Анатомия и физиология: текущие исследования
Открытый доступ

Абстрактный

Ключевые особенности геномного импринтинга во время сперматогенеза млекопитающих: перспективы вспомогательной репродуктивной терапии для человека: обзор

Мириама Штьявницка, Ольга Гарсия Альварес, Ян Неворал, Милена Краличкова и Петер Сутовский

Возрастающее влияние эпигенетики очевидно во всех областях медицины, включая репродуктивную медицину. Эпигенетические изменения генома и связанные с ними посттрансляционные модификации ДНК-связывающих гистонов в равной степени влияют на развитие и созревание гамет, а также на эмбриогенез. Взаимоотношения между метилированием и ацетилированием гистонов и участие метилирования ДНК важны не только для ремоделирования хроматина, но и значимы для импринтинга генов и, таким образом, влияют на экспрессию генов в эмбрионе. Таким образом, подавление генов, сопровождающееся метилированием гистонов и ДНК, является результатом установления гетерохроматина в гаплоидной мужской половой клетке, сперматиде. Сложные эпигенетические изменения, приводящие к установлению гистонового кода и гетерохроматина, регулируются широким спектром факторов, таких как гистондеацетилазы, гистонметилтрансферазы, некодирующие РНК и небольшие модификаторы белков убиквитин и SUMO. Эти факторы являются диагностическими целями для репродуктивной медицины, когда аномальный импринтинг генов или модификация гистонов гамет могут нарушить развитие эмбриона или вызвать нарушения развития у потомства. Использование передовых неинвазивных методов отбора сперматозоидов на основе тестирования эпигенетических маркеров является возможным подходом к более успешной вспомогательной репродуктивной терапии (ВРТ), а также профилактике нарушений эпигенетического происхождения у детей, рожденных с помощью ВРТ.