Tim Texas A&M istražuje da li epigenetske promene u spermatozoidima oca doprinose ranom gubitku trudnoće. Projekat, podržan NIH grantom od 1,65 miliona dolara, koristi goveda kao model jer njihov rani embrionalni razvoj bolje podseća na ljudski. Kroz IVF, genomske analize i CRISPR/Cas9 eksperimente, cilj je identifikovati biomarkere u spermi koji predviđaju loš ishod trudnoće i mogu poboljšati tretmane kod ljudi i stoke.
Istraživanje Texas A&M: Može li očev epigenom izazvati rani gubitak trudnoće?
Image by Kevin Mallon, Shutterstock
Tim naučnika sa Texas A&M ispituje da li epigenetske promene u spermi oca utiču na rani gubitak trudnoće kod goveda — i šta to može značiti za ljudsku plodnost.
O istraživanju
Lacey Luense, docentkinja u Department Of Animal Science na Texas A&M College of Agriculture and Life Sciences, i saradnici istražuju uzroke ranih, često neobjašnjenih, gubitaka trudnoće. Umesto da se fokusiraju samo na majku, tim proučava i paternalne faktore: kako spermatozoidi i epigenetske informacije koje oni nose mogu uticati na razvoj embriona i ishod trudnoće.
Image by Aleksandar Malivuk, Shutterstock
Zašto se rade istraživanja na govedima?
Goveda predstavljaju vredan model jer njihov rani embrionalni razvoj bolje odgovara ljudskom u pogledu brzine deobe ćelija i momenta aktivacije genoma embriona, što miševi često ne reprodukuju. Istovremeno, problem ima veliku ekonomsku važnost: procenjuje se da skoro 50% goveđih trudnoća završi pre rođenja.
Metodologija i ciljevi
Projekat, finansiran NIH grantom vrednim 1,65 miliona dolara, koristi spermu bikova visokog i niskog reproduktivnog uspeha kako bi identifikovao epigenetske markere povezane sa nepravilnim razvojem embriona. Tim će primeniti:
Image by Clara Bastian, Shutterstock
- molekularne i genomske analize sperme i embriona,
- IVF tehnologiju za generisanje embriona iz spermatozoida sa specifičnim epigenetskim modifikacijama,
- vremensko snimanje razvoja embriona i napredne bioinformatičke analize,
- ciljano uređivanje gena (uključujući CRISPR/Cas9) u okviru novog Animal Reproductive Biotechnology Centra, otvorenog 2025. godine.
Fokus na histone i hromatin
Jedna od ključnih hipoteza tiče se histona — proteina oko kojih se DNK namotava. Ranije studije su pronašle kliničku korelaciju između abnormalnosti histona u spermatozoidima i povećane učestalosti gubitka trudnoće kod partnerki, ali uzrok te veze nije razjašnjen. Cilj istraživanja je otkriti kako promene u spermatičnom hromatinu utiču na ekspresiju gena u ranim stadijumima i da li to dovodi do embriogeneze koja ne vodi do uspešne trudnoće.
Koliki je potencijalni doprinos ljudskoj medicini i stočarstvu?
Razumevanje pomenutih mehanizama može imati dvostruku vrednost: pomoći kliničkim naporima u dijagnostici i lečenju ljudskog neplodnosti i smanjiti gubitke u stočarskoj proizvodnji kroz bolje predikcije i tretmane. Ako se identifikuju pouzdani biomarkeri u spermi, mogli bi se razviti testovi predikcije rizika i eventualne terapijske intervencije.
Image by Max M Schneider, Shutterstock
„Nadamo se da ćemo kroz pet godina identifikovati biomarkere ili promene u hromatinu sperme koje mogu predvideti gubitak trudnoće kod ljudi i goveda”, kaže Luense.
Tim i dalje radi na razjašnjenju tačnih genetskih putanja koje spermatična epigenetika reguliše u ranim fazama razvoja, a koje su neophodne za zdravu trudnoću i rođenje živog potomstva.
Implikacije: rezultati mogu unaprediti reproduktivnu efikasnost, pomoći u kliničkom vođenju pacijenata sa neplodnošću i ponuditi stočarima konkretne alate za smanjenje ekonomskih gubitaka.
Pomozite nam da budemo bolji.
