IVF/ICSI: a systematic review and meta-analysis. Human Reprod.Update, 2012; 18 (5): 485-503.
  2. Barker D.J., Osmond C. Low birth weight and hypertension. Br. Med. J. 1988; 297 (1): 134-135.
  3. Barker D.J., Osmond C., Golding J. Growth in utero, blood pressure in childhood and adult life, and mortality from cardiovascular disease. Br. Med. J. 1989; 298(3): 564-567.
  4. Eriksson J.G., Forsen T., Tuomilehto J. Early growth and coronary heart disease in later life: longitudinal study. Br. Med. J. 2001; 322: 949-953.
  5. Painter R.C., de Rooij S.R., Bossuyt P.M. Early onset of coronary artery disease after prenatal exposure to the Dutch famine. Am. J. Clin. Nutr. 2006; 67: 322-27.
  6. Ravelli A.C., van der Meulen J.H., Osmond C. Obesity at the age of 50 y in men and women exposed to famine prenatally. Am. J. Clin. Nutr. 2009; 70: 811-816.
  7. McMillen I.C., Robinson J.S. Developmental origins of the metabolic syndrome: prediction, plasticity, and programming. Physiol. Rev. 2005; 85: 571-633.
  8. Moore V.M., Davies M.J. Diet during pregnancy, neonatal outcomes and later health. Reprod. Fertil. Dev. 2005; 17: 341-348.
  9. Cleal J.K., Poore K.R., Boullin J.P. Mismatched pre- and postnatal nutrition leads to cardiovascular dysfunction and altered renal function in adulthood. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2007; 104: 9529-9533.
  10. Gluckman P.D., Hanson M.A., Beedle A.S. Early life events and their consequences for later disease: a life history and evolutionary perspective. Am. J. Hum. Biol. 2007; 19: 1-19.
  11. Watkins A.J., Ursell E., Panton R. Adaptive responses by mouse early embryos to maternal diet protect fetal growth but predispose to adult onset disease. Biol. Reprod. 2008; 78: 299-306.
  12. Kwong W.Y., Wild A.E., Roberts P. Maternal undernutrition during the preimplantation period of rat development causes blastocyst abnormalities and programming of postnatal hypertension. Development 2009; 127: 4195-4202.
  13. Bernal A.J., Jirtle R.L. Epigenomic disruption: the effect of early developmental exposures. Birth Defects Res. A Clin. Mol. Teratol. 2010; 88: 938-944.
  14. Kim J.K., Samaranayake M., Pradhan S. Epigenetic mechanisms in mammals. Cell. Mol. Life Sci. 2009; 66: 596-612.
  15. Santos F., Dean W. Epigenetic reprogramming during early development in mammals. Reproduction 2004; 127: 643-651.
  16. Kwong W.Y., Miller D.J., Ursell E. Imprinted gene expression in the rat embryo-fetal axis is altered in response to periconceptional maternal low protein diet. Reproduction 2006; 132: 265-277.
  17. Russell D.F., Baqir S., Bordignon J., Betts D.H. The impact of oocyte maturation media on early bovine embryonic development. Mol. Reprod. Dev. 2006; 73: 1255-1270.
  18. Wakefield S.L., Lane M., Schulz S.J. Maternal supply of omega-3 polyunsaturated fatty acids alter mechanisms involved in oocyte and early embryo development in the mouse. Am. J. Physiol. Endocrinol. Metab. 2008; 294: E425-434.
  19. Howie G.J., Sloboda D.M., Kamal T. Maternal nutritional history predicts obesity in adult offspring independent of postnatal diet. J. Physiol. 2009; 587: 905-915.
  20. Armstrong D.G., McEvoy T.G., Baxter G. Effect of dietary energy and protein on bovine follicular dynamics and embryo productionin vitro: associations with the ovarian insulin-like growth factor system. Biol. Reprod. 2011; 64: 1624-1632.
  21. Boland M.P., Lonergan P., O’Callaghan D. Effect of nutrition on endocrine parameters, ovarian physiology, and oocyte and embryo development. Theriogenology 2012; 55: 1323-1340.
  22. McEvoy T.G., Robinson J.J., Aitken R.P. Dietary excesses of urea influence the viability and metabolism of preimplantation sheep embryos and may affect fetal growth among survivors. Anim. Reprod. Sci. 2007; 47: 71-90.
  23. Mitchell M., Schulz S.L., Armstrong D.T. Metabolic and mitochondrial dysfunction in early mouse embryos following maternal dietary protein intervention. Biol. Reprod. 2009; 80: 622-630.
  24. Edwards L.J., McMillen I.C. Periconceptional nutrition programs development of the cardiovascular system in the fetal sheep. Am. J. Physiol. Regul. Integr. Comp. Physiol. 2012; 283: R669-R679.
  25. McMillen I.C., MacLaughlin S.M., Muhlhausler B.S. Developmental origins of adult health and disease: the role of periconceptional and foetal nutrition. Basic Clin. Pharmacol. Toxicol. 2008; 102: 82-89.
  26. Fortier A.L., Lopes F.L., Darricarrere N. Superovulation alters the expression of imprinted genes in the midgestation mouse placenta. Hum. Mol. Genet. 2008; 17: 1653-1665.
  27. Stouder C., Deutsch S., Paoloni-Giacobino A. Superovulation in mice alters the methylation pattern of imprinted genes in the sperm of the offspring. Reprod. Toxicol. 2009; 28: 536-541.
  28. Polyzos A., Schmid T.E., Pina-Guzman B. Differential sensitivity of male germ cells to mainstream and sidestream tobacco smoke in the mouse. Toxicol. Appl. Pharmacol. 2009; 237: 298-305.
  29. Si W., Men H., Benson J.D., Critser J.K. Osmotic characteristics and fertility of murine spermatozoa collected in different solutions. Reproduction 2009; 137: 215-223.
  30. Watanabe T., Ebara S., Kimura S. Maternal vitamin B12 deficiency affects spermatogenesis at the embryonic and immature stages in rats. Congenit. Anom. 2007; 47: 9-15.
  31. Lonergan P., Khatir H., Piumi F. Effect of time interval from insemination to first cleavage on the developmental characteristics, sex ratio and pregnancy rate after transfer of bovine embryos. J. Reprod. Fertil. 2009; 117: 159-167.
  32. Thurston A., Lucas E.S., Allegrucci C. Region-specific DNA methylation in the preimplantation embryo as a target for genomic plasticity. Theriogenology 2007; 68: S98-S106.
  33. Ng R.K., Dean W., Dawson C. Epigenetic restriction of embryonic cell lineage fate by methylation of Elf5. Nat. Cell. Biol. 2008; 10: 1280-1290.
  34. Gardner D.K., Lane M., Stevens J. Noninvasive assessment of human embryo nutrient consumption as a measure of developmental potential. Fertil. Steril. 2011; 76: 1175-1180.
  35. Fernandez-Gonzalez R., Moreira P., Bilbao A. Longterm effect of in vitro culture of mouse embryos with serum on mRNA expression of imprinting genes, development, and behavior. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2004; 101: 5880-5885.
  36. Karagenc L., Lane M., Gardner D.K. Granulocyte-macrophage colony-stimulating factor stimulates mouse blastocyst inner cell mass development only when media lack human serum albumin. Reprod. Biomed. Online 2005; 10: 511-518.
  37. Sjoblom C., Roberts C.T., Wikland M. Granulocyte-macrophage colony-stimulating factor alleviates adverse consequences of embryo culture on fetal growth trajectory and placental morphogenesis. Endocrinology 2005; 146: 2142-2153.
  38. Rizos D., Gutierrez-Adan A., Perez-Garnelo S. Bovine embryo culture in the presence or absence of serum: implications for blastocyst development, cryotolerance, and messenger RNA expression. Biol. Reprod. 2006; 68: 236-243.
  39. Mansouri-Attia N., Sandra O., Aubert J. Endometrium as an early sensor of in vitro embryo manipulation technologies. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2009; 106: 5687-5692.
  40. Wells D.N., Misica P.M., Tervit H.R. Production of cloned calves following nuclear transfer with cultured adult mural granulosa cells. Biol. Reprod. 2009; 60: 996-1005.
  41. Watkins A.J., Platt D., Papenbrock T. Mouse embryo culture induces changes in postnatal phenotype including raised systolic blood pressure. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2007; 104: 5449-5454.
  42. Mahsoudi B., Li A., O’Neill C. Assessment of the long-term and transgenerational consequences of perturbing preimplantation embryo development in mice. Biol. Reprod. 2007; 77: 889-896.
  43. Manipalviratn S., DeCherney A., Segars J. Imprinting disorders and assisted reproductive technology. Fertil. Steril. 2009; 91: 305-315.
  44. Fauser B.C., Devroey P., Macklon N.S. Multiple birth resulting from ovarian stimulation for subfertility treatment. Lancet. 2005; 365: 1807-1816.
  45. Steel A.J., Sutcliffe A. Long-term health implications for children conceived by IVF/ICSI. Hum. Fertil 2009; 12: 21-27.
  46. Helmerhorst F.M., Perquin D.A. Perinatal outcome of singletons and twins after assisted conception: a systematic review of controlled studies. Br. Med. J. 2004; 328: 261-262.
  47. Koletzko B., Brands B., Chourdakis M. The power of programming and the early nutrition project: opportunities for health promotion by nutrition during the first thousand days of life and beyond. Ann. Nutr. Metab. 2014; 54: 187-196.
  48. Ковтун О.П., Цывьян П.Б. Внутриутробное программирование заболеваний детей и взрослых. Успехи физиологических наук. 2008; 1: 68-75.
  49. Tsyvian P.B., Kovtun O.P., Kovalev V.V. Left ventricular isovolumic relaxation time in human embryo: relationship with cardiac afterload in pre- and postnatal hypertension. J. Developmental Origins of Health and Disease 2011; 2: Suppl.1, PIII-271.
  50. Ковтун О.П., Цывьян П.Б. Перинатальное программирование артериальной гипертензии у ребенка. Вестник РАМН 2013; 6: 34-38.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© ООО «Бионика Медиа», 2015

Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах