Риск передачи мозаичных мутаций потомству можно предсказать

Неспособность выносить ребенка или врожденные генетические заболевания часто становятся причиной при ЭКО. Одним из факторов риска может быть гонадный мозаицизм, из-за которого ребенку передаются вредные мутации, приводящие к выкидышу или врожденному заболеванию. При этом у родителей заболевание диагностироваться не будет. Ранее было показано, что от 5 до 20% патогенных de novo мутаций у ребенка можно найти и в тканях родителей, причем с наибольшей частотой они встречаются в сперматозоидах. В новой работе ученые из США оценили риск передачи мозаичных мутаций от сперматозоида эмбриону.

В исследовании приняли участие три пары, проходящие ЭКО. Ученые взяли у мужчин образцы крови, слюны и эякулята. Кроме того, каждая пара передала для исследования не менее восьми бластоцист.

Ученые провели полногеномное секвенирование образцов и валидировали найденные мозаичные мутации и SNP с помощью массивного параллельного секвенирования ампликонов. Они обнаружили 55 мозаичных мутаций в сперматозоидах и зарегистрировали 19 событий передачи для 15 из них. Чаще передавались мутации с более высокой аллельной частотой, однако в целом частота трансмиссии оказалась ниже ожидаемой. Это может быть связано с упрощением исследования, предполагающим, что гонадные мозаичные мутации возникают и передаются независимо, хотя на самом деле может происходить котрансмиссия мутаций, возникших в одной линии.

Авторы также обнаружили, что распределение унаследованных мутаций в бластоцистах не было случайным. Это указывает на различия мутационной нагрузки в разных линиях сперматозоидов. Возможно, некоторые клетки-предшественники более подвержены мутациям, чем другие.

Исследователи подчеркивают, что их выборка слишком мала для окончательных выводов. Также они отмечают, что обнаруженные мозаичные мутации не классифицированы как вызывающие заболевания. Тем не менее, результаты работы подтверждают, что оценка мозаичных мутаций в сперматозоидах может предсказать передачу мутаций эмбриону. Это означает, что преимплантационное генетическое тестирование снизит риск неудачных беременностей при ЭКО.

Ранее эта же команда показала, что мутации сперматозоидов, связанные с клональным мозаицизмом, стабильны и их количество не увеличивается с возрастом. Это указывает на их появление еще в эмбриогенезе.