Jak dna může ovlivnit těhotenství: geny, epigenetika a naděje pro reprodukční lékařství

Vědcům se podařilo identifikovat téměř tři sta genů, které ovlivňují délku reprodukce u žen. U myší dokonce dokázali dobu plodnosti významně prodloužit úspěšnou manipulací s vybranými geny z této skupiny. Jejich výsledky přinášejí nejen nové potenciální cíle léčby neplodnosti u lidí, ale i zlepšení předpovědi nástupu brzké menopauzy u žen. Do rozsáhlého výzkumu se zapojilo na 180 institucí z celého světa včetně českých vědců z Ústavu živočišné fyziologie a genetiky Akademie věd ČR.

Studie publikovaná v časopise Nature identifikovala 290 genů, po jejichž poškození předčasně stárnou vajíčka, a tedy předčasně nastupuje menopauza a končí plodnost. „Mechanismů, které vedou k neplodnosti, je mnoho. Tato studie prokázala, že většina popsaných genů souvisí s buněčnými procesy při zjištění poškození DNA a při jejich následné opravě,“ vysvětluje spoluautorka publikace Lucie Knoblochová z Ústavu živočišné fyziologie a genetiky AV ČR.

„Poškození DNA je vcelku běžný jev a v buňkách existují enzymy, takzvaní hlídači, kteří poškození odhalí a to se následně opraví. Neopravené poškození DNA ale může vést k vývojovým poruchám nebo k zániku oplodněných vajíček, tedy embryí, a k neplodnosti,“ popisuje vědkyně výsledky rozsáhlého výzkumu. Jak se opravuje poškozená DNA? Pokud se takové poškození DNA v embryu objeví, hlídací enzymy přivolají na pomoc další enzymy, které jsou schopné poškození opravit. Zároveň embryo pozastaví některé další funkce, aby bylo na opravu dost času.

„To je, jako když se ve stroji zlomí jedno kolečko. Je dobré celý stroj zastavit, než někdo zlomené kolečko opraví nebo vymění, a pak se stroj zase může spustit,“ vysvětluje analogii buněčných procesů Knoblochová. Pokud v embryu jeden z těchto hlídacích enzymů CHK1 či CHK2 chybí, embryo poškození DNA neobjeví a vyvíjí se dál i s chybnou DNA. Tak může dojít k nenávratným změnám a zániku embrya, tedy neplodnosti.

Kmen myší pro výzkum neplodnosti v Liběchově demonstruje, že role CHK1 hraje klíčovou roli. „Můj školitel, docent Petr Šolc, přišel s myšlenkou studovat funkci jednoho z výše uvedených genů již před několika lety. V laboratoři jsme zkoumali, jak po jeho poškození dochází u myší k neplodnosti. Dlouhodobě komunikujeme s kolegy ze zahraničí, kteří také studují geny související s neplodností, a zjistili jsme, že naše práce se dohromady skvěle doplňuje,“ popisuje zapojení českých vědců do studie.

„Problematiku neplodnosti studujeme z různých úhlů pohledu. Do této práce jsme přispěli právě studiem role CHK1, jak po jeho vyřazení dochází k neplodnosti u myšího modelu. Významnému výzkumu v Liběchově pomáhá i nově získaná špičková mikroskopická technologie SPIM,“ dodává Knoblochová. Oddalované rodičovství může být závod s časem, protože plodnost žen klesá s věkem a menopauza se týká zhruba padesátky. Genetická výstavba vajíček a jejich epigenetika hrají klíčovou roli v tom, jak se embryo vyvíjí a zda bude plodné.

Epigenetika a prostředí během těhotenství

Vysvětlení úlohy epigenetiky v těhotenství je zásadní: DNA sama o sobě se nemění, ale způsob, jak je vyjádřena, ovlivňuje prostředí, ve kterém se vyvíjí embryo. Epigenetika určuje, které recepty v DNA se budou používat, a může být ovlivněna výživou a životním stylem matky během těhotenství. Epigenetické změny jsou jako poznámky ke každému receptu v kuchařce DNA, a určují, kdy a jak budou recepty aktivovány.

Podle některých studií má IVF s darovanými vajíčky vysokou úspěšnost v Evropě, s průměrnými mírami úspěšnosti mezi 57 % a 67 % na cyklus. Zvláštní význam má zejména prekoncepční genetické vyšetření, které pomáhá identifikovat rizika ještě před početím a navrhnout další kroky. Genetické testy mohou být provedeny u párů, které řeší neplodnost, i pokud ještě nemají partnera. Zjištění genetické zátěže může pomoci vyhnout se zbytečným neúspěchům a podpořit cestu k zdravému dítěti.

V souvislosti s darovaným vajíčkem však vznikají i otázky psychiky budoucích rodičů. Někteří lidé mají obavy, že dítě nebude biologicky jejich, ale nová poznání ukazují, že přenos genetických informací mezi děložní sliznicí a embryem může ovlivnit vyjádření genů i u dětí počatých z darovaných vajíček. „Dítě počaté díky darovaným vajíčkům má obrazně řečeno tři biologické rodiče - otce, matku a dárkyni vajíčka,“ říká embryolog Daniel Hlinka. Epigenetika a komunikace mezi matkou a embryem hrají důležitou roli při aktivaci či deaktivaci genů během celé periody těhotenství.

Genetická vyšetření a přístup k léčbě neplodnosti

Genetická vyšetření jsou dnes důležitou součástí vstupní diagnostiky v centrech reprodukční medicíny. Karyotyp, analýza chromozomů, odhaluje poruchy počtu či struktury chromozomů, které mohou ovlivnit plodnost i průběh těhotenství. Rozšířená genetická vyšetření, včetně testu PANDA, doplňují karyotyp a pomáhají identifikovat prenášená onemocnění na úrovni jednotlivých genů. Po zjištění genetických rizik má pár možnost volby bezpečnějšího postupu, například IVF s preimplantačním genetickým testováním embryí (PGT).

Genetika může být řešena ještě před otěhotněním prostřednictvím prekoncepčního testování, které odhalí rizika a navrhne další kroky. Při opakovaných potratech a dlouhodobých problémech s početím se genetická vyšetření stávají klíčovým prvkem léčby. Lze zvážit i možnosti darovaného vajíčka nebo zamrazení vajíček pro neskorší použití (social freezing), pokud žena chce odložit mateřství.

Praktické poznámky pro budoucí rodiče

1. Kdy má smysl řešit genetiku při potížích s otěhotněním? Genetické vyšetření má smysl zejména tehdy, pokud se páru dlouhodobě nedaří otěhotnět, došlo k opakovaným potratům nebo pokud nejsou zjištěny jiné jasné příčiny neplodnosti.
2. Může mít genetický problém i pár, který je jinak zcela zdravý? Ano. Řada genetických odchylek se nijak neprojevuje navenek, ale mohou ovlivnit početí nebo vývoj embrya.
3. Co je karyotyp a proč se vyšetřuje u obou partnerů? Karyotyp odhalí poruchy chromozomů a vyšetření obou partnerů pomáhá zacílit léčbu.
4. Jaký je rozdíl mezi karyotypem a testem PANDA? Karyotyp zkoumá chromozomy jako celek, PANDA odhaluje přenašečství konkrétních onemocnění na úrovni genů.
5. Znamená genetický nález konec nadějí na vlastní dítě? Ne. Genetický nález umožňuje cílenější a bezpečnější postup, například PGT.
6. Lze genetická rizika řešit ještě před otěhotněním? Ano. Prekoncepční testování umožňuje včas navrhnout kroky.
7. Kdy je vhodné objednat se na test PANDA? I pro páry bez zjevných problémů může test poskytnout užitečné informace o genetickém zdraví a při plánování rodiny.

Na závěr: genetika a epigenetika nám odhalují, že budoucnost reprodukční medicíny jde ruku v ruce s pochopením, jak prostředí a genetická výbava interagují během těhotenství. Epigenetické mechanismy ukazují, že i když dítě získá genetický materiál od darující, způsob vyjádření genů a jeho vývoj mohou ovlivnit mateřské prostředí a interakce během celého těhotenství.

tags: #jak #dna #muze #ovlivni #tehotenstvi