Новые и ранее описанные варианты TUBB8 вызывают необратимые дефекты мейотического веретена и полную резистентность к ВРТ у китайских женщин с остановкой созревания ооцитов

Цель: Остановка созревания ооцитов (OMA) — одна из основных моногенных причин необъяснимого женского бесплодия и повторных неудач вспомогательных репродуктивных технологий (ВРТ). Ген TUBB8 кодирует ооцит-специфическую изоформу β-тубулина, необходимую для бесцентросомной сборки веретена; варианты этого гена представляют собой наиболее частую генетическую причину остановки созревания ооцитов в метафазе I (MI). Целью исследования было выявление патогенных вариантов TUBB8 и характеристика их клинических фенотипов и молекулярных механизмов у китайских женщин с необъяснимой рецидивирующей остановкой созревания ооцитов.

Методы: В исследование включили шесть неродственных китаянок с первичным бесплодием и стойкой остановкой созревания ооцитов. Для выявления и подтверждения вариантов TUBB8 выполняли полноэкзомное секвенирование и секвенирование по Сэнгеру. Систематически оценивали тип наследования, морфологию ооцитов, целостность веретена и клинические исходы ВРТ. Для прогнозирования функционального воздействия выявленных вариантов использовали трёхмерное структурное моделирование.

Результаты: Были выявлены пять гетерозиготных миссенс-вариантов: c.292G > A (p.Gly98Arg), c.731G > A (p.Gly244Asp), c.735G > C (p.Gln245His), c.845G > C (p.Arg282Pro) и c.880 T > C (p.Phe294Leu). Все варианты локализовались в эволюционно консервативных функционально значимых доменах и, согласно прогнозу, обладали повреждающим действием. У всех пациенток отмечались нормальный овариальный резерв и нормальные эндокринные показатели, однако наблюдалась единообразная необратимая остановка созревания в MI: 85,4% полученных ооцитов останавливались в MI, и лишь 5,7% достигали метафазы II. При поляризационной микроскопии веретёна отсутствовали либо были резко дезорганизованы. Несмотря на проведение ИКСИ в сочетании с искусственной активацией ооцитов, частота оплодотворения составляла лишь 6,3%; формирования бластоцист и клинической беременности не отмечалось. Согласно результатам структурного моделирования, эти варианты могут нарушать гидролиз ГТФ, боковые взаимодействия протофиламентов и гидрофобные взаимодействия в C-концевой области, оказывая тем самым доминантно-негативное воздействие на сборку веретена.

Выводы: Это исследование расширяет спектр патогенных вариантов TUBB8 и подтверждает, что новые и ранее описанные миссенс-варианты TUBB8 вызывают необратимую остановку созревания ооцитов в MI и полную резистентность к ВРТ у китайских женщин. Полученные данные поддерживают рутинное генетическое тестирование TUBB8 как ценный диагностический инструмент при необъяснимой рецидивирующей остановке созревания ооцитов, позволяющий своевременно установить диагноз, избежать неэффективных циклов ВРТ и проводить персонализированное консультирование по вопросам репродукции.