Крупные эпидемиологические исследования давно фиксируют, что дети, зачатые с помощью ЭКО, в более старшем возрасте чаще сталкиваются с неврологическими и психическими расстройствами, сердечно-сосудистыми заболеваниями, сахарным диабетом, ожирением и раком.
До сих пор биологические причины этого феномена оставались неясными. Исследователи из нескольких научных и медицинских центров КНР, статья которых опубликована в American Journal of Obstetrics and Gynecology, предложили объяснение: виной всему — стресс, которому подвергаются эмбрионы во время лабораторных процедур ЭКО. Он запускает нестабильность генома, которая повышает риск долгосрочных проблем со здоровьем.
Что такое ЭКО и почему возникли опасения
Процедура экстракорпорального оплодотворения (ЭКО) подразумевает оплодотворение вне женского организма: яйцеклетки извлекают из яичников, оплодотворяют сперматозоидами в лабораторных условиях, а затем один или несколько получившихся эмбрионов переносят в матку. С 1978 года, когда родился первый ребёнок «из пробирки», метод широко применяется во всём мире — по данным исследователей, с его помощью появились на свет более 8 миллионов детей.
Однако, несмотря на очевидные преимущества, со временем возникли опасения о возможных долгосрочных последствиях. Крупные эпидемиологические исследования показали, что у детей, зачатых через ЭКО, в более старшем возрасте сравнительно выше риск развития неврологических и психических расстройств, сердечно-сосудистых заболеваний, сахарного диабета, ожирения и рака. До сих пор биологические причины, лежащие в основе такого феномена, были неясны.
Гипотеза: стресс эмбрионов запускает «прыгающие гены»
Исследователи предположили, что причина — в стрессе, которому подвергаются эмбрионы во время лабораторных процедур ЭКО. Искусственные питательные среды, колебания температуры, различные манипуляции — всё это может приводить к нестабильности генома и тем самым повышать риск долгосрочных проблем со здоровьем.
Для проверки гипотезы учёные сфокусировались на мобильных генетических элементах LINE-1 (Long Interspersed Nuclear Elements-1 — длинные перемежающиеся ядерные элементы первого типа). Эти участки ДНК относятся к «прыгающим генам», или транспозонам: они способны перемещаться внутри генома и перестраивать его, копируя себя и встраивая эти копии в новые участки.
Процесс неконтролируемого перемещения транспозонов привлёк внимание авторов исследования потому, что он происходит преимущественно на стадии эмбрионального развития. Кроме того, исследования на мышах показали, что повышенная активность транспозонов может также служить признаком стресса, перенесённого в раннем возрасте.
Как проводилось исследование
Учёные собрали образцы пуповинной крови у 33 детей, зачатых с помощью ЭКО, и у 42 детей, зачатых естественным путём. Команда провела полногеномное секвенирование ДНК и рассчитала общую долю элементов LINE-1 в геноме каждого ребёнка. Чтобы учесть генетические особенности семьи, в исследование включили три пары сиблингов (родных братьев и сестёр): один ребёнок в паре был зачат с помощью ЭКО, а другой — естественным путём. Затем исследователи определили, какие гены расположены непосредственно на участках генома, изменённых LINE-1, и в пределах 500 тысяч пар оснований от них.
Результаты: LINE-1 активнее у «детей из пробирки»
Оказалось, что по сравнению с детьми, зачатыми естественным путём, в геномах детей, зачатых с помощью ЭКО, присутствует заметно более высокая общая доля ДНК типа LINE-1 (P = 0,04). Аналогичная картина наблюдалась во всех трёх изученных парах сиблингов — то есть даже при одинаковом генетическом фоне дети, зачатые через ЭКО, имели более высокий уровень LINE-1, чем их родные братья и сёстры, зачатые естественно.
Исследователи выявили 11 участков генома, по которым группы различались частотой встраивания LINE-1, и 14 участков, различавшихся частотой удаления этих элементов. Анализ прилегающих к этим участкам последовательностей нуклеотидов показал высокую концентрацию генов, связанных с метаболическими, сердечно-сосудистыми, нейропсихиатрическими и онкологическими заболеваниями — то есть с теми патологиями, риск развития которых ассоциирован с зачатием методом ЭКО.
Мнения экспертов: осторожный оптимизм
Ведущий автор исследования подчёркивает, что полученные данные — это первое свидетельство того, что зачатие через ЭКО может активировать аномальную транспозицию LINE-1 у человека, устанавливая новую механистическую связь между вспомогательными репродуктивными технологиями и геномной нестабильностью. При этом исследователи отмечают, что их выводы носят предварительный характер и требуют подтверждения на больших выборках.
Профессор Ю Ли, один из руководителей работы, в комментарии для научных СМИ отметил: «Мы не утверждаем, что ЭКО неизбежно приводит к болезням. Мы лишь показываем возможный молекулярный механизм, который может объяснить, почему статистически у таких детей чуть выше риски. Это открывает путь к оптимизации протоколов ЭКО, чтобы минимизировать стресс для эмбрионов».
Независимые эксперты в области репродуктивной медицины призывают не драматизировать результаты. Как отмечается в обзоре, опубликованном в Archives of Disease in Childhood, большинство исследований сходятся на том, что абсолютный риск серьёзных заболеваний у детей, зачатых через ЭКО, остаётся низким, а выявленные повышения рисков — умеренными. «Пациенты, прибегающие к ЭКО, должны знать о возможных рисках, но не отказываться от процедуры из-за них. Польза от рождения ребёнка несопоставимо выше», — подчёркивают авторы обзора.
Исследователи из Каролинского института в Швеции, опубликовавшие диссертацию о здоровье детей после вспомогательных репродуктивных технологий, также указывают на важность дифференцированного подхода: риск некоторых нарушений импринтинга повышен при сочетании ИКСИ и переноса замороженных эмбрионов, однако в целом здоровье детей, зачатых через ЭКО, остаётся удовлетворительным вплоть до молодого взрослого возраста.
Что это значит для будущих родителей и медицины
Полученные результаты — не повод отказываться от ЭКО, а стимул для дальнейшего совершенствования технологии. Учёные подчёркивают, что выявленные изменения не являются мутациями в классическом смысле: они не передаются по наследству и не гарантируют развития заболевания. Речь идёт о статистической предрасположенности, которая реализуется лишь при определённых условиях.
Тем не менее работа имеет важное практическое значение. Она указывает на необходимость минимизировать стрессовые воздействия на эмбрионы в лаборатории: оптимизировать состав питательных сред, сокращать время культивирования, более тщательно контролировать температурные режимы. Кроме того, открытие подчёркивает важность долгосрочного мониторинга здоровья детей, зачатых через ЭКО, — чтобы вовремя выявлять и корректировать возможные отклонения.
«Это исследование — не приговор, а подсказка. Оно показывает, в каком направлении нужно двигаться, чтобы сделать ЭКО ещё безопаснее», — резюмируют авторы.
ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ СКОЛЬКО ДИЗЕЛЯ ПОТРЕБЛЯЮТ США И РОССИЯ
Источник: Аргументы недели