מדענים גילו שמולקולות RNA זעירות בזרע יכולות להחזיק את המפתח לבחירת העוברים הבריאים ביותר ולשיפור תוצאות IVF, מה שעשוי להפוך את עתיד טיפולי הפוריות.
מחקר: RNA קטן בתרומות של זרע -חובה להתפתחות עוברים אנושיים. קרדיט תמונה: Rohane Hamilton/Shutterstock.com
הגאמטה האנושית הגבריה נושא את הגנום האבהי האפלואידי ואת ה- RNA הקטן הרגולטורי (sRNA) לביצית. מעורבות ה- sRNA בהפריה והתפתחות עוברית אינה ברורה. מאמר שנערך לאחרונה הופיע ב תקשורת טבעבחינת תרומת ה- sRNA לפוריות אנושית.
מָבוֹא
כאשר שיעורי הפוריות עולים, אחד מכל שישה זוגות בגיל הרבייה אינם מסוגלים להביא ילדים לעולם ללא טכנולוגיית רבייה בסיוע (ART). אלה כוללים נהלים כמו הפריה חוץ גופית (IVF), האחראים לכ- 12 מיליון לידות בשנה.
אחוזי ההצלחה של IVF (לידות חיות לכל מחזור) עומדות על 30%, בעיקר מכיוון שלמעלה מ- 70% ממחזורי הטיפול גורמים לעוברים באיכות ירודה ברובה. תרומתם של גורמים גנטיים הקשורים לזרע לתוצאות IVF נותרה לא ידועה יחסית, מה שגרם לחקירה הנוכחית.
RNAs קטנים הם מולקולות קצרות של RNA עם אורכים בתוך כמה מאות נוקלאוטידים. תת -סוגים של sRNA כוללים:
- microRNA (miRNA), המסדיר את היווצרות העובר
- שברים הנגזרים על ידי tRNA (tsRNA)
- אלה שמקורם ב- RNA ריבוזומלי (rSRNA)
- RNA הנגזר מיטוכונדריאלי (mitosrNA)
- אלה מ- RNA הקשורים לריבונוקלאופרוטאין, כמו Y-RNA ו- RNA גרעיני קטן.
אלה נותחו באופן עצמאי כדי לבחון את תפקידם בהצלחת IVF.
על המחקר
המחקר כלל 69 זוגות שעברו IVF מנובמבר 2022 עד יוני 2023 במרכז אמנות יחיד בלינקופינג, שוודיה. הגיל החציוני לגברים ונשים היה 34 ו -33 שנים, בהתאמה, ומדד מסת הגוף החציוני (BMI) היה 27 ק"ג/מ"ר ו -25 ק"ג/מ"ר, בהתאמה.
ריכוז הזרע ותנועתיות מתקדמת הם שני פרמטרים עיקריים המעידים על איכות הזרע. כאן החציון לריכוז הזרע היה 28 מיליון זרע/מ"ל, והתנועתיות המתקדמת הייתה 50%.
ריכוז זרע
כאשר משווים בין דגימות זרע עם ריכוז זרע גבוה (> 16 מיליון/מ"ל) וריכוזי זרע נמוכים (<16 מיליון/מ"ל), התגלה כי כ- 1.9% מה- SRNAs באו לידי ביטוי יותר בקבוצת הריכוז הגבוהה. לעומת זאת, 2.1% הוסדרו למטה בהשוואה לקבוצת הריכוז הנמוכה.
MitosRNA היוו 72% מה- sRNA המווסת. לעומת זאת, כמעט מחצית (48%) מה- sRNA המווסת המווסת היה sRNA הקשור לריבונוקלאופרוטאין, בעיקר Y-RNA.
מיטוסרנה המווסתת הגיעה מגנים tRNA מיטוכונדריאלי. בפרט, ל- MT-TS1-SER1 SRNA היה שטח מתחת לעיקול (AUC) של 0.89, מה שמצביע על יכולתו להבדיל גבוה מריכוז זרע נמוך. מחקרים קודמים קישרו מיטוסרנה זו עם חישה תזונתית ותכנות מטבולית, אם כי תפקידם הסיבתי בבני אדם נותר בחקירה.
SRNA מווסת למטה מיפתה באופן משמעותי ביותר ל- y-rNA עם AUC של 0.85. לפיכך שניהם סמנים ביולוגיים המסוגלים להבחין בדגימות זרע על ידי ריכוז גבוה או נמוך
תנועתיות מתקדמת
כאשר בוחנים פרופילי sRNA בדגימות זרע עם תנועתיות גבוהה של לעומת תנועתיות נמוכה (≥ 5 מיליון זרע תזונתי בהדרגה), מחצית מה- sRNA המבטא באופן דיפרנציאלי חופפים לאלה הקשורים לריכוז הזרע.
שיעורי דישון
השוואה נוספת של sRNA נעשתה באמצעות דגימות שהראו שיעורי הפריה גבוהים ונמוכים (≥70% לעומת <70%, בהתאמה). כאן, 0.11% מ- SRNA התבטאו ברמות מופחתות בדגימות עם שיעורי הפריה נמוכים, ואילו לדגימות האחרות לא היו ביטוי דיפרנציאלי משמעותי.
היו 34 רצפי sRNA הקשורים לזרע שניבאו קצב הפריה נמוך, כולם מאזור יחיד בגנום. עם זאת, רצפים אלה רק ניבאו תוצאת דישון חלשה (AUC 0.58), והמחברים מציינים כי נדרשים יותר נתונים ואימות נוסף לפני שניתן ליישם ממצאים אלה קלינית.
איכות העובר
לבסוף, דגימות זרע סווגו כסביר לייצר עוברים באיכות נמוכה גבוהה (≥20% לעומת <20% בהתאמה). הדגימות באיכות גבוהה היו קשורות ל 60 sRNA מווסתת (0.2%) לעומת 104 (0.4%) מווסתת sRNA.
סוג המשנה המיוצג ביותר היה microRNA (miRNA), שניבא עובר באיכות גבוהה יותר. ה- miRNA צפוי למקד לתהליכים התפתחותיים מרובים המעורבים בעוברוגנזה, התפתחות או התפשטות תאים.
עניין מיוחד היה ביטוי HSA-wet-7G, עם AUC של 0.8 לאחר אי הכללה של מתווה אחד. מחקרים פרה-קליניים הוכיחו כי משפחת גנים זו מווסתת את הצמיחה בחיים העובריים ואחרי הלידה באמצעות השפעות בתיווך אינסולין. עם זאת, המחקר מציין כי לא נקבע קשר סיבתי בין miRNAs לבין איכות העובר האנושי, ויש צורך במחקרים פונקציונליים נוספים.
לעומת זאת, רמות גבוהות יותר של 28S rRNA בזרע היו קשורות לייצור של עוברים באיכות גבוהה משמעותית.
לפיכך, sRNA שונה הוגדל או ירד עם פרמטרים מדגם זרע ספציפיים, ויצרו פרופילי RNA ייחודיים הקשורים לכל פרמטר: ריכוז זרע, הפריה ואיכות העובר. נראה כי ה- miRNA שנשא על ידי זרע משפיע על התפתחות העובר ומנבא את איכות העובר בכבדות.
בעכברים, miRNA הנישא זרע הוא קריטי להתפתחות עוברית לפני ההשתלה. אם זה נכון גם בבני אדם נותר לא ברור, ומחקרים פונקציונליים יידרשו לענות על שאלה זו.
בנוסף, המחקר בוחן בקצרה אם פרופילי sRNA של זרע מתואמים עם לידה חיה, גיל הריון או גודל יילוד לגיל ההיריון. נצפו כמה אסוציאציות, אך תוצאות אלה היו ראשוניות ומבוססות על מספרים קטנים, ולכן יש צורך במחקר נוסף כדי לאשר את המשמעות הקלינית.
המחברים מכירים בכך שהפרדת השפעת ה- sRNA האבהי מגורמים אימהיים, כמו גיל ו- BMI, היא מאתגרת, וכי קבוצות גדולות יותר ומחקרים פונקציונליים נחוצים כדי לאמת את הסמנים הביולוגיים הללו לפני שניתן יהיה להשתמש בהם במסגרות קליניות.
מסקנות
"SRNA הנישא בזרע הם סמנים ביולוגיים לריכוז הזרע ואיכות העובר ב- IVF. עבודתנו מדגישה את התפקיד האבהי בהצלחת IVF ומבססת בסיס לעידן חדש ברפואת רבייה. "
תוצאות אלה יכולות לעזור להבחין גבוה מאיכות עוברים ירודה, ועלולים לקדם את יעילות העלות ב- IVF ולהפחתת מספר המחזורים הנדרשים להשגת התוצאות הרצויות. עם זאת, יש צורך במחקר נוסף ואימות קליני לפני שניתן יהיה ליישם ממצאים אלה בתרגול שגרתי.
הורד את עותק ה- PDF שלך עכשיו!
