Почему многие эмбрионы при ЭКО перестают развиваться

Исследователи из Колумбийского университета выяснили, что большинство эмбрионов, созданных для ЭКО, останавливаются в развитии из-за спонтанных ошибок в репликации ДНК на самой ранней фазе деления клеток. Ранее считалось, что хромосомные аномалии возникают на поздней стадии, когда дублированные наборы хромосом разделяются.

Ошибка в фундаментальном процессе

Примерно через 24 часа после оплодотворения начинается деление клеток. За это время весь геном — 46 хромосом, содержащих более 3 миллиардов пар оснований ДНК, — должен быть точно скопирован.

• Новое открытие: Аномалии числа хромосом происходят из-за ошибок на этапе копирования ДНК, а не на этапе разделения хромосом.
• Механизм: Если репликация ДНК проходит ненормально, веретено деления (микротрубочковый аппарат) функционирует неправильно, что приводит к неправильному распределению хромосом по дочерним клеткам.

Источником ошибок, по-видимому, являются препятствия внутри двойной спирали ДНК, которые заставляют процесс копирования приостанавливаться или останавливаться. Это приводит к разрывам ДНК и аномальному числу хромосом. Такие спонтанные ошибки могут происходить уже в первом цикле деления клеток эмбриона.

Значение для ЭКО

Большинство человеческих эмбрионов, созданных для ЭКО, перестают развиваться в течение нескольких дней после оплодотворения.

• Проблема: Если слишком много клеток в раннем эмбрионе имеют хромосомные аномалии, развитие прекращается.
• Последствия: "Многим женщинам, проходящим лечение от бесплодия, требуется несколько циклов ЭКО, чтобы забеременеть, а некоторым это не удается никогда. Это не только чрезвычайно дорого, но и эмоционально тяжело", — отмечает соавтор исследования Дженна Туроси, доктор медицины.

Исследование, опубликованное 19 июля в журнале Cell, дает новое понимание базовой биологии репродукции человека. В долгосрочной перспективе это может привести к разработке методов снижения риска генетических аномалий и гибели эмбрионов у пациентов, проходящих ЭКО.