بررسی تغییرات پس از ترجمه هیستون‌ها، سطح متیلاسیون dna و پروتئین erβ در سلول‌های کومولوس زنان نابارور مبتلا به اندومتریوز

زمینه و هدف: در بین عوامل مهم تاثیرگذار در ناباروری زنان، اندومتریوز(با میزان شیوع تا 50 درصد در زنان نابارور) از جایگاه ویژه‌ای برخوردار است. اندومتریوز که به صورت حضور غدد و استرومای اندومتر خارج از بافت رحم شناخته می شود، باعث طیف وسیعی از اختلالات عملکردی در روند تکامل فولیکولی و تغییر در ریزمحیط فولیکولی می‌شود که در نهایت منجر به ایجاد تخمکی می گردد که از کیفیت مناسب جهت تشکیل جنین برخوردار نیست. لذا هدف از این مطالعه تعیین و بررسی تغییرات پس از ترجمه هیستون‌ها، سطح متیلاسیون dna و میزان پروتئین erβ در ژنوم سلول‌های کومولوس زنان نابارور مبتلا به اندومتریوز بود.روش بررسی: این مطالعه، یک مطالعه مورد شاهدی می‌باشد که در سال 1394 در کلینیک درمان ناباروری پژوهشگاه رویان انجام شد. تعداد 24 بیمار در دو گروه  مساوی تقسیم بندی شدند. سلول های کومولوس از 12 بیمار نابارور مبتلا به اندومتریوز و 12 خانم که علت ناباروری آنها فاکتور مردانه بود(به عنوان گروه کنترل ) و تحت پروتکل های تحریک تخمک گذاری جهت تزریق درون سیتوپلاسمی اسپرم بودند، گرفته شد. استخراج کروماتین از سلول های کومولوس پس از تثبیت اتصال پروتئین های متصل به dna و سپس لیز سلول ها و تهیه کروماتین محلول انجام شد. سطح اتصال و قرارگیری پروتئین mecp2 (به عنوان مارک متیلاسیون dna)، دو مارک اپی ژنتیکی مربوط به تغییرات هیستونی( h3k9me2 و h3k9ac) و پروتئین  erβبه کروماتین سلول های کومولوس، با استفاده از آنتی بادی‌های اولیه مربوطه، آنتی‌بادی ثانویه کانژوگه و از طریق تکنیک nucleosome-elisa بررسی گردید. داده‌های جمع‌آوری شده با استفاده از آزمون‌های آماری تی و لون تجزیه و تحلیل شدند. یافته‌ها: در گروه اندومتریوز، اتصال پروتئین mecp2 به dna در سطح معنی دار بالاتر از گروه کنترل بود. سطح دو مارک اپی‌ژنتیکی h3k9ac و h3k9me2 در کروماتین سلول‌های کومولوس گروه بیمار نسبت به گروه کنترل افزایش معنی دار نشان داد(0.05p<). هم‌چنین سطح افزایش یافته ای از اتصال پروتئینerβ به ژنوم بیماران نیز در مقایسه با گروه کنترل مشاهده گردید.نتیجه‌گیری: تغییرات اپی ژنتیکی از نوع هیپراستیلاسیون و هیپرمتیلاسیون در سطح هیستون ها و هیپرمتیلاسیون dna کل ژنوم سلول‌های کومولوس بیماران نابارور مبتلا به اندومتریوز، همراه با افزایش سطح اتصال پروتئین erβ رخ داده است. 

investigating post-translational changes of histones, dna methylation level, and erβ protein level in the cumulus cell genome of infertile women with endometriosis

background & aim: among the important factors affecting female infertility, endometriosis (with a prevalence rate of up to 50% in infertile women) has a special place. endometriosis, which is known as the presence of endometrial glands and stroma outside the uterine tissue, causes a wide range of functional disorders in the process of follicular development and changes in the follicular microenvironment, which ultimately leads to the creation of an egg that is of suitable quality for the formation of the fetus does not have therefore, the aim of the present study was to determine and investigate post-translational changes of histones, dna methylation level and erβ protein level in the genome of cumulus cells of infertile women with endometriosis.methods: the present case-control study was conducted at the infertility treatment clinic of royan research institute in 2014. twenty-four patients were divided into two equal groups. cumulus cells were obtained from 12 infertile patients with endometriosis and 12 women with male factor infertility (as a control group) under ovulation stimulation protocols for intracytoplasmic sperm injection. extraction of chromatin from cumulus cells was done after stabilization of dna binding proteins and then cell lysis and preparation of soluble chromatin. the binding and incorporation levels of mecp2 protein (as dna methylation marker), two epigenetic markers related to histone modifications (h3k9me2 and h3k9ac), and erβ protein to chromatin of cumulus cells were evaluated using the corresponding primary antibodies, secondary antibodies conjugated and nucleosome-elisa technique. data were analyzed using independent t-test t and levene’s test.results: mecp2 protein incorporation into dna was significantly higher in the endometriosis group than in the control group. the level of two epigenetic marks h3k9ac and h3k9me2 in the chromatin of cumulus cells of the patient group showed a significant increase compared to the control group (p<0.05). in addition, an increased level of binding of erβ protein to the genome was observed compared to the control group.conclusion: epigenetic changes, including histone hyperacetylation and hypermethylation, and dna hypermethylation of the whole genome of cumulus cells of patients with endometriosis had occurred, accompanied by an increase in the level of erβ protein binding. .