研究人员正在研究胎盘基因,以了解辅助生殖技术(ART)对儿童发展的影响。在冷冻和新鲜胚胎移植的胎盘之间发现了显著差异,以及与肥胖和2型糖尿病相关的基因功能变化。
大约六分之一的尝试怀孕的夫妇面临不孕不育的挑战。在芬兰,每年有超过5%的儿童是在辅助生殖技术(ART)的帮助下出生的,而在全球范围内,ART已经帮助产生了超过1000万名儿童。
虽然通过ART受孕的儿童通常是健康的,但生长障碍以及心血管、代谢和神经发育障碍等疾病的风险略有增加。目前尚不清楚这些风险是否源于ART程序还是父母的生育能力不足。
为了揭示这些与ART相关风险背后的分子机制,来自赫尔辛基大学和赫尔辛基大学医院的研究人员分析了80例ART妊娠和77例自然妊娠的新生儿和胎盘。该研究独特地考虑了不同的ART方法和婴儿的性别。
胎盘作为一个有趣的器官,连接母亲和胎儿,调节环境影响,影响胎儿的生长。
“胎盘提供了对早期发育阶段的独特见解,而这些阶段在人体中很难进行研究,”赫尔辛基大学的副教授尼娜·卡米宁-阿霍拉表示,该研究的负责人。
冷冻胚胎移植模仿自然妊娠
研究人员检查了全基因组层面的胎盘基因功能和DNA甲基化,这是影响基因调控的重要表观遗传标记。他们还调查了观察到的变化与胎盘和新生儿的体重和身高之间的潜在联系。
一个关键发现强调了两种常见ART方法之间的差异:新鲜和冷冻胚胎移植。在新鲜胚胎移植中,体外受精的胚胎被直接放入子宫,而冷冻胚胎移植则是在转移前将胚胎冷冻一段时间。
先前的研究表明,新鲜胚胎移植的胎盘和儿童往往比冷冻胚胎移植的胎盘和儿童更小。这项研究与这些发现一致,表明只有在新鲜胚胎移植的胎盘中观察到代谢和生长的特定变化。
“几乎所有来自冷冻胚胎移植的胎盘都是在母亲的自然周期内植入子宫的,而不是在新鲜移植中观察到的人工诱导的激素激增。因此,这些情况中的妊娠与自发妊娠更为相似,”参与该项目的博士研究员保利娜·奥维宁解释道。
与肥胖和糖尿病相关的基因显示功能变化
研究人员还发现了一个称为DLK1的基因的变化。这个基因的活动在ART胎盘和随后自发受孕的亚育能力夫妇的胎盘中都减少了。
DLK1基因在代谢调控中发挥作用,并且之前已与肥胖和2型糖尿病相关。它可能还对妊娠期间母体生理变化产生影响。
先前的一项小鼠研究表明,Dlk1对于女性在妊娠期间的适当代谢反应至关重要,促进脂肪作为能量的使用,从而支持胎儿生长。Dlk1表达的降低与出生体重的降低相关。
卡米宁-阿霍拉提到,低出生体重在人体中也与DLK1表达减少相关。
“有必要进一步探索这个基因在亚育能力以及肥胖和2型糖尿病等代谢疾病日益普遍中的作用。”
需要进一步研究
即使有这些重要发现,仍需要更多的样本来深入了解不同的生育治疗、亚育能力和婴儿性别如何影响儿童的发展和健康。此外,评估ART的长期影响还需要对儿童进行持续的监测。
“这些结果可能有助于完善ART技术,并阐明亚育能力和不育的原因。我们正在不断收集更多样本,感谢所有参与epiART研究的家庭,”卡米宁-阿霍拉说。