Российские исследователи одними из первых в мире описали новый вариант нуклеотидной последовательности в гене ACTRT1, связанный с тяжелым нарушением мужской фертильности. Результаты исследования, поддержанного Российским научным фондом (РНФ), опубликованы в международном научном журнале Genes.
Мужское бесплодие — это распространенная проблема, и во многих случаях его причина на протяжении долгих лет остается неизвестной. В лабораторию генетики нарушений репродукции Медико-генетического научного центра имени академика Н.П. Бочкова обратился мужчина в возрасте 33 лет с проблемой бесплодия. Специалисты провели комплексное обследование и выявили у пациента тяжелую олигоастенотератозооспермию. Это комплексное нарушение мужской фертильности, при котором у пациентов крайне низкое общее количество сперматозоидов, а также снижено количество их прогрессивно подвижных и нормальных по своему строению форм.
Метод трансмиссионной электронной микроскопии (ТЭМ) выявил уникальную ультраструктурную аномалию головки в 49% сперматозоидов: отслоение акросомы от ядерной оболочки. Акросома — это часть головки сперматозоида, она содержит ферменты, позволяющие ему проникнуть в яйцеклетку. Также 54% сперматозоидов пациента содержали незрелый хроматин. Хроматин важен для успешного зачатия и нормального раннего эмбрионального развития. Хроматин — это не только генетический код, но и его «упаковка» внутри ядра. В идеале ДНК зрелого сперматозоида должна быть плотно сжата, как аккуратно сложенные в чемодане вещи. Такая «упаковка» защищает хрупкие гены от повреждений и гарантирует, что эмбрион получит правильную генетическую информацию. У пациента, обратившегося в МГНЦ, хроматин оказался рыхлым, также он был неправильно собран, что часто означает скрытые повреждения ДНК. Даже если сперматозоид с таким хроматином окажется способным оплодотворить яйцеклетку, это может привести к рискам для здоровья ребенка. Кроме того, беременность может прерваться на раннем сроке.
Для поиска генетической причины бесплодия специалисты провели полноэкзомное секвенирование — «прочтение» всех генов, кодирующих белки. Анализ выявил у пациента ранее не описанный в мировых базах данных вариант нуклеотидной последовательности в гене ACTRT1, расположенном на X-хромосоме. Этот ген кодирует белок, который входит в состав комплекса, прикрепляющего акросому к ядру сперматозоида в процессе ее созревания. Генетические варианты приводят к нарушению архитектуры белка и появлению клинических признаков. Секвенирование по Сенгеру подтвердило X-сцепленный рецессивный тип наследования: пациент унаследовал патогенный вариант от здоровой матери.
«Этот случай наглядно показывает диагностический алгоритм при сложных формах мужского бесплодия. Когда рутинные методы, такие как анализ кариотипа, исследование микроделеций локуса AZF Y-хромосомы, не выявляют причину, необходимо проводить углубленный поиск. Комбинация полноэкзомного секвенирования и электронной микроскопии позволила нам завершить диагностический поиск и установить молекулярный диагноз. Это крайне важно для прогноза рисков и планирования тактики вспомогательных репродуктивных технологий для семьи», — отметила врач-генетик Консультативного отдела, научный сотрудник лаборатории генетики нарушений репродукции МГНЦ Ольга Соловова.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
