Учёные Тартуского университета доказали: бесплодие у мужчин вызывает изменённый ген FANCM. Их открытие внесено в международную электронную базу данных – OMIM, в которую поступает информация о наследственных заболеваниях и генах, ответственных за их развитие.
Доктор философии (молекулярная биомедицина), научный сотрудник ТУ Марина Григорова занимается исследованиями в области генетики человека. В проекте, принёсшем славу эстонским учёным, она участвовала в разработке компьютерных методов, которые применялись исследовательской группой при изучении причин мужского бесплодия.
Тему тартуским генетикам подсказал андролог Маргус Пунаб, среди пациентов которого были два брата, разного возраста, но с одинаковой проблемой – в их семьях не было детей. Оба в течение долгого времени лечились в Мужской клинике ТУ, но, к сожалению, безуспешно. Заведующий Мужской клиникой Маргус Пунаб обратился за помощью к генетикам, предоставил им для изучения образцы ДНК братьев, давших своё разрешение на исследование. С этого и начался путь, который привёл учёных к открытию. Марина Григорова, один из его авторов, в беседе со мной так и сказала: «Если б у нас не было сотрудничества с Мужской клиникой ТУ, нам нечего было бы открывать…» Длившийся почти четвре года проект родился на тартуской земле, работали в нём наши учёные и, со слов Марины Григоровой, проект отдельно не финансировался, использовались средства полученных грантов.
Бесплодием в мире страдает 14% населения, примерно в одинаковых пропорциях мужчины и женщины. В Эстонии, по данным Мужской клиники ТУ, с этой проблемой сталкивается 15% семей. На сегодняшний день учёными описано достаточно много генов, мутации которых вызывают бесплодие. В чём же суть открытия наших учёных? С этим вопросом я и обратилась к участнику проекта Марине Григоровой.
Какой же новый генетический фактор, негативно влияющий на репродуктивную функцию, удалось открыть тартуским учёным?
Мы первыми обнаружили связь между бесплодием мужчин и изменённым геном FANCM, хотя он давно известен научному миру. Этот ген отвечает за регуляцию деления клеток. Он больше интересует учёных, изучающих наследственные причины онкозаболеваний: злокачественная опухоль, как мы знаем, возникает в результате непрерывного, беспорядочного деления клеток. Однако нам удалось доказать, что в мутированном виде этот ген ведет к бесплодию. Нами была проделана огромная скрупулезная работа. Мы тщательно изучили полученные из Мужской клиники образцы ДНК двух братьев, лечившихся там от бесплодия, и всю клиническую информацию о них. Исследовали также ДНК их родителей. И в итоге выяснилось, что оба брата унаследовали изменённые гены FANCM как от мамы, так и от папы. А известно, что ребёнок получает половину хромосом от одного родителя, половину от другого. То есть у этих пациентов нет никаких шансов продлить свой род.
Вывод для братьев неутешительный, однако благодаря вашему исследованию они теперь знают свой точный диагноз. И в мировой медицинской практике это открытие поможет правильно определить причину бесплодия у многих пациентов с аналогичной проблемой. А что, генная инженерия в подобных случаях бессильна? Возможно ли, пусть в отдалённой перспективе, отредактировать геном? Изъять из него, например, «испорченный» ген FANCM?
«Изъять» ген невозможно. Технология генной терапии ещё не достигла такого уровня, чтобы «исправлять» гены. Даже самые последние исследования во всемирно известных лабораториях, где на уровне зиготы «исправили» ген, мутации которого вызывают кардиомиопатию (заболевания миокарда), поставлены под большие сомнения. Не говоря уже о том, какие последствия могут нести эксперименты, в результате которых недавно в Китае родились генетически модифицированные близнецы. Здесь проблема не только в этичности. Проблема в технологии. На данный момент невозможно провести подобные эксперименты таким образом, чтобы быть уверенными, что мы не принесём колоссальный вред организму. Что касается гена FANCM и генной терапии, то тут важны процессы, в которых этот ген задействован. Конечный продукт этого гена – белок, играет важную роль не только во взрослом организме. Куда более критически необходим этот ген именно в период эмбрионального развития. То есть «ковыряния» в геноме взрослого мужчины ни к чему не приведут.
Вы молодой ученый, но за свою научную карьеру уже сделали несколько открытий. Автором первого вы стали, учась в магистратуре. И это открытие очень скоро было внедрено в клиническую практику.
Да, это открытие широко сейчас используется в лечении бесплодия. Речь идёт о генетическом варианте, который более распространён в популяции, чем вариант гена FANCM. Он связан с низким уровнем гормона фоллитропина у мужчин. И, что важно, пациентам, носителям этого генетического варианта, помогает гормональная терапия.
Марина, а как вам, второкурснице балакавриата факультета биологии ТУ, посчастливилось попасть в исследовательскую группу профессора генетики человека Марис Лаан? Потому что вы блестяще учились?
Не поэтому. Хотя училась я хорошо, стипендию получала. На втором курсе нужно было выбрать конкретное направление: общую биологию, ботанику, зоологию и т.д. А я для себя решила, что хочу заниматься биотехнологией. И знаете, звёзды сошлись. В это время из США приехала моя будущая наставница, в дальнейшем руководитель моих научных работ Марис Лаан. Ей выделили деньги на создание своей исследовательской группы. У неё такой принцип: она берёт к себе тех людей, которые сами к ней пришли, у кого она видит горящие глаза. На тот момент у меня глаза, наверное, горели. Они и сейчас горят. Сейчас особенно.
Беседовала Людмила Шульц
Фото: личный архив/Юри Парик. На фото — Марина Григорова. Май 2011 года, последний курс докторантуры. В ноябре 2011 года она защитит докторскую диссертацию.