Расширенный анализ количества и последовательностей митохондриальной ДНК в клетках кумулюса человека и соотнесение этих данных с эффективностью применения ВРТ
26.01.2022
Поделиться
Цель исследования
Выяснить, есть ли связь относительного содержания митохондриальной ДНК (мтДНК) и вариантов митохондриального генома (mtGenome) в кумулюсных клетках человека (CCS) с репродуктивным потенциалом яйцеклеток и результатами вспомогательных репродуктивных технологий (ВРТ)?
Краткое резюме
Ни количество мтДНК CCS, ни наличие специфических генетических вариантов мтДНК не были связаны с эффективностью применения ВРТ, хотя были обнаружены корреляции с индексом массы тела пациента (ИМТ) и общим количеством полученных яйцеклеток на пункцию, которые различались между основными митохондриальными гаплогруппами.
Актуальность
CCS играют жизненно важную роль в поддержке компетентности развития яйцеклеток. Как и в случае с другими типами клеток, их функциональность, вероятно, будет зависеть от адекватной выработки энергии, которая, в свою очередь, зависит от количества и генетической компетентности митохондрий. Мутации мтДНК могут передаваться по наследству или накапливаться в соматических клетках с течением времени, потенциально способствуя старению. Такие мутации могут быть гомоплазматическими (затрагивающими всю мтДНК в клетке), или они могут проявлять различные уровни гетероплазмии (влияющие лишь на часть мтДНК). В настоящее время мало что известно о вариациях митохондриальной генетики CCS и о том, как это может повлиять на репродуктивный потенциал ассоциированной яйцеклетки.
Дизайн исследования
Было выполнено проспективное обсервационное исследование с участием CCS человека, полученных от 541 ооцит-кумулюсного комплекса 177 пациенток, проходивших лечение бесплодия с применением ЭКО. Количество мтДНК измерялось во всех образцах с помощью количественного ПЦР, и весь МТгеном был секвенирован в подмножестве из 138 образцов с использованием углубленного массового параллельного секвенирования. Были исследованы связи между относительным количеством мтДНК и вариантами МТгенома в CCS и возрастом пациента, ИМТ (кг/м2), диагнозом бесплодия и результатами ВРТ.
Материалы и методы
Массовое параллельное секвенирование позволило не только точно выявлять мутации, но и точно количественно определять уровни мутаций в случаях гетероплазмии. Варианты последовательностей в мтДНК были оценены с использованием Mitomaster и HmtVar для прогнозирования их потенциального воздействия.
Результаты
Относительное содержание мтДНК в CCS было достоверно связано с ИМТ. Не наблюдалось значимых ассоциаций между количеством мтДНК CCS и возрастом пациентки, диагнозом женского бесплодия или какой-либо переменной результата ВРТ. Секвенирование mtGenome выявило 4181 генетический вариант по отношению к эталонному геному. Локус COXI содержал наименьшее количество вариантов кодирующей последовательности, тогда как ATPase8 имел наибольшее количество. Количество вариантов, которые, по прогнозам, повлияют на выработку АТФ, значительно различалось между митохондриальными макрогаплогруппами. Общее количество полученных ооцитов различалось между H-V и J-T, а также макрогаплогруппами U-K и J-T. Наблюдалось незначительное увеличение уровней мтДНК в CCS с гетероплазматическими митохондриальными мутациями.
Оригинал статьи
Выяснить, есть ли связь относительного содержания митохондриальной ДНК (мтДНК) и вариантов митохондриального генома (mtGenome) в кумулюсных клетках человека (CCS) с репродуктивным потенциалом яйцеклеток и результатами вспомогательных репродуктивных технологий (ВРТ)?
Краткое резюме
Ни количество мтДНК CCS, ни наличие специфических генетических вариантов мтДНК не были связаны с эффективностью применения ВРТ, хотя были обнаружены корреляции с индексом массы тела пациента (ИМТ) и общим количеством полученных яйцеклеток на пункцию, которые различались между основными митохондриальными гаплогруппами.
Актуальность
CCS играют жизненно важную роль в поддержке компетентности развития яйцеклеток. Как и в случае с другими типами клеток, их функциональность, вероятно, будет зависеть от адекватной выработки энергии, которая, в свою очередь, зависит от количества и генетической компетентности митохондрий. Мутации мтДНК могут передаваться по наследству или накапливаться в соматических клетках с течением времени, потенциально способствуя старению. Такие мутации могут быть гомоплазматическими (затрагивающими всю мтДНК в клетке), или они могут проявлять различные уровни гетероплазмии (влияющие лишь на часть мтДНК). В настоящее время мало что известно о вариациях митохондриальной генетики CCS и о том, как это может повлиять на репродуктивный потенциал ассоциированной яйцеклетки.
Дизайн исследования
Было выполнено проспективное обсервационное исследование с участием CCS человека, полученных от 541 ооцит-кумулюсного комплекса 177 пациенток, проходивших лечение бесплодия с применением ЭКО. Количество мтДНК измерялось во всех образцах с помощью количественного ПЦР, и весь МТгеном был секвенирован в подмножестве из 138 образцов с использованием углубленного массового параллельного секвенирования. Были исследованы связи между относительным количеством мтДНК и вариантами МТгенома в CCS и возрастом пациента, ИМТ (кг/м2), диагнозом бесплодия и результатами ВРТ.
Материалы и методы
Массовое параллельное секвенирование позволило не только точно выявлять мутации, но и точно количественно определять уровни мутаций в случаях гетероплазмии. Варианты последовательностей в мтДНК были оценены с использованием Mitomaster и HmtVar для прогнозирования их потенциального воздействия.
Результаты
Относительное содержание мтДНК в CCS было достоверно связано с ИМТ. Не наблюдалось значимых ассоциаций между количеством мтДНК CCS и возрастом пациентки, диагнозом женского бесплодия или какой-либо переменной результата ВРТ. Секвенирование mtGenome выявило 4181 генетический вариант по отношению к эталонному геному. Локус COXI содержал наименьшее количество вариантов кодирующей последовательности, тогда как ATPase8 имел наибольшее количество. Количество вариантов, которые, по прогнозам, повлияют на выработку АТФ, значительно различалось между митохондриальными макрогаплогруппами. Общее количество полученных ооцитов различалось между H-V и J-T, а также макрогаплогруппами U-K и J-T. Наблюдалось незначительное увеличение уровней мтДНК в CCS с гетероплазматическими митохондриальными мутациями.
Оригинал статьи
