Викидні залишаються поширеною проблемою у всьому світі. Приблизно 15 відсотків відомих вагітностей закінчуються викиднем, хоча реальна цифра, ймовірно, значно вища, оскільки багато вагітностей втрачаються до того, як їх виявляють.

У недавньому дослідженні вчені виявили ключову інформацію про генетичні фактори, пов'язані з анеуплоїдією, або аномалією в кількості хромосом у клітині – однією з найпоширеніших причин втрати вагітності.

Викидень може статися з різних причин, але хромосомні аномалії є поширеним фактором. Приблизно половина всіх відомих викиднів у першому або другому триместрі є наслідком наявності у плоду занадто великої або занадто малої кількості хромосом.

Щоб дослідити основи анеуплоїдії, вчені проаналізували генетичні дані з майже 140 000 ембріонів, отриманих в результаті екстракорпорального запліднення (ЕКЗ), що дало нові деталі про те, як поширені генетичні варіації можуть підвищити ризик втрати вагітності у деяких батьків.

"Ця робота надає найчіткіші на сьогодні докази молекулярних шляхів, через які виникає змінний ризик хромосомних помилок у людей", – говорить старший автор Раджив Маккой, комп'ютерний біолог з Університету Джонса Хопкінса.

"Ці знання поглиблюють наше розуміння найраніших стадій розвитку людини та відкривають двері для майбутніх досягнень у репродуктивній генетиці та лікуванні безпліддя", – додає Маккой.

Хромосомні аномалії зазвичай виникають в яйцеклітині, і їх частота позитивно корелює з віком матері.

Хоча вік є відомим фактором ризику, наше розуміння більш широкого генетичного контексту було ускладнене обмеженими даними, зазначають дослідники.

Щоб виправити це, вченим потрібно буде проаналізувати величезний обсяг генетичних даних з багатьох тисяч ембріонів до втрати вагітності, а також дані від їх біологічних батьків.

"Це ознака, тісно пов'язана з виживанням і репродуктивним успіхом, тому еволюція дозволить лише генетичним відмінностям з невеликими ефектами бути поширеними в популяції", – пояснює Маккой.

"Вам потрібні великі вибірки, щоб виявити ці невеликі ефекти".

Дослідники використали клінічні дані з передімплантаційного генетичного тестування ембріонів ЕКЗ, проаналізувавши 139 416 ембріонів з 22 850 пар біологічних батьків у надії знайти закономірності.

Вони виявили 92 485 анеуплоїдних хромосом у 41 480 різних ембріонах.

"Тут сила полягає в цих величезних розмірах вибірки", – говорить Маккой.

"Це дозволило нам досягти масштабу та роздільної здатності, щоб виявити кілька з перших добре охарактеризованих асоціацій між ДНК матері та її ризиком вироблення ембріонів, які не виживуть".

Найсильніша з цих асоціацій була виявлена в генах, які впливають на те, як хромосоми паруються, рекомбінують і збираються під час мейозу в яйцеклітинах.

Варіант гена SMC1B, який кодує білок, що допомагає утримувати хромосоми разом під час мейозу, був пов'язаний зі зменшенням кількості кросоверів і з підвищенням материнської мейотичної анеуплоїдії, виявили дослідники.

Аналіз також підкреслив асоціації з кількома іншими генами, які беруть участь у кросоверній рекомбінації, включаючи C14orf39, CCNB1IP1 та RNF212.

"Це відкриття особливо переконливе", – говорить Маккой, "оскільки гени, які виникли з нашого дослідження в людей, є саме тими, які експериментальні біологи детально описали протягом десятиліть як критично важливі для рекомбінації та когезії хромосом у модельних організмах, таких як миші та черв'яки".

Передбачити індивідуальний ризик втрати вагітності залишиться складним, незважаючи на ці знахідки, зазначають автори, враховуючи важливість додаткових факторів, які виходять за межі генетики, таких як вік матері та вплив навколишнього середовища.

Проте розуміння цих генетичних факторів може бути цінним для розробки ліків і забезпечує основу для майбутніх досліджень як материнських, так і батьківських генетичних варіацій, пов'язаних з втратою вагітності.

Дослідження було опубліковане в Nature.