Экстракорпоральное оплодотворение (ЭКО) и пренатальные эффекты, не зависящие от генетики

Для строгой проверки исследовательской модели «Истоки здоровья и болезней в развитии» (DOHaD) этот проект использует впечатляющие научные достижения экстракорпорального оплодотворения (ЭКО) и сравнивает влияние пренатального стресса матери между беременностями с донорской яйцеклеткой/эмбрионом и беременностями с собственной яйцеклеткой. Это будет первое исследование, в котором используются междисциплинарные (нейроповеденческие, эпигенетические, транскриптомные) методы с беременными, зачавшими в результате усыновления/удочерения, чтобы определить, можно ли обнаружить пренатальное программирование независимо от общих генов матери и ребёнка.

Десятилетия проспективных исследований DOHaD с рожающими и их генетическими детьми, включая отчёты нашей группы, подтверждают гипотезу пренатального программирования о том, что психическое здоровье беременных влияет на здоровье следующего поколения. Фундаментальные популяционные исследования, использующие отчёты родителей, такие как Эйвонское лонгитюдное исследование родителей и детей (ALSPAC), показали, что беременные женщины с уровнем симптомов тревоги в верхних 15% имели детей с почти вдвое большим риском психических расстройств в возрасте 4–13 лет после учёта смешивающих факторов, включая послеродовую депрессию. В нашей работе и работах других, использующих объективные оценки, материнский пренатальный стресс ассоциировался с более высокой реактивностью частоты сердечных сокращений плода (ЧССП) в третьем триместре, с пониженной мощностью высокочастотных колебаний и большей фронтальной асимметрией на ЭЭГ у новорождённых (что само по себе связано с депрессией у взрослых), а также с ухудшением исполнительных функций и моторных навыков по NIH ToolBox в возрасте 4–8 лет. Однако для каждого из этих результатов нельзя исключить влияние общих генов матери и ребёнка. Модели на животных, где можно манипулировать генетическим фоном и воздействием стресса, показывают, что пренатальный стресс приводит к тревожным и депрессивным поведенческим фенотипам независимо от генетического наследования, хотя ограничения в применимости к людям включают: экологическую валидность стрессоров, различия в биологии беременности и сроки развития. Генетически-информированные исследования, включая те, что с участниками ЭКО с донорским материалом, показывают противоречивые данные о влиянии пренатального стресса. Однако дизайны часто ретроспективны, включая исследования ЭКО, так что медицинские смешивающие факторы также недостаточно контролируются. Механистические подходы, такие как наша работа и работы других, сфокусированные на плаценте — органе беременности на материнско-плодовом интерфейсе, показывают связь материнского стресса с эпигенетической регуляцией генов глюкокортикоидов и провоспалительных генов в плаценте и исходами у ребёнка; на сегодняшний день ни одно исследование, использующее ЭКО для устранения генетической смешанности, не включало механистические подходы. Наконец, большая часть науки DOHaD касается влияния материнского стресса; для продвижения исследований пренатального программирования и повышения их релевантности для клинических вмешательств также следует изучить социальные связи матери и другие аспекты благополучия. Наше исследование устранит эти ограничения дизайна и будет направлено на выявление эффектов материнского пренатального стресса независимо от общих генов матери и ребёнка.

В лонгитюдном исследовании беременных во втором триместре (60 с донорской яйцеклеткой/эмбрионом, 120 с собственной яйцеклеткой), n=180 после отсева, протокол включает: Zoom-опросники психосоциального состояния на 26–28 неделе (Сессия беременности 1); лабораторную сессию для материнской ЭКГ, измерения артериального давления, забора крови (иммунные маркеры), психосоциальных опросников, оценки нейроповедения плода на 34–36 неделе (Сессия беременности 2); сбор плаценты и пуповинной крови (кортизол); ЭЭГ новорождённого в больнице; данные медицинских карт; и методы: таргетное/геномное метилирование плаценты, экспрессия генов, стресс, Аллостатическая нагрузка (АН): Проверка трёх целей, идентификация независимо от статуса группы ЭКО.