Document Type : Research Paper
Keywords
Subjects
بررسی پُلیمورفیسمهای مرتبط با سقط مکرر در ژن MTHFR در استان خوزستان
افسانه کرم زاده1، فاطمه بساقزاده1* و محمدرضا حجاری2
1 ایران، دزفول، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد دزفول، گروه زیستشناسی
2 ایران، اهواز، دانشگاه شهید چمران اهواز، دانشکده علوم، گروه زیستشناسی
تاریخ دریافت: 03/03/1401 تاریخ پذیرش: 07/10/1401
چکیده
سقط مکرر (RPL= Recurrenl Pregnancy Loss) اختلالی چندعاملی میباشد که سبب 15% از نارساییهای حاملگی است.اگرچه علل اصلی سقط مکرر ناشناخته است؛ اما تحقیقات نشان میدهد که متیل تترا هیدروفولات رودکتاز (MTHFR) چندشکلی از عوامل اصلی خطر ژنتیکی برای سقط مکرر است. بر این اساس، هدف از تحقیق پیشرو بررسی و مقایسهی فراوانی جهشهای مختلف در بین زنان مبتلا به سقط مکرر جنین است. در این جُستار 50 زن مبتلا به سقط مکرر با سابقهی حداقل دو یا دفعات بیشتری از سقط مورد مطالعه قرار گرفتند و بررسی دو پُلیمورفیسم ژن MTHFR توسط الکتروفورزموئینه و دستگاه3130XL ABI انجام شد و نمودار فراوانی رسم گردید. از 50 مورد زن مبتلا به سقط مکرر 15 نفر معادل (30%) در هر دو جهش منفی، 11 نفر (22%) در هر دو جهش برایA>C 1298 وC>T677 هتروزیگوت، 8 نفر (16%) هتروزیگوت، 3 نفر (6%) هموزیگوت C>T 677 و 12 نفر (24%) هتروزیگوت و 1 نفر (2%) هموزیگوت A>C 1298 بودند. ن نتایج بدست آمده در این پژوهش نشان داد که جهشهای C677T و A1298C در ژن متیل تترا هیدروفولات رودکتاز نقش بسزایی در ترومبوفیلی دارند که حاکی از فراوانی نسبی بالای جهشهای فوق در زنان مبتلا به سقطجنین است.
واژه های کلیدی: سقط مکرر جنین، ترومبوفیلی، چرخهی فولات، پُلیمورفیسم ژن MTHFR، PCR.
* نویسنده مسئول، پست الکترونیکی: Bossagh_f_1359@yahoo.com
مقدمه
شایعترین عارضه در سه ماههی اول و دوم حاملگی سقط جنین (Abortion) است. (1) بر اساس گزارشهای موجود تقریباً 3 - 5 درصد از زنان پیشینهای از یک سقط دارند و تقریباً در 50 درصد زوجهای مبتلا به سقط، با وجود ارزیابی کامل اتیولوژی علت آن ناشناخته میماند. به همین دلیل این افراد در گروه سقطهایی با دلایل ناشناخته طبقهبندی میشوند. تخمین زده شده است که این دسته از زوجها میتوانند بیش از 75 درصد شانس حاملگی موفق داشته باشند. (5) طبق تعریف ارائه شده از سوی سازمان بهداشت جهانی (WHO = World Health Organization) سقطجنین به معنای ختم حاملگی قبل از هفتهی 20-22 یا تولید جنینی با وزن کمتر از 500 گرم است. (7) سقط خودبهخودی از لحاظ بالینی انواع مختلفی دارد که یکی از آنها سقط مکرر است که اگر بیش از 2 یا 3 بار متوالی تکرار گردد جنبهی پاتولوژیک پیدا نموده و سقط مکرر (RPL) نامیده میشود که نیازمند بررسی و درمان مناسب خواهد بود. (1) حدود 1 تا 5 درصد خانمهای باردار سقط مکرر را تجربه میکنند که ممکن است به دلیل نارساییهایی همچون اختلالات ژنتیکی ازجمله: ناهنجاریهای کروموزومی و تک ژنی؛ و اختلالات اسپرم باشد. (3) شواهد بسیاری وجود دارد که نشان میدهد ترومبوز در عروق باریک جفت میتواند دلیل بسیاری از سقطها با علتی نامشخص باشد. (20) وجود تعادل بین انعقاد و فیبرینولیزیک، امری حیاتی در اوایل بارداری است؛ فرض ما بر این است که ترومبوفیلی بهعنوان عاملی در پاتوفیزیولوژیRPL نقش دارد. (12) در بارداری، با افزایش عوامل پیشگیریکنندهی ضد انعقاد، در سطح ضد انعقاد، کاهشی به وجود میآید که منجر به انعقادی بیش از حد میگردد. ترومبوفیلی ارثی، با عوارض مختلفی در زنان و زایمان آنان از قبیل: RPL، مردهزایی، محدود شدن رشد جنین، پره الکلامپسی و قطع جفت همراه است (11). مستعد بودن بدن از لحاظ ژنتیکی در شکلگیری ترومبوز وریدی و افزایش ارتفاع سطح هموسیستئین (THCY) بهعنوان عواملی مؤثر در پاتوفیزیولوژی RPL توصیف شدهاند؛ اولین فرض ما در تشخیص علت این اتفاق، پُلیمورفیسم تکنوکلئوتیدی اختصاصی (CNP)C در ژنهای کدکنندهی عامل انعقاد از جمله عامل V-Lehden در پروتئین62020LOA است.حال آنکه دومین فرض ما شکلگیری جهش در متیل تترا هیدروفولات رودکتاز (MTHFR) است. (14) یکی از علل ترومبوفیلی، نقص در چرخهی متابولیسم هموسیستئین و افزایش میزان هموسیستئین در پلاسما است. (6) برخی عادات غذایی مانند: مصرف کافئین و چای بر تولید مثل مردان هم از نظر میزان لقاح و باروری و هم از نظر سقطجنین تأثیر در همسرانشان تأثیر میگذارد. (10) پس میتوان اذعان داشت که دریافت رژیم غذایی مناسب در اثربخشی متابولیسم هموسیستئین نقشی تعیینکننده دارد و کاهش مصرف مواد غذایی و ویتامین B کمپلکس مانند فولات B6 و B12 منجر به افزایش سطح هموسیستئین پلاسما میشود. (8) علاوه بر این، کاهش غلظت اسیدفولیک و ویتامین B12 باعث افزایش هموسیستئین و به تبع آسیب عروق میگردد. (16) نیاز روزانه اسیدفولیک در زنان باردار 50-100 میکروگرم است که میتواند در سنتز متابولیسمهای مختلف بدن حضوری فعال داشته باشد. (13) تغییرات سطح هموسیستئین در هر دورهی سه ماهه از بارداری نشان داده است که بیشترین کاهش را در حاملگی در هفتههای 20-28 و در حدود 3/4 میکرو مول در لیتر و بالاترین سطح را در حدود 5/5 میکرومول در لیتر در هفتههای 36-42 داشته است. (16) دامنهی نرمال هموسیستئین در سرم خون 54/0-3/2 میلیگرم بر دسی لیتر است و درصورتیکه این مقدار افزایش یابد برای زنان باردار بسیار خطرناک است. هموسیستئین اسیدآمینهای غیر پروتئینی است که از اسیدآمینهی متیونین ایجاد میشود، در چنین شرایطی متیونین عامل متیل خود را در واکنش بیوشیمیایی از دست میدهد و تبدیل به هموسیستئین میشود (4). MTHFR آنزیمی مهم که تنظیمکنندهی متابولیسم هموسیستئین (HCY) است و باعث کاتالیزور MTHFR5،10 به MTHFR 5 میشود. ژن کدکنندهی آنزیم کاتالیک MTHFR در انتهای بازوی کوتاه کروموزوم (1p36.3) قرار داشته و با 11 اگزون در طول CDNA2220 قرارگرفته است. (7)
جهش ژن MTHFR منجر به کاهش فعالیت آنزیم و افزایش بیش از حد هموسیستئین میشود که به تبع با افزایش تجمع پلاکتی و ایجاد آسیب اکسیداتیو اندوتلیال همراه میگردد. (11) اخیراً 34 موتاسیون نادر و 9 واریانت معمولی در این ژن شناسایی شده است(19) که شامل جهشهای C677T و A1298C دو جهش شایع در ژن MTHFR میباشند. (11) بویژه باید یادآور گشت که SNP MTHFR C677T در متابولیسم هموسیستئین نقشی بسیار مهم دارند. (14) مطالعات چندانی روی پُلیمورفیسم A1298C انجام نگرفته اما مشخصشده است که ژنوتیپ CC، عملکردی معادل 60 درصد عملکرد ژنوتیپ AA را داراست. افراد هموزیگوت برابر آلل A1298C، سطوح بالای هموسیستئین سِرمی را نشان نمیدهند؛ اما افراد دارای هتروزیگوت با ترکیبی از پُلیمورفیسمهای C677T و A1298C دارای مشخصات بیوشیمیایی مشابه هموزیگوتهای C677T، با سطوح افزایشیافتهی هموسیستئین و سطوح کاهشیافتهی فولات یکسان هستند. (2) در جدول (1) مقایسهی پُلیمورفیسمهای C677T و A1298C ژن MTHFR نشان دادهشده است.
جدول 1- مقایسهی پُلیمورفیسمهای C677T و A1298C ژن MTHFR(7)
|
پلیمورفیسم C677T |
|
|
%32 MTHFR |
%70 MTHFR |
|
جهش نقطهای |
جهش اشتباه (جابهجا) |
|
در اگزون شمارهی 7 این ژن رخ میدهد. |
در اگزون شمارهی 4 این ژن رخ میدهد. |
|
باعث جابهجایی گلوتامات به آلانین |
آلانین را به یک کدون والین تبدیل میکند |
|
در کدون 429 در حوزهی کنترل پروتئین C-terminal |
جهش در کدون 222 در بخش N-terminal قلمرو کاتالیتیکی پروتئین |
|
بدون تغییر دما |
جهش به پروتئین حرارتی منجر میشود |
|
فعالیت آنزیمی را کاهش میدهد. |
فعالیت آنزیمی را کاهش میدهد از دست دادن فعالیت 50 تا 70 درصد در هموزیگوت C677T و 30 در صد از دست دادن هتروزیگوتهای C677T |
هدف از تحقیق حاضر، بررسی و مقایسهی فراوانی جهشهای مختلف در بین زنان مبتلا به سقط مکرر جنین است.
مواد و روشها
بررسی ژنوتیپ: در تحقیق پیشرو 50 زن مبتلا به سقط مکرر جنین از میان مراجعهکنندگان به آزمایشگاه ژنتیک نورژن اهواز در برهه زمانی بهمن ماه 1397 تا شهریور ماه 1398 با توجه به پروندهی پزشکی بیماران و نظر متخصص زنان، با میانگین و انحراف معیار سن (27.7±5.03) و فاقد مشکلات آناتومی رحم، سیتوژنتیکی، هورمونی، ایمونولوژیک و اختلال اسپرم که حداقل 2 یا دفعات بیشتری، سقط قبل از هفتهی بیستم بارداری را در پرونده خود داشتند برای بررسی و پژوهش حاضر انتخاب شدند. 5 میلیلیتر خون محیطی از افراد انتخابشده در لولههای حاوی EDTA گرفته شد و به روش استاندار رسوب نمکی استخراج و برای تعیین ژنوتیپ افراد مورد بررسی از روش PCR استفاده شد. برای بررسی ژنوتیپ از کیت دیوایزر (Devyser Thrombophilia Art. No.: 8-Ao35) استفاده و برای تأیید نتایج بطور تصادفی از روش تعیین توالی توسط تکثیر قطعات مورد نظر روی برخی ژنها استفاده گردید. مشخصات پرایمرهای استفادهشده در جدول 2 ارائه شده است.
جدول 2- مشخصات توالی پرایمرهای نشانهدار پُلیمورفیسمهای 677 و 1298 ژن MTHFR
|
MTHFR 1298 |
24mer |
F: 5'-CTTTGGGGAGCTGAAGGACTACTA- 3' |
163bp |
|
|
23mer |
R: 5'-CACTTTGTGACCATTCCGGTTTG-3' |
|
|
MTHFR 677 |
21mer |
F: 5'-CTGGGGTCAGAAGCATATCAG-3' |
498 bp |
|
|
20mer |
R: 5'-CTGGGAAGAACTCAGCGAAC-3' |
مواد لازم برای واکنش PCR در حجم نهایی lµ20 شامل:lµ10 Tag master Mix RED (X2)، lµ10 دی استیل واتر (DW)،lµ2DNA الگو(ژنومی) (lµgr/100) و 1 لاندا از هر جفت پرایمر MTHFR(Mµ5) بود. مراحل انجام روش PCR به ترتیب ذیل بر روی نمونه DNA از گروه بیمار و کنترل انجام شد. پس از دناتوراسیون اولیه در دمای 95 به مدت 5 دقیقه، قطعات DNA برای پُلیمورفیسم 677،1298 در 30 سیکل ( 95 به مدت 30 ثانیه، به مدت 30 ثانیه، 72 به مدت 30 ثانیه) تکثیر یافتند و به دنبال آن مرحله طویل سازی نهایی در دمای 4 انجام شد؛ سپس محصول PCR با استفاده از دستگاه الکتروفورزموئینه ABI3130XL بر روی ژل آگاروز 5/1 درصد انجام شد و نمودار فراوانی رسم گردید. (2)
نتایج
آنالیز قطعات حاصله توسط دستگاه تعیین توالی: بعد از PCR، محصولات برای بررسی، مورد آنالیز توسط کاپیلاری الکتروفورز قرار گرفتند و نتایج تعیین توالی در شکلهای 2 ،3 ،4 ،5 ،6 نشان داده شدهاند.
بررسی فراوانی پُلیمورفیسمها: با توجه به نتایج مشاهده شده در الکتروفورز، ژنوتیپ هر فرد برای هر پُلیمورفیسم مشخص شد. نتایج حاصل از فراوانی چندشکلی C677T و A1298C و فراوانی ژنوتیپی مشاهده شده در زنان دچار سقط مکرر در جدول 3 نشان دادهشده است.
رابطهی پُلیمورفیسمهای MTHFR با سقط مکرر
19912
شکل 2- تغییرc.677C>T بصورت هتروزیگوت مشاهده شد.
19928
شکل 3- تغییرc.A1298TC بصورت هتروزیگوت مشاهده شد.
19928
شکل 4- تغییرc.677C>T بهصورت هتروزیگوت مشاهده شد.
19702
شکل 5- تغییرc: C677T بصورت هموزیگوت مشاهده شد.
19751
شکل 6- هیچ جهشی مشاهده نشد.
جدول 3- مقایسهی ژنوتیپها و آللهای پُلیمورفیسم 677 و 1298 در ژن MTHFR در زنان دچار سقط مکرر
|
جهش 1298 هموزیگوت |
جهش 677 هموزیگوت |
جهش 1298 هتروزیگوت |
جهش 677 هتروزیگوت |
هر دو جهش هتروزیگوت |
هر دو جهش نرمال |
آللها |
پلیمورفیسمها |
|
- |
- |
- |
- |
- |
15 |
CC |
677 |
|
- |
- |
- |
8 |
11 |
- |
CT |
|
|
- |
3 |
- |
- |
- |
- |
TT |
|
|
- |
- |
- |
- |
- |
15 |
AA |
1298 |
|
- |
- |
12 |
- |
11 |
- |
AC |
|
|
- |
- |
- |
- |
- |
- |
CC |
|
|
1 |
3 |
12 |
8 |
11 |
15 |
- |
فراوانی نمونهها |
|
2% |
6% |
24% |
16% |
22% |
30% |
- |
درصد فراوانی |
نمودار 1- نمودار بیماران جهشیافته در دو پلیمورفیسم C677T و A1298C در ژن MTHFR
بحث
مطالعات انجامشده بر روی جوامع مختلف، عوامل مختلفی را برای سندرم سقط مکرر معرفی نمودهاند.(4) در برخی از این مطالعات نشان داده شده است که کمبود فولات، هایپر- هموسیستئین و هموزیگوتی برای پلیمورفیسمهای ژن MTHFR عامل خطر برای سقط خود به خودی و تخریب جفت هستند. درحالیکه مطالعات دیگر ارتباط میان این پلیمورفیسمها و سقط مکرر را رد کردهاند. (2) ازآنجاییکه نتایج واحدی از این مطالعات حاصل نشده است؛ بنابراین مطالعهی عامل و ارتباط آن با سقط مکرر جنین، همچنان یکی از موضوعات موردعلاقهی پژوهشگران است (6). در مطالعهی حاضر، با توجه به نتایج بدست آمده نشان داده شد که جهشهای C677T و A1298C ژن MTHFR نقش مؤثری در ترومبوفیلی دارند و مشابه با نتایج مطالعات اسکندری و همکاران در سال 2013 ارتباط معنیداری بین چندشکلیهای A1298C و C677T ژن MTHFR و RPL وجود داشت (19)؛ همچنین رودریگوئز و همکاران در سال 2009 دریافتند در افرادی که دارای ژن MTHFR C677T و MTHFR A1298C هستند، افزایش خطر سقط خودبهخودی در آنها بیشتر مشاهده میگردد؛ پس در هنگام مصرف نامناسب یا عدم مصرف ویتامین B، پلیمورفیسم MTHFR را میتوان یکی از عوامل خطرناک برای سقط خودبهخودی به شمار آورد. (18) در مطالعاتی دیگر کالجان و همکاران در سال 2007 در مقالهای با عنوان ژنوتیپهای پلیمورفیسم C677T و A1298C ژن MTHFR به بررسی از دست دادن جنین به شیوه خودبهخودی در انسان پرداختند و به این نتیجه رسیدند که زنده ماندن جنین بهطور مستقیم به ژنوتیپ CC عامل محافظت کننده جنین ارتباطی ویژه دارد. اگرچه به نظر میرسد ژنوتیپ MTHFR سه جهش، عاملی تعیینکننده در مرگ جنین و SA است. (9) تایواری و همکاران در سال 2015 جهش ژن پلیمورفیسم MTHFR را بهعنوان عاملی ژنتیکی در زایمان زودرس و مرگ جنین با وزن کم هنگام تولد، در جمعیت شمال شرقی هند بررسی کردند. یافتههای آنها نشان داد جهش ژن پلیمورفیسمMTHFR C677T خطر زایمان زودرس را افزایش میدهد و ممکن است بهعنوان نشانگری تشخیصی در حاملگیهایی که مستعد زایمان زودرس باشند، استفاده گردد؛ بنابراین بدینگونه خطرات مرتبط به زایمان زودرس قابل کنترل است (20). در منطقهی کولار واقع در جنوب غربی هند، وانیلا و همکاران در سال 2015 پژوهشی با عنوان شواهدی مبنی بر دخیل بودن عوامل خطر از سوی پدر برای نوزاد را بر پلیمورفیسم C677T ژن MTHFR5،10 در زوجینی که دارای سقط مکرر RSAS هستند را نشان داد که پس از بررسی درنهایت مشاهده گردید که بسامد بالایی بهطور خالص آلل T ژن MTHFR مربوط به پدر عامل سقط مکرر است؛ بنابراین، مطالعهی حاضر تأثیر پلیمورفیسم C677T ژن MTHFR از سوی پدر نوزاد در غربالگری زوجینی که دچار سقط مکرر میشوند را نشان میدهد (21). بالاسوبرامانیام و همکاران در سال 2017 در پژوهشی به تجزیه و تحلیل پلیمورفیسمهای MTHFR در حاملگی و سقط مکرر به این نتیجه رسیدند که مطالعات بیشتر نشان میدهد غربالگری پدران به اندازهی غربالگری مادران در تشخیص اولیهی سقط مکرر حائز اهمیت است (5). رای در سال 2016 به مطالعهی آنالیز پلیمورفیسم C677T MTHFR و خطر سقط مکرر در جمعیتهای آسیایی پرداخت و اذعان داشت که آنالیزها نشان میدهد ارتباط قوی بین T 677 MTHFR C و RPL در جمعیت آسیا و افزایش اهمیت استفاده از فولات در درمان پیشگیری از آن را نشان میدهد (17). نایر و همکاران در سال 2013 در مطالعهی آنالیز ارتباط پلیمورفیسم A1298C ژن MTHFR در درمان و سقطجنین در جمعیت هند به بررسی ارتباط ژنتیکی میان MTHFR با پلیمورفیسم A1298C و سقط مکرر پرداختند، نتایج آنها نشان داد که چندشکلی A1298C MTHFR عاملی ژنتیکی در سقط جنین است (15). خالقپرست و همکاران در سال 2011 در مطالعهای به بررسی ارتباط میان دو پلیمورفیسم C677T و A1298C در ژن MTHFR با سندرم سقط مکرر پرداختند و نتایج بدست آمده در این پژوهش نیز نشان داد هیچ یک از دو پلیمورفیسم MTHFR نمیتوانند توجیهکننده علت سقط مکرر در زنان مورد بررسی گردند (2). هوانگ و همکاران در سال 2017 در پژوهشی به بررسی MTHFR با خطر سقط مکرر در جمعیت کره پرداختند و بیان داشتند جهش MTHFR ژن C677T و A1298C با سقط مکرر ایدوپاتیک در زنان کرهای ارتباطی ندارد و این اتفاق نشاندهنده آن است که این افراد ممکن است به آلل حساس نباشند و با آسیب سقط مکرر مواجه نشوند (10). فابیول و همکاران در سال 2014 در مطالعهای جهشهای ترومبوفیلی و چندشکلی، بهتنهایی یا در حالتی ترکیبی را، در سقط مکرر خودبهخودی بررسی کرده و بیان داشتند که هیچ ارتباطی میان پلیمورفیسمهای موردم طالعه بر روی RSA دیده نشده است (12). لیو و همکاران در سال 2020 در پژوهشی به بررسی ارتباط بین نقایص مادرزادی هنگام تولد و چندشکلی ژن آنزیم متابولیک فولات در کودکان پرداختند و بیان داشتند که پلیمورفیسم فولات میتواند بهطور مستقیم در نقص تولد نوزاد دخیل باشد و تقویت پلیمورفیسم آنزیم متابولیسم فولات تعیین HCY با توجه به توانایی استفاده از اسیدفولیک، بروز نقایص هنگام تولد را در نوزاد کاهش میدهد (13). ییلا و همکاران در سال 2012 بیان کردند که آلل C677T ژن MTHFR با کم شدن فولات ارتباطی مستقیم دارد (22). سنبلستان و همکاران در سال 2018 در بررسی پلیمورفیسم C677T ژن MTHFR با میزان هموسیستئین در زنان مبتلا به ناباروری اولیه و ثانویه در استان اصفهان به این نتیجه رسیدند که وجود پلیمورفیسم C677T ژن MTHFR میتواند با افزایش سطح هموسیستئین و کاهش سطح اسیدفولیک و ویتامین موجب ایجاد سندرم سقط مکرر جنین گردد (4).
نتیجهگیری
نتایج بدست آمده در این پژوهش نشان داد که جهشهای C677T و A1298C ژن MTHFR نقشی مؤثر در ترومبوفیلی دارند و بررسیها حاکی از فراوانی نسبی بالای جهشهای فوق در زنان مبتلا به سقطجنین را داشت. بر اساس مقالات گزارششده غربالگری پدران همانند غربالگری مادران از اهمیت ویژهای برخوردار است. جهش در پلیمورفیسم C677T نسبت به A1298C بیشتر بوده و نیاز است در زمینهی پلیمورفیسم A1298C مطالعات ویژهای صورت پذیرد.
تشکر و قدردانی
کمال تشکر از سرکار خانم دکتر فاطمه بساقزاده و آقای دکتر محمدرضا حجاری و کارشناس آزمایشگاه نورژن اهواز آقای محمدحسین ماسبی و همکاران ایشان که در انجام این پژوهش یاری کردند ابراز میدارم.
| Article View | 1,652 |
| PDF Download | 468 |