Полиморфизм генов при бесплодии

Бесплодие является актуальной проблемой современного общества. Прогрессирующее ухудшение репродуктивного здоровья и демографической ситуации в стране позволяют признать проблему фертильности одним из приоритетных клинических и социальных направлений. Медицинская значимость женского бесплодия определяется необходимостью решения ряда вопросов, связанных со своевременной и правильной диагностикой, повышением эффективности его лечения и профилактики [3, 4, 9].

Установлено, что частота бесплодия, превышающая 15 %, значительно влияет на демографические показатели, превосходя суммарное воздействие на численность населения невынашивания беременности и перинатальной патологии [3, 7, 8]. Частота бесплодных браков колеблется в широких пределах и не имеет тенденции к снижению во многих странах мира.

Эндометриоз в большинстве случаев сопровождает бесплодие. Наиболее спорными являются причины развития бесплодия при наружном генитальном эндометриозе, а также патогенетическая связь этих двух состояний. Несмотря на длительную историю изучения эндометриоза, многие стороны этиологии и патогенеза этой болезни остаются на уровне гипотез [5]. Однако до настоящего времени не выработано единой точки зрения на причины развития бесплодия при наружном генитальном эндометриозе [10].

В связи с этим целью настоящего исследования явился анализ функционального полиморфизма гена TGFВ при эндометриоз-ассоциированном бесплодии.

Материал и методы исследования

Для проверки нормальности распределения показателей использовали критерий Колмогорова-Смирнова; равенство выборочных средних проверяли по t-критерию Стьюдента (в случае нормального распределения) и U-критерию Манна–Уитни (при отклонении распределения от нормального). Для анализа ассоциации маркеров исследуемых генов с эндометриозом сравнивали частоты аллелей и генотипов в группах женщин, используя критерий χ2 с поправкой Йетса на непрерывность. Об ассоциации разных генотипов и аллелей с заболеванием судили по величине отношения шансов (oddsratio (OR)) с расчетом для него 95 % доверительного интервала (CI).

Результаты исследования и их обсуждение

В патогенезе генитального эндометриоза важная роль принадлежит нарушениям иммунного гомеостаза, в том числе и генетически обусловленным, предрасполагающим к определенному ответу иммунной системы на формирование эндометриоидных гетеротопий, их инвазию и распространение. В последние годы большое внимание уделяется изучению роли полиморфизма генов цитокинов в механизмах формирования эндометриоидных очагов [1, 4, 9].

Нами были получены следующие результаты. Для полиморфизма С-509Т гена TGFВ у женщин с бесплодием было выявлено преобладание гомозиготного генотипа CС (62,6 %), в то время как редким генотипом оказался TT(6,6 %), аналогичную тенденцию имело распределение частот встречаемости генотипов в группе пациенток, страдающих эндометриоз-ассоциированным бесплодием (табл. 1).

В то же время у женщин с эндометриоз-ассоциированным бесплодием генотип ТТ и аллель Т полиморфизма С-509Тгена TGFВ выявлялись значимо чаще (χ2 = 5,49; р Примечание: n – количество человек в группе. Анализ качественных независимых данных проводили с помощью критерия хи-квадрат Пирсона. р – уровень статистической значимости различий между группами. Статистически значимые различия считали при р Примечание : n – количество человек в группе. Анализ качественных независимых данных проводили с помощью критерия хи-квадрат Пирсона. р – уровень статистической значимости различий между группами. Статистически значимые различия считали при р 0,05.

Таким образом, выявленные нами закономерности позволяют определить вероятность развития не только эндометриоз-ассоциированного бесплодия, но и спаечного процесса органов малого таза, что может быть включено в программу обследования женщин с бесплодием.

Рецензенты:

Аннотация научной статьи по фундаментальной медицине, автор научной работы — Агаркова Татьяна Александровна, Кублинский Константин Сергеевич, Наследникова Ирина Олеговна, Евтушенко Ирина Дмитриевна, Агаркова Любовь Аглямовна

Проведено клиническое и молекулярно-генетическое обследование 145 больных с генитальным эндометриозом , страдающих бесплодием . Установлено, что распределение аллельных вариантов генов цитокинов среди пациенток с эндометриоз-ассоциированным бесплодием характеризуется преобладанием генотипов TT полиморфного участка C511T гена IL1B и CC-полиморфизма G-174C гена IL6. Выявлена положительная ассоциация эндометриоз-ассоциированного бесплодия с аллелем Т и генотипом ТТ полиморфизма C511T гена IL1, а также с аллелем C и генотипом СС полиморфизма G-174C гена IL6.

IL1B AND IL6 GENE POLYMORPHISM IN ENDOMETRIOSIS-RELATED INFERTILITY

Clinical, molecular and genetic examination of 145 patients with the genital endometriosis , suffering infertility has been conducted. It is registered that distribution of allelic variants of cytokine genes among patients with endometriosis associated infertility is characterized by prevalence of genotypes of TT of a polymorphic site of C511T of a gene of IL1B and the CC polymorphism of G–174C of a gene of IL6. The positive association of endometriosis connected with infertility with allele in T and a genotype of a TT of polymorphism of C511T of a gene of IL1, and also with allele C and a genotype of the CC polymorphism of G–174C of a gene of IL6 is revealed.

цитокинов в механизмах формирования эндоме-триоидных очагов [2, 3, 16]. В связи с этим целью настоящего исследования явился анализ функционального полиморфизма генов интерлейкинов 1ß (IL1B) и IL6 при эндометриозе в сочетании с бесплодием.

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ

Для анализа ассоциации маркеров исследуемых генов с эндометриозом и бесплодием сравнивали частоты аллелей и генотипов в группах женщин, используя критерий х2 Пирсона с поправкой Йетса на непрерывность или точный критерий Фишера, статистически значимыми считали различия при р Не можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Женщины с бесплодием, п = 91 Женщины с бесплодием и эндометриозом, п = 145

вв 66 (72,50) 69 (47,60) 18,89 р Не можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

1 Institute of Obstetrics, Gynecology and Perinatology of SB RAS 634063, Tomsk, Sergey Lazo str., 5

2 Siberian State Medical University of Minzdrav of Russia 634050, Tomsk, Moscovskiy tract, 2

Clinical, molecular and genetic examination of 145 patients with the genital endometriosis, suffering infertility has been conducted. It is registered that distribution of allelic variants of cytokine genes among patients with endometriosis associated infertility is characterized by prevalence of genotypes of TT of a polymorphic site of C511T of a gene of IL1B and the CC polymorphism of G-174C of a gene of IL6. The positive association of endometriosis connected with infertility with allele in T and a genotype of a TT of polymorphism of C511T of a gene of IL1, and also with allele C and a genotype of the CC polymorphism of G-174C of a gene of IL6 is revealed.

Key words: endometriosis, infertility, interleukin-1p, interleukin-6, cytokine gene polymorphism.

Aнализы на генетические полиморфизмы при выкидышах и замерших беременностях в первом триместре

Поскольку 80%[1] потерь приходятся на первые три месяца беременности, только этих ситуаций мы коснемся в статье. Причины потери беременности после 12 недель – предмет отдельного обсуждения.

Непросто поверить, но риск спонтанного прерывания беременности на сроке 6-12 недель у здоровой женщины моложе 35 лет составляет не менее 10%[2], и повлиять на причины этих событий можно в меньшинстве случаев.

Итак, женщина понимает: ребенка не будет. Одно из первых желаний в такие моменты – узнать причину. И находятся желающие эту потребность удовлетворить: ошарашенной женщине назначают многочисленные обследования и анализы, и редко обходится без тестов на:

Вариантов названий у этой услуги множество. Суть одна: по материалу матери определяют ее генотип по полиморфизмам нескольких генов.

Полиморфизмы – это то, что делает нас разными. Это генетические оттенки, из-за которых один может за милую душу выпить литр молока, а другой после пары глотков будет искать туалет. Благодаря полиморфизмам у нас столько цветов глаз и волос. Из-за них у кого-то кровь сворачивается чуть быстрее среднего, а у кого-то – чуть медленнее. Удивительно, но весь этот спектр форм, цветов и особенностей задается комбинациями четырех букв-нуклеотидов, составляющих наши гены: A, G, T и C. Одну букву мы получаем от мамы, другую – от папы. Так получается наш собственный генотип: например GG, GA или TC. Результатом анализа на полиморфизмы как раз и будут пары букв.

Например, в гене фактора свертывания крови V (этот ген называется F5) буквой под номером 1691 может быть G, а может – А. Отсюда три варианта генотипов: GG, GA и AA. Вариант GG — удел большинства людей, ему не свойственны какие-то особенности. Около 2-7% людей имеют генотип GА, то есть несут полиморфизм А (так называемую Лейденскую мутацию), из-за чего склонны к повышенной свертываемости крови. Людей с генотипом АА крайне мало.

Назовём героев этой статьи поимённо!

Не пугайтесь того, что эти названия вам ни о чем не говорят, и пока что поверьте: они и врачу вашему в большинстве случаев ничего не скажут.

F5: 1691 G>A (Arg506Gln) NB!
F2: 20210 G>A NB!
F7: 10976 G>A (Arg353Gln)
F13: G>T (Val34Leu)
FGB: -455 G>A
ITGA2: 807 C>T (Phe224Phe)
ITGB3: 1565 T>C (Leu33Pro)
SERPINE1 (PAI-1): -675 5G>4G
MTHFR: 677 C>T (Ala222Val)
MTHFR: 1298 A>C (Glu429Ala)
MTR: 2756 A>G (Asp919Gly)
MTRR: 66 A>G (lle22Met)

NB ! Обратите внимание, что эти два полиморфизма могут играть важную роль в принятии решения о назначении КОК (комбинированных оральных контрацептивов).

Когда ученые узнали о существовании полиморфизмов, они задумались: а нельзя ли использовать это знание для выделения группы людей с предрасположенностью к определенным заболеваниям, и заблаговременно их предупреждать? Известно же: предупредить легче, чем лечить!

Вот как рассуждали эти исследователи: уже упоминавшаяся Лейденская мутация связана с повышенной свертываемостью крови. Известно, что формирование и функционирование плаценты сильно зависит от агрегатных свойств крови, а при невынашивании беременности в плацентах нередко находят очаги тромбоза. Логично предположить, что у носительниц Лейденской мутации эти нарушения могут встречаться чаще. Осталось провести исследование и проверить эту гипотезу. Такие исследования были проведены и некоторые показали наличие связи между наличием Лейденской мутации и повышенным риском потери беременности.

Когда результаты научных исследований переносятся в клиническую практику без должной оценки последствий, страдают кошельки и нервы пациентов.

Около 70% беременностей, прервавшихся в первом триместре, не могли развиваться из-за генетических аномалий ЭМБРИОНА (не матери. )[3]. Не путайте с генетическими полиморфизмами!

Полиморфизмы – это генетические особенности мамы, а приводящие к выкидышу нарушения структуры и количества хромосом – это грубые аномалии эмбриона. Возникновение таких эмбрионов – часть жизни, так же, как и их ранняя отбраковка.

Оставшиеся 30% ранних потерь беременности тоже не имеют отношения к полиморфизмам, а обусловлены антифосфолипидным синдромом, неправильным функционированием шейки матки, инфекциями и другими причинами, к которым генетические полиморфизмы матери не относятся.

В отличие от мутаций, вызывающих редкие генетические болезни, которые встречаются у одного из десятков тысяч людей, какие-то полиморфизмы есть у всех. Каждый день мимо вас проходят люди с такими же GG, GA и TC, как у вас. Возможно, у них есть дети, но может быть и нет. Есть вероятность, что они сталкивались с потерей беременности, а может быть их это несчастье обошло стороной. В любом случае: от вас они отличаются тем, что не тратили деньги на анализ полиморфизмов.

Например, вероятность развития венозного тромбоза хоть в некоторой степени и зависит от наличия, например, уже знакомой нам Лейденской мутации, но на львиную долю определяется весом, статусом курения, возрастом, наличием беременности, принимаемыми препаратами и другими факторами.

Пример из жизни:

Но вернемся к цифрам. Увеличение в 3,5…5,5 раз – это существенно? Конечно существенно! Если мне завтра в три с половиной раза увеличат зарплату, это будет ой как существенно…

А если посмотреть не относительный, а абсолютный риск? Когда у вас есть Лейденская мутация, ваш ежегодный риск получить венозную тромбоэмболию равен 0,05…0,2%. Иными словами:

Наличие Лейденской мутации означает,

что с вероятностью 99,95…99,80% у вас

НЕ будет венозной тромбоэмболии (ВТЭ) в течение следующего года

Абсолютный риск ВТЭ настолько мал, что даже увеличение в разы не делает его существенным для жизни отдельного конкретного человека. Беременность в совокупности с Лейденской мутацией повышает риск ВТЭ, но шанс на то, что тромбоза НЕ будет, всё равно не опускается ниже 95%.

Они не имеют доказанной эффективности в улучшении исходов беременности у женщин с полиморфизмами в системе свертывания.

Анализы на генетические полиморфизмы женщинам, столкнувшимся с потерей беременности один или несколько раз, делать не нужно

[4] Scott M. Stevens et al. Guidance for the evaluation and treatment of hereditary and acquired thrombophilia. J Thromb Thrombolysis (2016) 41:154–164

3996
3,4
2

Генные полиморфизмы являются не только источником биоразнообразия и эволюционного материала, но также причиной многих заболеваний человека

Спонсор конкурса — дальновидная компания Thermo Fisher Scientific. Спонсор приза зрительских симпатий — фирма Helicon.

Генетическое разнообразие — добро или зло?

Что нового в понимании генетической вариабельности человека и в приложении к персонифицированной медицине дают персональные геномы? Во-первых, открываются новые генетические варианты — в каждом человеческом геноме обнаруживается порядка 3 млн. SNP на 3 млрд. нуклеотидов (это примерный размер генома целиком), что дает уровень различий один нуклеотид на 1000 п.н. Геномы двух разных людей пересекаются примерно по половине SNP. Иногда замена всего одного нуклеотида может стать причиной заболевания, но чаще всего сочетание нескольких генетических полиморфизмов может либо предрасполагать, либо препятствовать проявлению различных заболеваний, и тогда из называют мультифакториальными (МФЗ).

Один ген может иметь много полиморфных вариантов. Большинство замен в них является безвредными (нейтральными). Наиболее часто встречаемый аллель называют нормальным, а редкие варианты — мутантными. Если при конкретном заболевании наблюдается более высокая частота определенного аллельного варианта (неважно — мутантного или нормального), то такой SNP называют ассоциированным с заболеванием, а полиморфный ген — геном-кандидатом предрасположенности к развитию МФЗ. Развитие МФЗ может быть запущено либо одной причиной, либо комбинацией нескольких, которые могут быть чисто генетическими (например, один или несколько аллельных вариантов комплекса генов), либо чисто средовыми (например, химические аллергены, действию которых подвергается работник лакокрасочного завода или парикмахер), либо поведенческими (например, пристрастие к определенной пище), либо социальными или психологическими. При этом индивидуальный вклад каждой причины в проявление болезни может быть незначительным, и только их сумма ведет к развитию заболевания.

Пример МФЗ, к развитию которого приводит только наличие определенных комбинаций аллельных вариантов в генах предрасположенности — невынашивание беременности (НБ) (рис. 2). Сочетание аллельных вариантов с действием факторов среды пока мало изучено, однако на данный момент в мире исследованы SNP более 90 генов, относящихся к генной сети патологии беременности. Большая часть работ посвящена исследованию генов системы детоксикации, фолатного обмена, факторов свертывания крови, HLA-системы, факторов роста, генов антиоксидантной защиты и генов, вовлеченных в воспалительные процессы.

Рисунок 2. Имплантация эмбриона и причины невынашивания. Успех беременности зависит от полноценной имплантации эмбриона в организм матери. Успешная имплантация — результат сложных взаимодействий между гормонально подготовленным эндометрием матки и зрелой бластоцистой. Имплантация бластоцисты в эндометрий включает два этапа: 1) адгезия двух клеточных систем — эндометрия и трофобласта — и 2) децидуализация стромы эндометрия. Затем начинается фаза внедрения трофобласта в стенку эндометрия и активная дифференцировка трофобласта. Активно делящиеся клетки цитотрофобласта, сливаясь, образуют путем эндоредупликации синцитиотрофобласт, напрямую контактирующий с материнской кровеносной системой. В этом процессе активно задействованы все молекулы-участники регуляции и контроля клеточного цикла. Цитотрофобласт внедряется в децидуа и изменяет кровеносные сосуды матери для обеспечения тока крови к плоду: образуются хорион и плацента. Если при формировании плаценты инвазия трофобласта будет недостаточной, то произойдет выкидыш или задержка развития плода [7].

На базе кафедры генетики и НИИ Биологии ЮФУ мы изучали ассоциацию SNP генов, отвечающих за контроль повреждений ДНК, c невынашиванием беременности [5]. Эти гены называются DDR — DNA damage response, — куда относятся гены системы репарации и контроля клеточного цикла, о которых более подробно будет сказано позже.

Большие перемены — результат накопления небольших изменений

Почему именно эти гены были выбраны для исследования? Все объясняется тем, что в начале развития эмбрион должен внедриться в стенку матки. Это ключевой момент для успешного протекания беременности. При этом клетки трофобласта и стромы эндометрия делятся не традиционным образом, а путем эндоредупликации (удвоения хромосом без деления), невозможной без участия белков, контролирующих клеточный цикл и репарацию (рис. 3).

Несмотря на то, что под воздействием неблагоприятных факторов внешней среды, а также во время процесса эндоредупликации происходит огромное количество ошибок, за год в каждой клетке накапливается очень небольшое число стабильных изменений нуклеотидной последовательности. Среди множества случайных замен оснований в ДНК лишь одна на тысячу приводит к возникновению мутации. Все остальные повреждения очень эффективно ликвидируются в процессе репарации ДНК (рис. 4).

Показано, что при различных осложнениях беременности наблюдается повышенный уровень апоптоза в трофобласте [4]. В результате происходит недостаточная подготовка стенок матки к имплантации эмбриона и изменения в маточно-плацентарных артериях, что приводит к снижению кровотока в них. Следствием этого является гипоксия, запускающая механизм окислительного стресса. Гипоксия усиливает апоптоз в трофобласте путем повышения экспрессии ТР53.

Именно поэтому для своих исследований мы выбрали гены системы репарации и контроля клеточного цикла. Исследование генов, контролирующих процесс репарации, — одна из важных задач в раскрытии патогенетических звеньев имплантации эмбриона и децидуализации эндометрия. Знание их роли в патогенезе невынашивания беременности позволяет, с одной стороны, прогнозировать риск развития патологии или тяжесть ее течения, с другой — индивидуально подобрать специфическую терапию для конкретного пациента.

История одного исследования

Участницы нашего исследования были разделены на две группы: женщины с нормально протекавшей беременностью, решившие прервать данную беременность на сроке 6–12 недель, и женщины с НБ. Из тканей матери (периферическая кровь и эндометрий) и плода (хорион, эмбрион) выделяли ДНК и изучали геном испытуемых на наличие аллельных вариантов Asp148Glu, Lys751Gln, 1100delC и Pro72Arg генов APEX1, XPD, CHEK2 и TP53, соответственно. Всё это — гены системы контроля клеточного цикла и репарации ДНК.

Анализ экспрессии этих генов позволил выявить возможные причины и механизмы нарушения процессов эмбриогенеза, приводящих к развитию патологии беременности. В ходе исследования мы обнаружили, что при одновременном наличии полиморфных аллелей изучаемых генов (как в генотипе плода, так и в генотипе матери) достоверно повышается вероятность развития патологии беременности. Большая часть полученных нами отличий в частоте полиморфных аллелей между исследуемыми группами выявлена именно при анализе фетальной ткани (хорион), что говорит о значительном вкладе отцовского генотипа в нормальное развитие беременности.

Рисунок 5. Взаимодействие белков репарации и контроля клеточного цикла. В ответ на повреждение ДНК чекпоинт-киназа активирует опухолевый супрессор, который вызывает остановку клеточного цикла и активирует хеликазу и эндонуклеазу, осуществляющие репарацию.

В результате SNP гена в молекуле его белкового продукта одна аминокислота может быть заменена на другую, что приводит к изменению конформации, размера, заряда и других свойств белка. Часто эти изменения приводят к изменению активности (как в случае с TP53, рис. 6) или потере функции (как в случае с CHEK2, рис. 7).

Рисунок 6. Повышение активности белка опухолевого супрессора TP53 в результате SNP кодирующего его гена. Полиморфизм Pro72Arg белка TP53 расположен в участке, богатом пролином и отвечающем за взаимодействие ингибитором TP53. Ингибитор связывается с Pro-формой гораздо сильнее, чем с Arg-формой, поэтому TP53/Arg72 эффективнее активирует апоптоз, чем исходная форма.

Рисунок 7. Потеря белком киназной функции в результате SNP в кодирующем его гене. Полиморфизм 1100delC гена CHEK2 приводит к экспрессии укороченного киназного домена. Это приводит к тому, что активация белка в ответ на повреждения ДНК становится невозможной (для нее необходимы 387 и 383 остатки треонина, а длина мутантного белка лишь 381 остаток из-за делеции).

При случайном одновременном наличии нескольких аллельных вариантов, продукты генов которых задействованы в выполнении схожих функций, может произойти нарушение работы всего метаболического пути и клетки в целом. Так, полиморфизм Lys751Gln гена XPD нарушает связывание с транскрипционным фактором (ТФ) IIH, действующим на ядерные рецепторы и обеспечивающим контроль активации генов гормонального ответа, необходимый для нормального развития плаценты. Вследствие этого в сыворотке крови матери повышается уровень ХГЧ (хорионического гонадотропина человека) и нарушается функция плаценты. SNP попадает в домен, богатый пролином, необходимый белку для полной индукции апоптоза. В случае неэффективной имплантации эмбриона и возникновения гипоксии будут нарушены механизмы апоптоза. Кроме того, ТР53 не сможет эффективно активировать необходимый для имплантации регулятор LIF и белок р21, запускающий процесс эндоредупликации в эндометрии, а также ХГЧ, участвующий в плацентации посредством стимуляции роста сосудов.

Полиморфные варианты генов системы репарации и контроля клеточного цикла производят менее активные белки репарации и специфические протеинкиназы, что вносит немалый вклад в развитие патологии беременности вследствие несрабатывания механизма корректировки повреждений ДНК, появления геномной нестабильности и запуска апоптоза в материнских и фетальных клетках (клетках плода), что подтвердилось в ходе нашего исследования.

По ту сторону добра и зла

Особенности спектров генетических полиморфизмов в зависимости от географических условий, диеты и этнической принадлежности говорят о невидимой руке естественного отбора. Имеются исследования, в которых было установлено, что частота аллеля Pro гена ТР53 тесно связана с географической широтой и температурой: она гораздо выше в экваториальных популяциях (рис. 8) [6].

Рисунок 8. Предполагаемый механизм отбора полиморфизма гена TP53. Под влиянием более низких температур в популяции отбирается TP53 Arg72 аллель, так как он дает более активную форму TP53, повышающего активность белков SCO2 (участвует в синтезе АТФ) и TIGAR (участвует в регуляции гликолиза и защите от окислительного стресса). TP53 Arg72 аллель участвует в регуляции метаболизма и имплантации эмбриона и повышении уровня приспособленности.

Эти факты особенно интересны в свете нейтральной теории молекулярной эволюции (НТМЭ), которая объясняет происхождение и распределение nSNV, ассоциированных с болезнями. Авторы одного из недавних исследований предполагают, что большинство аллельных вариантов, ассоциированных с заболеваниями, в современных человеческих популяциях изначально были нейтральными, а некоторые из них могли иметь адаптивное значение (например, замена глутамина на валин в одной из цепей гемоглобина — причина серповидно-клеточной анемии). В рамках этой теории nSNV, ассоциированные с МФЗ, имеют равную скорость эволюции с нейтральными nSNV. Это объясняется тем, что на них, в отличие от nSNV, приводящих к развитию моногенных болезней (например, фенилкетонурии), не действует очищающий отбор, элиминирующий заболевших индивидов [3]. Этот подход хорошо объясняет то, что исследуемый нами полиморфизм Asp148Glu гена АРЕХ1 является исключительно нейтральным для функционирования белка — он не теряет своей эндонуклеазной активности [11], — однако нами выявлена достоверная связь между наличием этого SNP в генотипе матери или плода и невынашиванием беременности.

Таким образом, НТМЭ обеспечивает клиническую генетику информативной базой для объективной оценки адаптивных событий человеческой истории как одной из основных причин заболеваний человека.

Заключение

Индивидуальный вклад каждой причины в проявление болезни может быть незначительным, и только их суммы может оказаться достаточно для развития заболевания. Именно поэтому очень сложно определить, какой именно фактор послужил сигналом для запуска патогенеза. С точки зрения индивидуального прогноза здоровья и оценки риска МФЗ каждый персональный геном дает исчерпывающую информацию о носительстве аллелей, связанных с клиническими фенотипами. Ярким примером МФЗ является невынашивание беременности (НБ). Частота невынашивания в первые три месяца беременности может достигать 80%, и, по меньшей мере, половина этих случаев происходит по непонятным причинам.

Молекулярно-генетическая диагностика позволит врачу заглянуть в индивидуальную программу жизни человека, увидеть особенности его организма, предрасположенность к одним заболеваниям и устойчивость к другим. Таким образом, диагностика заболеваний на досимптомном этапе развития [13] позволит своевременно провести адекватную профилактику заболевания (например, невынашивания беременности или сахарного диабета) и назначить индивидуальную, подходящую именно для этого пациента схему лечения.

Существование генных полиморфизмов является результатом действия факторов микроэволюции и вносит вклад в генетическое разнообразие популяции, тем самым обеспечивая их удивительной способностью изменяться в соответствии с бесконечной изменчивостью окружающего мира. Исследование и выявление генных полиморфизмов, вносящих вклад в развитие того или иного заболевания, имеет прямую прогностическую ценность. Именно такой подход к терапии позволит свести к минимуму неблагоприятные эффекты лекарственных препаратов, сохранить пациенту здоровье и даже жизнь.

Clinical Experience of Detecting Polymorphism in the SEPS1 Gene in a Male Patient with Infertility

N.G.Kulchenko, G.I.Myandina, H.Alhejoj
RUDN University, Moscow

Diagnosing male infertility is very important, as the frequency of pathospermia has reached 40–50% among infertile married couples. The article provides an example of the clinical molecular genetic diagnosis of male infertility. We investigated SEPS1polymorphism as a marker of inflammation in the idiopathic form of pathospermia. Our survey results show that a patient with asthenozoospermia is the carrier of the A allele (heterozygous type AG). The study of the polymorphism of SEPS1 G-105A as a new genetic marker of male infertility is important in modern urology.
Keywords: male infertility, genetic factor, SEPS1 gene, G-105A polymorphism, pathospermia.

В XXI веке в структуре бесплодного брака распространенность мужского бесплодия достигла 40–50% [1, 2]. Современные авторы выделяют много причин возникновения патоспермии: варикоцеле, инфекции, предаваемые половым путем, метаболические нарушения, генетические аномалии, аутосомный процесс, оксидативный стресс, фрагментация ДНК и др. [1, 3, 4, 6]. Однако на долю идиопатического мужского бесплодия приходится до 30–75% [2, 5]. Коррекция патоспермии у пациентов этой категории сложна как с диагностической, так и с лечебной точки зрения [5, 7]. Для успешного лечения данной категории больных необходимо расширение спектра диагностических возможностей.
Анализ степени изученности проблемы мужского бесплодия показывает недостаточный уровень исследований генетических причин нарушений сперматогенеза, приводящих к различным формам патоспермии и, как следствие, к бесплодию. Поэтому является актуальной проблемой выявление генов, полиморфизмы которых ассоциированы с нарушением репродуктивной функции у мужчин.
В этой работе приводим пример клинического наблюдения (диагностики и лечения) пациента с мужским бесплодием.

Клинический случай

Пациент Б., 1987 года рождения, обратился с жалобами на дважды неразвивающуюся беременность у супруги на раннем сроке гестации.
Anamnesis morbi: с 2011 г. в браке, контрацепцию не применяли. При неоднократном исследовании спермограммы периодически регистрировали нарушение подвижности сперматозоидов, лейкоспермию. Лечился в коммерческих медицинских центрах консервативно.
Anamnesis vitae: брак первый, в браке детей нет. Профессиональные вредности исключает. Начало половой жизни с 16 лет, с частой сменой половых партнеров, методы барьерной контрацепции применял редко. Соматическую патологию отрицает. Урологические заболевания: 2005 г. – острый эпидидимит. Супруга обследована у гинеколога – заболеваний репродуктивной системы не выявлено. При генетическом скрининге абортуса – хромосомной патологии не выявлено.
Объективно: общее состояние удовлетворительное. Кожа чистая. Оволосение по мужскому типу. Живот мягкий, безболезненный. Область почек не изменена. Симптом Пастернацкого отрицательный с обеих сторон. Мочеиспускание самостоятельное, свободное, безболезненное. Наружные половые органы сформированы правильно. Яички находятся в мошонке, не увеличены, безболезненные при пальпации. Семенные канатики пальпируются билатерально, не изменены. Выделений из уретры нет. Perrectum: предстательная железа не увеличена, туго-эластичной консистенции, безболезненная, междолевая бороздка сохранена.
Обще клиническое исследование: общий анализ мочи без изменений. Клинический анализ крови без патологических сдвигов. ЭКГ: ритм синусовый 72–76 ударов в минуту.
Гормональный статус: ЛГ. Anamnesismorbi:
5,4 мМЕ/л, ФСГ – 5,3 мМЕ/л, ПРЛ – 225 мЕд/л, Т общий – 25,7 нг/дл, ГСПГ – 37,5 нг/мл, ТТГ – 4,1 мМЕ/л, АМГ – 234 нг/мл, ингибин В – 245 пг/мл.
Показатели спермограммы представлены в таблице.
Тест на фрагментацию ДНК – 37,2%.
Генетическая диагностика: кариотипирование:
46ХY – нормальный мужской кариотип. Мутаций в гене CFTR и делеций в регионе AZF не выявлено.
УЗИ органов мошонки: яички однородной эхоструктуры, придатки не изменены, объем правого яичка 22 см3, левого – 23 см3. При ультразвуковой допплерографии расширение вен семенного канатика в покое и при пробе Вальсальвы не регистрируется.
Пациенту установлен клинический диагноз: Гипогонадотропный гипогонадизм, секреторный тип бесплодия, астенозооспермия. Повышенная фрагментация ДНК.
На основании полученных клинико-лабораторных данных пациенту была назначена медикаментозная терапия: коррекция гормонального фона хорионическим гонадотропином (1500 ЕД 3 раза в неделю внутримышечно 6 нед); препараты цинка и полиненасыщенные жирные кислоты (омега-3).
Через 3 мес медикаментозной терапии беременность у супруги не наступила. Поэтому с целью выявления дополнительных причин патоспермии пациенту выполнили молекулярно-генетическую диагностику: определение полиморфизма G-105A (rs28665122) гена SEPS1. Для генетического анализа выделяли ДНК из лейкоцитов периферической крови. Все образцы ДНК изучали на наличие полиморфизма G-105A (rs28665122) гена SEPS1 с использованием методов полимеразной цепной реакции. Результат определения полиморфизма гена SEPS1 показал, что пациент Б. является носителем аллеля А (гетерозиготный тип AG).
С учетом полученных молекулярно-генетических данных пациенту произведена коррекция терапии. Прогноз исхода лечения пациента Б.: если физиологическая беременность у супруги не наступит в течение 6 мес рекомендовано применение вспомогательных репродуктивных технологий.

Обсуждение

Мужское бесплодие тесно связано с общебиологической проблемой механизма генетического контроля и регуляции сперматогенеза Анализ современных литературных данных демонстрирует недостаточную степень изученности генетических причин нарушения сперматогенеза, приводящих к различным формам патоспермии.
В ряде работ зарубежных авторов была выявлена корреляция полиморфизма G-105A (rs28665122) гена селенопротеина SEPS1с усилением экспрессии цитокинов и развитием патологических состояний воспалительного генеза, связанных с риском возникновения преждевременных родов у женщин [8, 9].
Наши предварительные исследования выявили корреляцию полиморфизма G-105A гена SEPS1 с риском развития патоспермии и бесплодия у мужчин [10]. Поэтому считаем перспективным продолжение исследования в этой области.
Аналогичные исследования полиморфизма G-105A (rs28665122) гена SEPS1 в РФ до настоящего времени не проводились.
Результаты нашего наблюдения показывают, что существует взаимосвязь полиморфизма гена SEPS1G-105A с риском развития патоспермии. Можно рассматривать этот полиморфизм как новый генетический фактор прогноза тяжести течения заболевания среди мужчин с нарушением репродуктивной функции.

Сведения об авторах:
Кульченко Нина Геннадьевна – к.м.н., врач-уролог, врач ультразвуковой диагностики, старший преподаватель кафедры гистологии, цитологии и эмбриологии медицинского института (МИ) РУДН, Москва
Мяндина Галина Ивановна – д.м.н., профессор кафедры биологии и общей генетики МИ РУДН, Москва
Альхеджой Хасан – аспирант кафедры биологии и общей генетики МИ РУДН, Москва