Mesterséges megtermékenyítés sikerességét
befolyásoló tápoldat-markerek vizsgálata
Mesterséges megtermékenyítés sikerességét
befolyásoló tápoldat-markerek vizsgálata
Magyarországon és a fejlett világban negatív irányú demográfiai változások figyelhetők meg, melyek időzített bombát jelentenek társadalmi és gazdasági szempontból egyaránt. A helyzet komoly feladat elé állítja a politikai döntéshozókat és a reprodukció valamennyi területének szakembereit is. A reprodukció endokrinológiája nagy fejlődésen ment át az elmúlt évtizedekben, melynek eredményeként nemcsak elméleti ismereteink bővültek, hanem a mindennapi klinikai gyakorlat számára is forradalmian új lehetőségek nyíltak meg. Az asszisztált reprodukciós módszerek egyre növekvő hatékonyságára, valamint a szülés körüli élettani és kórélettani folyamatok behatóbb megismerése eredményeként imponálóan javuló perinatális eredmények ellenére a mesterséges megtermékenyítési módszerek eredményessége nem haladja meg az élettani reprodukciós rátát, s messze elmarad az elméletileg lehetséges sikerességtől. A súlyos egyéni és társadalmi terhet jelentő fejlődési rendellenességek korai felismerésében és az ún. préimplantációs genetikában korábban nem ismert, új lehetőségek nyíltak meg, melyek hozzájárulhatnak egy egészségesebb társadalom megteremtéséhez. Ez utóbbi módszerrel kapcsolatosan megfogalmazott kritikák erősödése, továbbá a laboratóriumi diagnosztika módszereinek érzékenységében észlelt több nagyságrendbeli javulás felvetette egy, a fejlődő embrió anyagcseréjének közvetlen környezetét biztosító tápoldat vizsgálatának szükségességét olyan markerek irányában, melyek az embrió viabilitását, implantációs képességét és genetikai intaktságát mutathatják.
A projekt célja a mesterséges megtermékenyítési technikák hatásfokának jelentős emelése az embrió potenciális károsodása nélküli vizsgálatokkal. Több külföldi szerző által is felvetett klinikai gyakorlati igény alapján merült fel az az alapkutatási cél, melynek lényege a fejlődő embrió anyagcseréjének közvetlen környezetét biztosító tápoldat vizsgálata, olyan markerek irányában, melyek az embrió viabilitását mutathatják.
Ezen módszerek segítségével lehetővé válik az embrió minőségének vizsgálata anélkül, hogy magát az embriót bármilyen vizsgálatnak és ezáltal potenciális károsodásnak vetnénk alá.
A Pécsi Tudományegyetem és konzorciumi partnere, a Kaposvári Egyetem az új immunológiai biomarkerek azonosításával, ill. a mások által felvetett markerek hasznosságának saját rendszerükben történő vizsgálatával nem csupán az implantáció zavarainak megértéséhez juthatnak közelebb, de a remények szerint a klinikumban is hasznosítható diagnosztikus eszközökhöz juthatnak.
A Pécsi Tudományegyetem és a Kaposvári Egyetem célja olyan immunológiai biomarkerek azonosítása, ill. az irodalomban leírt markerek olyan kombinációinak azonosítása, amelyek az egészséges embriót jellemzik, és előre jelezhetik a sikeres terhességet.
A Pécsi Tudományegyetem és a Kaposvári Egyetem proteomikai és peptidomikai kutatásainak célja a megtermékenyítést, beágyazódást és az embrionáis fejlődést kísérő fehérjék és peptidek leírása, azok poszt-transzlációs és mennyiségi változásainak megismerése. A projekt során célunk olyan fehérjék és biomolekulák kimutatása, amelyek alapvetően befolyásolják a megtermékenyített petesejt beágyazódását és az egészséges intrauterin embrionális fejlődés elindulását.
A jelen projektben vázolt kutatási feladat elvégzése során jelentősen bővülhet a tudásunk az embrionális fejlődés egyes szakaszaiban bekövetkezett molekuláris változások mechanizmusáról. Ezek az ismeretek alapvető fontosságúak az orvostudományok, elsősorban az idegtudományok számára is. Másrészről, kutatási munkánk során nem csupán a minták vizsgálatait, hanem a meglévő elemzési protokollok finomítását és optimalizálását is el kívánjuk végezni, tehát eredményeink globálisan a többi proteomikai munka során is használható.
Ezen módszerek segítségével lehetővé válik az embrió minőségének vizsgálata anélkül, hogy magát az embriót bármilyen vizsgálatnak és, ezáltal potenciális károsodásnak vetnénk alá.
A project altevékenysége során laboratóriumi és tömegspektrometriai vizsgálatokkal detektált és azonosított fehérjék, peptidek és azok kémiai módosulásainak és metabolitjainak jelenlétét és koncentrációját az embrionális tápoldatban összevetjük az in vitro fertilizációs eljárás klinikai paramétereivel (embrió mikroszkópos megjelenése, biokémiai és klinikai terhesség létrejötte).
Az eredmények megfelelő statisztikai elemzését követően lehetőség nyílik olyan következtetések levonására, melyek alapján a biomarkerek előfordulása és szintjük szerint osztályozhatóak lesznek az embriók. Ezen eredmények alapján a cél, hogy a projekt altevékenysége során kifejlesztésre kerülő lab-on-chip módszer alkalmas legyen az embrió megtapadásának és viabilitásának prognosztizálására.A beültetése alkalmas embriók közöl így kiválasztható lesz a várhatóan legnagyobb eséllyel megtapadó és, ezáltal terhességhez vezető embrió.
Ugyancsak célunk, hogy új immunológiai biomarkerek azonosításával, ill. a mások által felvetett markerek hasznosságának saját rendszerünkben történő vizsgálatával az implantáció zavarainak megértése, mellyel a gyakorlatban is hasznosítható diagnosztikus eszközökhöz jutunk. Célunk olyan immunológiai biomarkerek azonosítása, ill. az irodalomban leírt markerek olyan kombinációinak azonosítása, amelyek az egészséges embriót jellemzik, és előre jelezhetik a sikeres terhességet.
Kevés olyan nemzetközi kutatásról tudunk, amely hasonló komplexitásban vizsgálja az embrionális fejlődést meghatározó molekuláris változásokat. Nincs ismeretünk olyan átfogó, proteomikai vizsgálatról, amely hasonló eredményeket szolgáltathat, mint a tervezett projekt. Nincs tudomásunk olyan folyamatban lévő vizsgálatokról, amelyek az embrionális fejlődés folyamatát tömegspektrometriára épülő képalkotási módszerekkel vizsgálná.
Bár a progesteron terhesség alatti szerepéről számos információval rendelkezünk, nincs adat arról, hogy termel-e az embryo PIBF-t és milyen szerepet játszik ez az a korai anyai immunválasz- és a beágyazódás körülményeinek befolyásolásában.
A tervezett módszer: nanodrót funkcionalizálása fehérje természetű biomarkerek kimutatására nemzetközileg is újnak tekinthető. Sikeres alkalmazása esetén a módszer általánosan alkalmazható fehérje természetű anyagok kimutatására igen kis térfogatú mintákban (1-5 µl) igen nagy érzékenységgel (fmol/L) és specificitással.
szerző: Miholics Zoltán