1- گروه زنان و زایمان، دانشگاه علوم پزشکی زنجان، زنجان، ایران 2- گروه ژنتیک، مرکز تحقیقات پزشکی تولید مثل، پژوهشکده زیست شناسی و علوم پزشکی تولید مثل جهاد دانشگاهی، پژوهشگاه رویان، تهران، ایران، 3- گروه آناتومی، دانشگاه علوم پزشکی ایران، تهران، ایران ، femehra@yahoo.com 4- گروه اندوکرینولوژی و ناباروری زنان، مرکز تحقیقات پزشکی تولید مثل، پژوهشکده زیستشناسی و علوم پزشکی تولید مثل جهاد دانشگاهی، پژوهشگاه رویان، تهران، ایران
چکیده: (972 مشاهده)
زمینه و هدف: در بین عوامل مهم تأثیرگذار در ناباروری زنان، اندومتریوز(با میزان شیوع تا 50 درصد در زنان نابارور) از جایگاه ویژهای برخوردار است. اندومتریوز که به صورت حضور غدد و استرومای اندومتر خارج از بافت رحم شناخته میشود، باعث طیف وسیعی از اختلالات عملکردی در روند تکامل فولیکولی و تغییر در ریزمحیط فولیکولی میشود که در نهایت منجر به ایجاد تخمکی میگردد که از کیفیت مناسب جهت تشکیل جنین برخوردار نیست. لذا هدف از این مطالعه تعیین و بررسی تغییرات پس از ترجمه هیستونها، سطح متیلاسیون DNA و میزان پروتئین ERβ در ژنوم سلولهای کومولوس زنان نابارور مبتلا به اندومتریوز بود. روش بررسی:این مطالعه، یک مطالعه موردـ شاهدی میباشد که در سال 1394 در کلینیک درمان ناباروری پژوهشگاه رویان انجام شد. تعداد 24 بیمار در دو گروه مساوی تقسیمبندی شدند. سلولهای کومولوس از 12 بیمار نابارور مبتلا به اندومتریوز و 12 خانم که علت ناباروری آنها فاکتور مردانه بود(بهعنوان گروه کنترل ) و تحت پروتکلهای تحریک تخمکگذاری جهت تزریق درون سیتوپلاسمی اسپرم بودند، گرفته شد. استخراج کروماتین از سلولهای کومولوس پس از تثبیت اتصال پروتئینهای متصل به DNA و سپس لیز سلولها و تهیه کروماتین محلول انجام شد. سطح اتصال و قرارگیری پروتئین MeCP2 (به عنوان مارک متیلاسیون DNA)، دو مارک اپیژنتیکی مربوط به تغییرات هیستونی( H3K9me2 و H3K9ac) و پروتئین ERβبه کروماتین سلولهای کومولوس، با استفاده از آنتیبادیهای اولیه مربوطه، آنتیبادی ثانویه کانژوگه و از طریق تکنیک Nucleosome-ELISA بررسی گردید. دادههای جمعآوری شده با استفاده از آزمونهای آماری تی و لون تجزیه و تحلیل شدند. یافتهها:در گروه اندومتریوز، اتصال پروتئینMeCP2 به DNA در سطح معنیدار بالاتر از گروه کنترل بود. سطح دو مارک اپیژنتیکی H3K9ac و H3K9me2 در کروماتین سلولهای کومولوس گروه بیمار نسبت به گروه کنترل افزایش معنیدار نشان داد(05/0p<). همچنین سطح افزایش یافتهای از اتصال پروتئینERβ به ژنوم بیماران نیز در مقایسه با گروه کنترل مشاهده گردید. نتیجهگیری: تغییرات اپیژنتیکی از نوع هیپراستیلاسیون و هیپرمتیلاسیون در سطح هیستونها و هیپرمتیلاسیون DNA کل ژنوم سلولهای کومولوس بیماران نابارور مبتلا به اندومتریوز، همراه با افزایش سطح اتصال پروتئین ERβ رخ داده است.
نوع مطالعه: پژوهشي |
موضوع مقاله: بالینی-زنان و زایمان دریافت: 1402/2/3 | پذیرش: 1402/5/2 | انتشار: 1402/6/18
فهرست منابع
1. Kennedy S, Bergqvist A, Chapron C, D’Hooghe T, Dunselman G, Greb R, et al. ESHRE guideline for the diagnosis and treatment of endometriosis. Human Reproduction 2005; 20(10): 2698-704.## [DOI:10.1093/humrep/dei135] [PMID]
2. Koninckx PR, Ussia A, Adamyan L, Wattiez A, Gomel V, Martin DC. Pathogenesis of endometriosis: the genetic/epigenetic theory. Fertility and Sterility 2019; 111(2): 327-40. ## [DOI:10.1016/j.fertnstert.2018.10.013] [PMID]
3. Houshdaran S, Nezhat CR, Vo KC, Zelenko Z, Irwin JC, Giudice LC. Aberrant endometrial DNA methylome and associated gene expression in women with endometriosis. Biology of Reproduction 2016; 95(5): 1-16. ## [DOI:10.1095/biolreprod.116.140434] [PMID] []
4. Wu Y, Strawn E, Basir Z, Halverson G, Guo SW. Aberrant expression of deoxyribonucleic acid methyltransferases DNMT1, DNMT3A, and DNMT3B in women with endometriosis. Fertility and Sterility 2007; 87(1): 24-32. ## [DOI:10.1016/j.fertnstert.2006.05.077] [PMID]
5. Nasu K, Kawano Y, Tsukamoto Y, Takano M, Takai N, Li HL, et al. Aberrant DNA methylation status of endometriosis: Epigenetics as the pathogenesis, biomarker and therapeutic target. Journal of Obstetrics and Gynaecology Research 2011; 37(7): 683-95. ## [DOI:10.1111/j.1447-0756.2011.01663.x] [PMID]
6. Wu Y, Halverson G, Basir Z, Strawn E, Yan P, Guo SW. Aberrant methylation at HOXA10 may be responsible for its aberrant expression in the endometrium of patients with endometriosis. American Journal of Obstetrics and Gynecology 2005; 193(2): 371-80. ## [DOI:10.1016/j.ajog.2005.01.034] [PMID]
7. Izawa M, Harada T, Taniguchi F, Ohama Y, Takenaka Y, Terakawa N. An epigenetic disorder may cause aberrant expression of aromatase gene in endometriotic stromal cells. Fertility and Sterility 2008; 89: 1390-6. ## [DOI:10.1016/j.fertnstert.2007.03.078] [PMID]
8. Kim TH, Yoo J-Y, Choi K-C, Shin J-H, Leach RE, Fazleabas AT, et al. Loss of HDAC3 results in nonreceptive endometrium and female infertility. Sci Transl Med 2019; 11(474): eaaf7533. ## [DOI:10.1126/scitranslmed.aaf7533] [PMID] []
9. Munro SK, Farquhar CM, Mitchell MD, Ponnampalam AP. Epigenetic regulation of endometrium during the menstrual cycle. Mol Hum Reprod 2010; 16(5): 297-310. ## [DOI:10.1093/molehr/gaq010] [PMID]
10. Bulun SE, Monsavais D, Pavone ME, Dyson M, Xue Q, Attar E, et al., editors. Role of estrogen receptor-β in endometriosis. Seminars in Reproductive Medicine 2012; 30(1): 39-45. ## [DOI:10.1055/s-0031-1299596] [PMID] []
11. Dai B, Rasmussen TP. Global epiproteomic signatures distinguish embryonic stem cells from differentiated cells. Stem Cells 2007; 25(10): 2567-74. ## [DOI:10.1634/stemcells.2007-0131] [PMID]
12. Rezazadeh Valojerdi M, Eftekhari-Yazdi P, Karimian L, Hassani F, Movaghar B. Vitrification versus slow freezing gives excellent survival, post warming embryo morphology and pregnancy outcomes for human cleaved embryos. Journal of Assisted Reproduction and Genetics 2009; 26(6): 347-54. ## [DOI:10.1007/s10815-009-9318-6] [PMID] []
13. Kitajima M, Matsumoto K, Kajimura I, Harada A, Miyashita N, Matsumura A, et al. The Effects of Endometriosis on Ovarian Functions. Endocrines 2021; 2(2): 142-9. ## [DOI:10.3390/endocrines2020014]
14. Simon C, Gutierrez A, Vidal A, De los Santos M, Tarin J, Remohi J, et al. Outcome of patients with endometriosis in assisted reproduction: results from in-vitro fertilization and oocyte donation. Human Reproduction 1994; 9(4): 725-9. ## [DOI:10.1093/oxfordjournals.humrep.a138578] [PMID]
15. Pellicer A, Navarro J, Bosch E, Garrido N, GARCIA‐VELASCO JA, Remohí J, et al. Endometrial quality in infertile women with endometriosis. Annals of the New York Academy of Sciences 2001; 943(1): 122-30. ## [DOI:10.1111/j.1749-6632.2001.tb03796.x] [PMID]
16. Baumann C, Olson M, Wang K, Fazleabas A, De La Fuente R. Arginine methyltransferases mediate an epigenetic ovarian response to endometriosis. Reproduction 2015; 150(4): 297-310. ## [DOI:10.1530/REP-15-0212] [PMID]
17. La Marca A, Nelson S, Sighinolfi G, Manno M, Baraldi E, Roli L, et al. Anti-Müllerian hormone-based prediction model for a live birth in assisted reproduction. Reproductive Biomedicine Online 2011; 22(4): 341-9. ## [DOI:10.1016/j.rbmo.2010.11.005] [PMID]
18. Izawa M, Taniguchi F, Harada T. Epigenetics in endometriosis. Endometriosis: Springer; 2014; 107-23. ## [DOI:10.1007/978-4-431-54421-0_8]
19. Fraga MF, Ballestar E, Montoya G, Taysavang P, Wade PA, Esteller M. The affinity of different MBD proteins for a specific methylated locus depends on their intrinsic binding properties. Nucleic Acids Research 2003; 31(6): 1765-74. ## [DOI:10.1093/nar/gkg249] [PMID] []
20. Morin SJ, Tao X, Marin D, Zhan Y, Landis J, Bedard J, et al. DNA methylation-based age prediction and telomere length in white blood cells and cumulus cells of infertile women with normal or poor response to ovarian stimulation. Aging (Albany NY) 2018; 10(12): 3761. ## [DOI:10.18632/aging.101670] [PMID] []
21. Knight A, Hipp H, Abhari S, Gerkowicz S, Katler Q, McKenzie L, et al. Markers of ovarian reserve are associated with reproductive age acceleration in granulosa cells from IVF patients. Human Reproduction 2022; 37(10): 2438-45. ## [DOI:10.1093/humrep/deac178] [PMID] []
22. Olsen KW, Castillo-Fernandez J, Zedeler A, Freiesleben NC, Bungum M, Chan AC, et al. A distinctive epigenetic ageing profile in human granulosa cells. Human Reproduction 2020; 35(6): 1332-45. ## [DOI:10.1093/humrep/deaa071] [PMID]
24. Dago DN, Scafoglio C, Rinaldi A, Memoli D, Giurato G, Nassa G, et al. Estrogen receptor beta impacts hormone-induced alternative mRNA splicing in breast cancer cells. BMC Qenomics 2015; 16(1): 1. ## [DOI:10.1186/s12864-015-1541-1] [PMID] []
25. Hervouet E, Cartron PF, Jouvenot M, Delage-Mourroux R. Epigenetic regulation of estrogen signaling in breast cancer. Epigenetics 2013; 8(3): 237-45. ## [DOI:10.4161/epi.23790] [PMID] []
26. Guglielmotto M, Reineri S, Iannello A, Ferrero G, Vanzan L, Miano V, et al. E2 regulates epigenetic signature on Neuroglobin enhancer-promoter in neuronal cells. Frontiers in Cellular Neuroscience 2016; 10: 147. ## [DOI:10.3389/fncel.2016.00147] [PMID] []
27. Wolffe AP. Chromatin remodeling regulated by steroid and nuclear receptors. Cell Research 1997; 7(2): 127-42. ## [DOI:10.1038/cr.1997.14] [PMID]
28. Hosseini E, Mehraein F, Shahhoseini M, Karimian L, Nikmard F, Ashrafi M, et al. Epigenetic alterations of CYP19A1 gene in Cumulus cells and its relevance to infertility in endometriosis. Journal of Assisted Reproduction and Genetics 2016; 33(8): 1105-13. ## [DOI:10.1007/s10815-016-0727-z] [PMID] []
Hosseini E, Shahhosseini M, Afsharian P, Mehrayin F, Ashrafi M, Aflatoonian R. Investigating Post-translational Changes of Histones, DNA Methylation Level, and ERβ Protein Level in the Cumulus Cell Genome of Infertile Women with Endometriosis. armaghanj 2023; 28 (5) :689-703 URL: http://armaghanj.yums.ac.ir/article-1-3470-fa.html
حسینی الهام، شاه حسینی مریم، افشاریان پروانه، مهرآئین فرشته، اشرفی مهناز، افلاطونیان رضا. بررسی تغییرات پس از ترجمه هیستونها، سطح متیلاسیون DNA و پروتئین ERβ در سلولهای کومولوس زنان نابارور مبتلا به اندومتریوز. ارمغان دانش. 1402; 28 (5) :689-703