Neplodnost de novo

Znanstvena skupina je v reviji Nature Communications objavila raziskavo, v kateri so proučili hipotezo o pomenu mutacij de novo za moško neplodnost. Pokazali so, da bi mutacije de novo lahko igrale pomembno vlogo v genetiki te bolezni.

Neplodnost prizadene približno sedem odstotkov moške populacije, njene genetske osnove pa so še precej slabo raziskane. Eden izmed razlogov za slabo raziskanost je, da neplodnost ne omogoča prenosa mutacij v naslednje generacije. Podobno velja tudi za nekatere nevrorazvojne motnje, pri katerih smrt nastopi pred reprodukcijsko dobo. V primeru nevrorazvojnih motenj so znanstvene skupine odkrile, da imajo pri njihovih pojavih pomembno vlogo tako imenovane mutacije de novo. To so mutacije, ki se pojavijo v zgodnjih fazah razvoja zarodka ali pa le v zarodnih in ne telesnih celicah staršev, kot je značilno za druge mutacije. Vpliv takšnih mutacij se zato kaže pri potomcih, medtem ko na starša nimajo učinka.

Da bi ugotovili, ali mutacije de novo igrajo podobno vlogo tudi pri moški neplodnosti, so se znanstvenice in znanstveniki lotili obširne analize. S sekvenciranjem so analizirali regije DNK, ki so odgovorne za kodiranje proteinov. Analizo so izvedli na 185 neplodnih moških in njihovih starših. Odkrili so 192 mutacij de novo, od katerih jih 145 povzroča spremembo zgradbe proteinov. Ugotovili so, da se velik delež mutacij de novo pojavlja v genih, ki zaradi mutacije pogosto izgubijo svojo funkcijo.

Raziskovalna skupina je preverila vpliv mutacij de novo na funkcijo prizadetih proteinov s tremi različnimi metodami za predvidevanje obnašanja mutiranih proteinov. 84 odkritih mutacij de novo so najmanj dve od treh uporabljenih metod določile kot patogene, kar pomeni, da verjetno povzročijo popolno izgubo funkcije proteina. Ugotovili so, da se patogene mutacije pojavljajo v proteinih s skupno biološko funkcijo, saj je med njimi prisotnih bistveno več medsebojnih interakcij kot med naključno izbrano skupino proteinov. To ugotovitev potrjuje dejstvo, da številni izmed prizadetih proteinov sodelujejo pri procesiranju molekul mRNK. Eden izmed prizadetih proteinov je denimo RBM5, ki je bil v preteklosti že označen kot pomemben regulator procesiranja mRNK v zarodnih celicah miši in dokazano vpliva na njihovo plodnost.

Da bi podkrepila svoje ugotovitve, je znanstvena skupina pregledala še večjo bazo genomov neplodnih moških. Edini gen, v katerem se je tudi tu pojavilo statistično pomembno povečanje patogenih mutacij pri neplodnih moških v primerjavi s kontrolo, je bil gen RBM5. Za določanje kavzalnih genov s prisotnimi mutacijami de novo bi bile potrebne še veliko večje baze podatkov, ki bi jih lahko pridobili le z rutinskim sekvenciranjem genomov neplodnih moških in njihovih staršev.

De novo je neplodnost raziskoval vajenec Luka.