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 Доступ платный или 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.

Полный текст

Доступ закрыт

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


СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ: серия ПИ № ФС 77 - 74760 от 29.12.2018 г.