Početí ve zkumavce mění chromozómy  
Nové poznatky z oblasti epigeneticky svědčí o vazbě mezi asistovanou reprodukcí, změnami na chromozómech a zdravotním stavem dětí.

 

Zvětšit obrázek
U klasické genetiky nás zajímá jen pořadí nukleotidových bází. Ty dávají dohromady geny.

K první asistenci při početí, míněno oplodnění ve zkumavce, došlo v roce 1978. Od té doby se narodilo více než tři miliony dětí. Většina z nich je normálních, ale jako celek jsou vystaveny vyššímu riziku vrozených vad a nízké porodní váhy, charakteristik spojených s  obezitou, vysokým krevním tlakem a cukrovkou (diabetem typu 2). 
   


 

Carmen Sapienza

Američané nejsou první, kteří poukazují na riziko spojené s technikou in vitro fertilizace (IVF). Kanadská studie z provincie Ontario například zahrnuje údaje z více než šedesáti tisíc porodů. U dětí, které se narodily po takzvaném ART (to znamená, že u vzniku jejich života byla použita některá z technik asistované reprodukce, což mimo jiné zahrnuje také in vitro fertilizaci, indukci ovulace a nitroděložní inseminaci), byla o 60% větší pravděpodobnost, že se narodí s vrozeným defektem. Nejčastějšími abnormalitami u dětí po asistované reprodukci se týkaly zažívacího traktu. Tyto děti měly rovněž častější výskyt poruch kostry, svalů a různé kardiovaskulární problémy. I když nárůst relativního rizika (60%) vypadá hrůzostrašně, absolutní počty defektů u dětí po asistované reprodukci nijak zvlášť závratné nejsou. Děti s defektem se rodily jen ve 2,62%. U normálních početí je to 1,87%.

 

Z aplikovaných ART technik mělo nejvýznamnější vliv na růst defektů právě IVF. Po něm se rodily děti s defektem ve 2,97%. O tom, zda IVF zvyšuje nebo nezvyšuje riziko máme v podstatě jasno. V tom, jakým mechanismem k tomu dochází je tomu přesně opačně. Jedním z těch, co v tomto směru získali nové poznatky je Carmen Sapienza. Je genetikem na americké Temple University a specialistou na vliv vnějšího prostředí na geny. Pustil se do porovnávání jednoho typu chromozomální modifikace (známé jako DNA metylace) u potomků počatých přirozenou cestou a těch po IVF. Dobral se zajímavých souvislostí. Osoby vzniklé IVF a „klasicky“ se od sebe liší v modifikacích, které ovlivňují expresi genů. Rozdíl mezi těmito dvěma skupinami co do chromozomálních modifikací, činí 5 – 10 procent. Zatím není jisté, zda všechny pozměněné chromozomy jsou dílem techniky IVF, tedy nevhodným zacházením s vajíčkem a embryem, a nebo zda tyto odlišnosti mají na svědomí poruchy, jež jsou primární příčinou neplodností párů, která je k IVF asistenci dohnala.
Závažnou skutečností na tom je, že změny na genomu jsou v oblastech, které mají pod palcem metabolismus glukózy, hospodaření s energií a tvorbou tukové tkáně.


Zvláštní genetika

 
U klasické genetiky nás zajímá jen pořadí nukleotidových bází. Ty dávají dohromady geny.

Metylace je nástroj, který do genetiky spadá i nespadá. Proto se vymyslel termín epigenetika, což by šlo přeložit jako zvláštní genetika. Míní se tím mechanismus, kterým organismy předávají potomkům jiné vlastnosti, než jaké mají samy. Přesněji řečeno jde o „přenastavování genů“ ale v praxi to budí často dojem, že se u potomka objeví znak nebo vlastnost, případně náchylnost k něčemu, co žádný z rodičů neměl. Epigenetika je tedy to, co genetiky dlouho mátlo a mate dodnes. Jedním z regulačních prvků, které k ovlivňování funkce genů na úrovni DNA organismy využívají je metylace. Některé geny metylace motivuje k činnosti, z jiných dělá lenochy, a nebo je dokonce načisto uspí. Metylace mohou působit krátce, ale také mohou vtisknou novou vlastnost že se přenáší i na potomky. Než se vše vrátí k normálu, může trvat i několik generací.

 

Zvětšit obrázek
Poprvé vědci poznali mechanismus, kterým faktory vnějšího prostředí zasahují do aktivity genů na myších. Myši nesoucí jednu z variant genu Agouti jsou žlutě zbarvené a tloustnou. Jak velí mendelovská logika, potomci tento gen po rodičích dědí a jsou také žlutí a tlustí. Když ale březí žlutou a tlustou matku budete krmit zvýšenými dávkami vitamínu B12, narodí se jí hnědě zbarvená mláďata bez sklonu k obezitě. Vitamín v enormní dávce změnil expresi ( „vypínání“ a „zapínání“) genů. Geny z dědičné informace nemizí a nezmění se ani jediné jeho písmenko genetického kódu. DNA genu se jen „obalí“ metylovými skupinami a gen „usne“.

Epigenetické mechanismy nejsou jen záležitost špatná, vedoucí k nemocem. Organismus se jimi mnohdy jen „jemně dolaďuje“. Většinou totiž není žádoucí aby nám všechny geny celou dobu života  „běžely stále na plný plyn“. Jde tedy o mocný nástroj, který činí náš život pestrým a různorodým a se kterým je radno zacházet opatrně. Nevhodné přenastavení genů se  totiž může vymstít i na dětech našich dětí.


Problém je, že jde o relativně novou vědní disciplínu a naše poznání je v tomto směru kusé. Z pokusů na buněčných kulturách již víme, že o tom, zda dojde ke správné metylaci rozhodují i desetiny stupně Celsia. Tak malý rozdíl při zrání buněk rozhoduje, zda z ní vyroste ta správná, nebo se zvrhne v nádorovou. Stejnou medvědí službu buňce mohou zajistit nevhodné látky v živném mediu. Zvládnou to ale také obyčejné metabolity (okyselení kultivačního media) které samy buňky uvolňují do živného media. Stačí zanedbat pufrování kultivačního media (např. pomocí směsi plynů nad pěstovanými buňkami, které udržují patřičné pH roztoku) a malér je na světě. Ukazuje se, že toho, čím můžeme buňku při kultivaci poničit, je hodně. 

Ve snaze přijít věcem na kloub lze chápat snahu výzkumníků zkoumat děti narozené po IVF a podrobovat je co největšímu počtu testů. Pochopit lze i neochotu rodičů, kteří se zase brání tomu, aby jim někdo připomínal jejich neplodnost a aby z vymodlených ratolestí dělal pokusné králíky. Zvláště je-li snahou na nich vědecky dokázat, že jsou „vadné“. Výsledkem toho je, že se často setkáváme se zprávami, které se ve svých závěrech diametrálně liší. Jedna skupina tvrdí, že IVF děti mají nízkou porodní váhu, jiní zase kontrují, že při asistované reprodukci je vyšší zastoupení vícečetných těhotenství, které s sebou poněkud nižší porodní hmotnost nesou a že to nic neznamená. Hůře zpochybnitelné jsou již práce dokládající mnohonásobně vyšší riziko geneticky vedených poruch, jako je například Beckwith-Wiedemannův syndrom (BWS). Jsou ale i práce, které techniky IVF ospravedlňují a kladou vše za vinu poškozenému genomu rodičů.

 

Z těch závažnějších zjištění, která mohou mít vliv na potomky a která lze považovat za prokázaná, že jdou skutečně na vrub reprodukční asistenci, je neblahý vliv uchovávání embryí. Zmrazená embrya zcela jistě nejsou rovnocenná těm, která procesu zmrazení vystavena nebyla. Na vině je poškození molekul přenosové RNA a některých buněčných struktur, kterým se při hlubokém zmrazování a tvorbě ledových krystalů v cytoplazmě buňky nelze vyhnout. To vše ale již známe delší dobu. Nově zjištěné rozdíly v metylaci genomů z dílny Temple University se přidávají k těm, co pro techniku IVF nevěstí nic dobrého. O jak vážnou záležitost se v tomto případě jedná může rozřešit jen dlouhodobé a žádnými zájmy nezkreslené sledování dětí narozených po IVF a to až do jejich vysokého věku. Další poznatky Carmena Sapienza a jeho philadelpského týmu budou jistě následovat a bude dobré je sledovat.        

Prameny: Temple University, Society for Maternal-Fetal Medicine, Fertility and Sterility


 

 

Datum: 25.02.2010 12:40
Tisk článku

Vlnění paprsků a proměny tíhy - Klabal Jan
 
 
cena původní: 280 Kč
cena: 249 Kč
Vlnění paprsků a proměny tíhy
Klabal Jan

Diskuze:

Neplodní

Jan Kýla,2010-03-02 23:34:07

Neplodní to nemaj jednoduchý. Naštěstí v ČR nic takového nehrozí. Díky plošné povinně dobrovolné diagnostice (amniocyntéza) a benevolenci k potratům se u nás rodí prakticky samé zdravé, perspektivní a usměvavé děti. A to i párům po umělém oplození.

Odpovědět

Barak Obava,2010-02-26 09:36:56

"Jisté je, že na umělé oplodnění málokdy jdou páry se zdravou genetickou výbavou." - máte nějaký výzkum, statistiku nebo důkaz pro své tvrzení? Vážně by mne to zajímalo.

Odpovědět


Zdravá genetická výbava

Jan Kýla,2010-03-02 23:29:03

Zdravá genetická výbava je nesmysl.
Takové páry mají prostě blbou genetickou výbavu a bez umělého oplodnění by měli smolíka. A pokud někdy zase nastanou časy bez umělého oplodnění, budou mít (jejich potomci) smolíka, nerozmnoží se a vymřou.

Odpovědět

Pěkný článek

Tomáš Kohout,2010-02-26 08:32:24

Jisté je, že na umělé oplodnění málokdy jdou páry se zdravou genetickou výbavou. Takovým párům se zpravidla podaří oplodnění přirozené. Tipoval bych, že toto bude hlavní příčina pozdějších problémů.

Odpovědět




Pro přispívání do diskuze musíte být přihlášeni




Tento web používá k poskytování služeb, personalizaci reklam a analýze návštěvnosti soubory cookie. Používáním tohoto webu s tím souhlasíte. Další informace