Генетические вопросы бесплодия
Бесплодие и невынашивание беременности
В последние годы проблема бесплодия и невынашивания беременности становится все более актуальной. Причина бесплодия может быть связана с генетическими особенностями одного или обоих супругов.
Исследования ДНК все чаще используют для диагностики некоторых форм мужского и женского бесплодия. Диагностика бесплодия показывает, что наиболее частой генетической причиной бесплодия и невынашивания беременности, особенно на ранних сроках, является нарушение структуры или изменение числа хромосом, поэтому анализ кариотипа рекомендуется проводить обоим супругам при всех формах бесплодия или привычного невынашивания беременности.
По данным из различных источников, более 50% бесплодных пар страдает из-за неспособности мужского организма к оплодотворению (мужское бесплодие). Предполагается, что 30-50% тяжелых форм бесплодия мужчин могут быть вызваны генетическими нарушениями. Азооспермия и олигозооспермия являются одними из самых тяжелых форм бесплодия у мужчин. При тяжелых формах гипосперматогенеза неясной этиологии мужчинам показано проведение анализа микроделеций в локусе AZF Y-хромосомы. Мутации в гене CFTR могут быть причиной определенных форм обструктивной азооспермии или олигозооспермии, а также приводить к рождению детей, больных муковисцидозом.
Есть данные, показывающие, что большое число совпадающих антигенов главного комплекса гистосовместимости (HLA) у обоих супругов может привести к нарушению распознавания клеток эмбриона иммунной системой матери, увеличить риск раннего прерывания беременности. В случаях привычного невынашивания беременности показано проведение HLA-типирования обоим супругам. При выявлении совпадений рекомендуется иммуноцитотерапия.
Повышенное содержание гомоцистеина в крови, увеличение свертываемости крови и склонность к тромбообразованию могут увеличивать риск невынашивания беременности. В этих случаях привычное невынашивание беременности часто обусловлено такими патологиями как аномалии имплантации и раннего развития зародыша, преэклампсия, инфаркт плаценты, сосудистые осложнения. Поэтому в случаях женского бесплодия целесообразно проводить исследование полиморфизмов в генах, кодирующих некоторые ферменты фолатного цикла (метионин синтаза редуктаза, MTRR; метионин-синтаза, MTR; метилентетрагидрофолат-редуктаза, MTHFR) и факторы свертывания крови (F2 и F5).
Одними из самых распространенных осложнений при беременности являются преэклампсия и эклампсия. Частота этого осложнения составляет около 6-10% беременностей. Определенные полиморфизмы в генах фолатного цикла (MTHFR, MTRR, MTR), ренин-ангиотензин-альдостероновой системы (ACE, AGT) и факторов свертываемости крови (F2, F5) могут быть ответственны за повышение риска повторного развития преэклампсии/эклампсии.
Гипербилирубинемия новорожденного часто обусловлена резус-конфликтом матери и плода. При повторных беременностях резус-отрицательной матери резус-положительным плодом иммунологическая несовместимость может стать причиной внутриутробной гибели плода в третьем триместре беременности.
Ряд полиморфизмов в генах фолатного цикла может ощутимо повысить риск возникновения изолированных пороков нервной трубки, сердца, урогенитального тракта.
Анализ кариотипа плода (новорожденного) в первую очередь показан в случае выявления у плода при УЗИ или у новорожденного множественных пороков развития (МВПР).
HLA-типирование
HLA антигены (human leucocyte antigens) тканевой совместимости. (cиноним: MHC - major histocompatibility complex - главный комплекс гистосовместимости).
На поверхности практически всех клеток организма представлены молекулы (белки), которые носят название антигенов главного комплекса гистосовместимости (HLA антигены). Название "HLA антигены" было дано в связи с тем, что эти молекулы наиболее полно представлены именно на поверхности лейкоцитов (клетки крови). Каждый человек обладает индивидуальным набором HLA – антигенов.
HLA антигены выполняют роль своеобразных "антенн" на поверхности клеток, позволяющих организму распознавать собственные и чужие клетки (бактерии, вирусы, раковые клетки и т.д.) и при необходимости запускать иммунный ответ, обеспечивающий выработку специфических антител и удаление чужеродного агента из организма.
Синтез белков HLA - системы определяется генами главного комплекса гистосовместимости, которые расположены на коротком плече 6-й хромосомы. Выделяют два основных класса генов главного комплекса гистосовместимости:
- I класс включает гены локусов А, В, С;
- II класс - D-область (сублокусы DR, DP, DQ);
- IHLA антигены I класса представлены на поверхности практически всех клеток организма,
В то время, как белки тканевой совместимости II класса выражены преимущественно на клетках иммунной системы, макрофагах, эпителиальных клетках.
Антигены тканевой совместимости участвуют в распознавании чужеродной ткани и формировании иммунного ответа. HLA - фенотип обязательно учитывается при подборе донора для процедуры трансплантации. Благоприятный прогноз пересадки органа выше при наибольшем сходстве донора и реципиента по антигенам тканевой совместимости.
Доказана взаимосвязь между HLA антигенами и предрасположенностью к ряду заболеваний. Так, практически у 85% больных анкилозирующим спондилитом и синдромом Рейтера выявлен HLA В27 антиген. Более, чем у 95% больных инсулинозависимым сахарным диабетом определяются HLA DR3, DR4 антигены.
При наследовании HLA антигенов тканевой совместимости ребенок получает по одному гену каждого локуса от обоих родителей, т.е. половина антигенов тканевой совместимости наследуется от матери и половина от отца. Таким образом, ребенок является наполовину чужеродным для организма матери. Эта "чужеродность" является нормальным физиологическим явлением, запускающим иммунологические реакции, направленные на сохранение беременности.
Формируется клон иммунных клеток, вырабатывающий специальные "защитные" (блокирующие) антитела.
Несовместимость супругов по HLA антигенам и отличие зародыша от материнского организма является важным моментом, необходимым для сохранения и вынашивания беременности. При нормальном развитии беременности "блокирующие" антитела к отцовским HLA антигенам появляются с самых ранних сроков беременности. Причем, самыми ранними являются антитела к антигенам II класса гистосовместимости.
Сходство супругов по антигенам тканевой совместимости приводит к "похожести" зародыша на организм матери, что становится причиной недостаточной антигенной стимуляции иммунной системы женщины, и необходимые для сохранения беременности реакции не запускаются. Беременность воспринимается, как чужеродные клетки. В таком случае происходит самопроизвольное прерывание беременности.
Для определения антигенов тканевой совместимости у супругов проводится HLA-типирование. Для проведения анализа берется кровь из вены, и из полученного образца выделяют лейкоциты (клетки крови, на поверхности которых наиболее широко представлены антигены тканевой совместимости). HLA-фенотип определяется методом цепной полимеразной реакции.
Лаборатория «БиоТест» рекомендует определение HLA-фенотипа супружеским парам с бесплодием и невынашиванием беременности, неудачными попытками ЭКО, а также супругам, находящимся в родственной связи. HLA-типирование совместно с кариотипированием в рамках установления причин(ы) бесплодия проводится и перед внутриматочной инсеминацией.
Природа стремиться к максимальному разнообразию потомства, и если зародыш похож на материнский организм по генам HLA, он имеет меньше шансов на выживание. Материнский организм включает реакции, направленные на сохранение беременности слишком вяло, или запоздало, и развитие беременности может остановиться. Не следует преувеличивать значение этого механизма, поскольку он включается далеко не во всех случаях и по большей части является одним из дополнительных факторов невынашивания беременности.
Определить то, как будет реагировать материнский организм на зародыш, наследующий гены тканевой совместимости отца можно с помощью специального иммунологического исследования, которое называется MLC, по-русски СКЛ (смешанная культура лимфоцитов). Если реакция на лимфоциты мужа ослаблена, ее можно усилить с помощью специальной прививки, ЛИТ (лимфоцитиммунотерапия) с помощью донорских лимфоцитов или лимфоцитов мужа. Если реакция в СКЛ хорошая, ЛИТ делать не нужно.