Kromosomfejl i kvinders æg allerede mens de selv er fostre

Videnskabelige nybrud 11. mar 2021 3 min Professor in Molecular Genetics, NNF Young Investigator Eva Ran Hoffmann Skrevet af Kristian Sjøgren

10 pct. af alle de æg, som en kvinde har i æggestokkene, indeholder kromosomfejl, der allerede opstod, dengang kvinden selv var et foster i sin mors mave.

Interesseret i Videnskabelige nybrud? Vi kan holde dig opdateret helt gratis

Allerede mens en kvinde selv er et foster inde i sin mors mave, udvikles de æg, som hun selv en dag skal bruge til at blive gravid.

Allerede på det tidspunkt opstår også de genetiske fejl, som en generation senere kan betyde, at kvinden føder et barn med Downs syndrom. Det viser ny dansk forskning.

I forskningen har forskerne undersøgt æg fra æggestokkene hos aborterede fostre, og den undersøgelse viser, at 10 pct. af æggene indeholder fejl, der har høj risiko for at føre til kromosomfejl.

Opdagelsen kan være med til at forklare, hvorfor 20 pct. af alle graviditeter ender i graviditetstab. Opdagelsen kan også bruges til at lave bedre risikomodeller for, hvor stor risikoen er for, at en kvinde slet ikke kan blive gravid.

"Der er forskellige perspektiver i dette forskningsresultat. For det første kan vi slå fast, at kvinder ikke kan gøre noget ved det her. Der er gennem evolutionen opstået en vis fejlrate på omkring 10 pct. i kvinders æg. Når en kvinde får et barn med kromosomfejl, skyldes det altså ikke noget, som hun selv har gjort. Det har vi fået en bedre forståelse af nu," fortæller en af forskerne bag det nye studie, professor Eva Hoffmann fra Institut for Cellulær og Molekylær Medicin ved Københavns Universitet.

Forskningen er offentliggjort i American Journal of Human Genetics.

Undersøgte æg fra aborterede fostre

I det nye studie har forskerne undersøgt umodne æg fra 6.000 fostre mellem 14. og 24. graviditetsuge.

Forskerne gjorde meget simpelt det, at de udtog de umodne æg fra de aborterede fostre og undersøgte dem under mikroskop.

Her kunne de se, at mange af dem havde kromosomer, der ikke havde rekombineret korrekt. Det betyder, at kromosomerne ikke havde fundet rigtigt sammen i 23 kromosompar, sådan som de bør.

Hele 10 pct. af de umodne æg havde rod i kromosomerne i en sådan grad, at hvis de havde resulteret i et barn, ville dette barn have alvorlige kromosomfejl.

Specielt de små kromosomer 21 og 22 var ofte i spil, når kromosomerne ikke havde rekombineret korrekt. Kromosom 21 er involveret i udvikling af Downs syndrom, hvor barnet bliver født med et kromosom 21 for meget. Oftest er det ekstra kromosom fra moderen.

"Det ser ud til, at æg fra mennesker af en eller anden grund er meget sløje, og en høj andel indeholder kromosomfejl. Vi ser ikke det samme, når vi undersøger sædceller," siger Eva Hoffmann.

Æg forfalder med årene

I gennemsnit har kvinder i den mest fertile alder 20 pct. risiko for kromosomfejl i hvert enkelt æg.

Eva Hoffmann forklarer, at det nye studie viser, at der allerede ved udgangspunktet er en baseline på omkring 10 pct., som der så blot bliver bygget ovenpå i løbet af barndommen og det tidlige voksenliv.

Efter en kvinde fylder 40 år, er der kromosomfejl i 70 pct. af hendes æg, og det er årsagen til den forøgede risiko for graviditetstab, børn med kromosomfejl og infertilitet senere i livet.

"Man kan stille sig selv spørgsmålet, hvorfor evolutionen ikke har selekteret for det her, så risikoen ikke er så stor. Men det ser ud til, at vi bare må acceptere, at det er en af præmisserne ved det at være kvinde," siger Eva Hoffmann.

Molekylær lim får ikke holdt kromosomerne sammen

Går man dybere ned i forståelsen af, hvad der går galt under udviklingen af de umodne æg, skyldes den høje fejlrate ifølge Eva Hoffmann, at kromosomerne på dette meget tidlige tidspunkt i livet ikke er særligt gode til at finde sammen i par.

Når kromosomer skal rekombinere, skal de finde sammen i par og klistres sammen med en molekylær lim.

Når processen forløber rigtigt, er æggene mellem 20 og 50 år senere klar til at blive til sunde og raske børn. Det sker, når æggene modnes, og halvdelen af kromosomerne bliver frasorteret, så der kan være plads til at kombinere æggenes DNA med sædcellernes.

I de æg, som derimod ikke har rekombineret korrekt, går tingene galt.

Hvis det gennem rekombinationen ikke er lykkedes æggene at samle alle kromosomerne i par og klistre dem sammen med den molekylære lim, bliver det kompliceret, når æggene skal modnes, og kromosomparrene skal skilles.

Her kan der så ske det, at den biologiske proces går i ged, og i stedet for at viderebringe det ene af eksempelvis kromosom 21 til det modne æg, bringer den biologiske proces måske begge eksemplarer af kromosom 21 med i det modne æg eller ingen af dem.

Når dette æg så bliver befrugtet, opstår problemerne. Ender det befrugtede æg med tre kopier af kromosom 21 (to fra mor og ét fra far), vil barnet udvikle Downs syndrom.

"Når æggene rekombinerer ordentligt, og den molekylære lim holder kromosomerne sammen, kan cellerne efterfølgende finde ud af at blive delt ordentlig. Når kromosomerne ikke hænger sammen i par, bliver det helt vilkårligt, hvor mange af kromosomerne der ryger videre i det modne æg. Her i æggets udvikling og på dette meget tidlige stadie i livet finder vi årsagen til mange graviditetstab og årsagen til mange af de børn, som bliver født med kromosomfejl," siger Eva Hoffmann.

"Failure to recombine is a common feature of human oogenesis" er udgivet i The American Journal of Human Genetics. Eva Hoffmann modtog i 2015 støtte af Novo Nordisk Fonden til projektet “Mapping the genomic landscape in the human germline”. Eva Hoffmann er blevet valgt til medlem i European Molecular Biology Organization som en anerkendelse af hendes bemærkelsesværdige resultater inden for biovidenskab.

Chromosomes are rearranged and organized into new sets to create diversity as they are passed from parent to offspring through the germline. The genet...

Dansk
© All rights reserved, Sciencenews 2020