بررسی تأثیر انجماد شیشه ای در بروز تغییرات هیستونی ناحیه ی تنظیمی ژن-های h19، igf2، mest و oct4 در بلاستوسیت های منتج از جنین های دو سلولی موش سوری

مقدمه: برخی محققان معتقدند که بیان برخی ژن ها در نتیجه روش های کمک باروری می تواند دستخوش تغییراتی گردد، دلیل این تغییرات در بیان ژن در بسیاری مواقع تغییردر توالی ژنی نبوده و به دلایل اپی ژنتیکی اتفاق می افتد. در این مطالعه به منظور بررسی اثر انجماد شیشه ای بر تغییر بیان ژن و ارتباط مدیفیکاسیون های هیستونی با این تغییر بیان الگوی سه مارک هیستونی (h3k9me2، h3k4me3 و h3k9ac) در ناحیه تنظیمی ژن های ایمپرینت h19، igf2 و mest و عامل رونویسی oct4 مورد بررسی قرار گرفت. روش ها: با سوپراوولاسیون موش های سوری نژاد nmri، جنین های 2 سلولی و بلاستوسیست بدست آمد. سپس جنین ها به سه گروه تقسیم شدند:گروه ?: بلاستوسیست های invivo به عنوان گروه کنترل. گروه ?: جنین های 2 سلولی منجمد نشده که در محیط کشت ksom به مرحله بلاستوسیست رسیدند. گروه ?: جنین های دو سلولی که به روش انجماد شیشه ای که با کرایوتایپ منجمد شده و پس از ذوب در محیط کشت ksom به مرحله بلاستوسیست رسیدند. به منظور بیان کمی ژن ها از تکنیک real-time pcr و به منظور بررسی تغییرات هیستونی مذکور، در نواحی تنظیمی این چهار ژن، از تکنیک chip استفاده شد. یافته ها: نتایج بررسی real-time pcr نشان داد که میزان بیان ژن های ایمپرینت در هر دو گروه ? و ? نسبت به گروه کنترل افزایش معنی داری داشتند. اما هیچ اختلاف معنی داری در میزان بیان ژن های مورد نظر بین دو گروه منجمد شده و کشت داده شده مشاهده نشد. از طرفی میزان بیان ژن oct4 در هر دو گروه ? و ? کاهش معنی داری را نسبت به گروه کنترل نشان داد. در نتایج مربوط به تغییرات هیستونی ناحیه تنظیمی ژن های ایمپرینت h19، igf2 و mest، همزمان با کاهش معنی دار مارک متیلاسیون لایزین 9 هیستون h3 (h3k9me2)، افزایش معنی دار مارک فعال کننده رونویسی استیلاسیون لایزین 9 هیستون h3 (h3k9ac) مشاهده شد که با تغییرات بیان ژن های mest,igf2,h19 همسو می باشد. در نواحی تنظیمی ژن oct4 همزمان با کاهش معنی دار مارک هیستونی استیلاسیون لایزین 9 هیستون h3، افزایش معنی دار مارک خاموش کننده رونویسی متیلاسیون لایزین 9 هیستون h3 مشاهده شد، که با کاهش بیان ژن مذکور همسو می باشد. در هیچ یک از گروه ها، اختلاف معنی دار در سطح مارک هیستونی متیلاسیون لایزین 4 هیستون h3 مشاهده نشد. نتیجه گیری: شرایط محیط کشت می تواند با تغییر الگوی هیستونی، بیان ژن را تغییر دهد. افزایش بیان ژن های ایمپرینت در این تحقیق علاوه بر این که می تواند به دلیل تغییرات هیستونی در آلل مربوطه باشد، می تواند نتیجه تاثیر همزمان تغییر در متیلاسیون و مدیفیکاسیون هیستونی در آلل مقابل و فعال نمودن آلل غیر فعال باشد. قابل ذکر است که تفاوت معنی داری چه در میزان بیان ژن و چه در الگوی تغییرات هیستونی ژن های مذکور در جنین های منجمد شده به روش انجماد شیشه ای و جنین هایی که بدون فریز در محیط کشت به بلاستوسیست رسیدند مشاهده نگردید و این می تواند بیانگر این مطلب باشد که آنچه جنین را بیش از همه تحت تاثیر قرار می دهد شرایط محیط است و انجماد شیشه ای جنین می تواند به عنوان روشی کارآمد و کم خطر در کلینیک های ناباروری به کار رود.