Ginekologija in reprodukcija: Genomika za personalizirano medicino

Področje ginekologije in reprodukcije ponuja veliko priložnosti za implementacijo personalizirane medicine, zato je tudi naš program usmerjen v najpomembnejša zdravstvena stanja na tem področju. Pomemben javnozdravstveni problem predstavlja inkontinenca za urin pri ženskah. Ocenjujejo, da je prevalenca urinske inkontinence pri njih trenutno 30% in je v vzponu. Zmanjšana plodnost v svetu prizadene  kar 10-12% parov v reproduktivni dobi. Pri kar 40% moških vzroka za neplodnost ne odkrijemo, zato v programu načrtujemo raziskave s katerimi bi z novimi genetskimi metodami (molekularna kariotipizacija, sekvenciranje celotnega eksoma in ocena globalnega izražanja genov v testisih) ocenili prispevek genetskih dejavnikov k moški neplodnosti.  Približno 6% rojstev predstavljajo otroci, ki se rodijo z razvojnimi nepravilnostmi (genetske in okoljske etiologije), ki bi jih s pravočasnimi zdravstvenimi ukrepi lahko preprečili ali ublažili pri kar 70%.  Kljub številnim preiskovanim vzrokom za razvojne nepravilnosti, le-te še vedno v polovici primerov niso etiološko pojasnjene. Z uporabo sekvenciranja celotnega eksoma bomo v projektu ocenili vpliv genov, ki so vpleteni v embrionalni razvoj in odkrili morebitne nove kandidatne gene za razvojne nepravilnosti. Sistematsko bomo analizirali genetske bolezni pri človeku, ki se pojavijo ob rojstvu oziroma v otroštvu in na podlagi že znanih genov oblikovali genetske panele, ki bodo lahko uporabljeni za predkoncepcijsko (recesivni tip dedovanja) in prentalno (recesivni in dominantni tip dedovanja) testiranje. Na uspešnost oploditve z biomedicinsko pomočjo vplivajo številni dejavniki. Med njimi so dejavniki, ki vplivajo na odzivnost receprotjev blastociste in endometrija. Z uporabo sekvenciranja celotnega eksoma in analizo izražanja genov (transkriptomika) bomo opredelili potencialne biomarkerje, ki so pomembni pri izbiri zarodka, ki ga bomo izbrali za implantacijo v postopku zunajtelesne oploditve. Opredeliti želimo tudi vzorce genskega izražanja v endometriju pri ženskah, ki imajo sindrom policističnih jajčnikov, ženskah s prekomerno telesno težo in ženskah s fibroidi maternice. Prispevek genetike k razvoju inkontinence pri ženskah je še vedno slabo raziskan. S programom želimo oceniti pogostost pojavljanja inkontinence znotraj družin in opredeliti gene, ki sodelujejo v patogenezi nastanka urinske inkontinence. Tudi v tem primeru bi se opredelitve novih kandidatnih genov lotili z uporabo eksomskega sekvenciranja. Z uporabo novih genomskih tehnologij želimo tako prispevati k odkritju etiologije in potencialnih biomarkerjev pri nekaterih najbolj perečih javnozdravstevnih problemih na področju ginekologije in reprodukcije in s tem prispevati k razvoju personalizirane medicine na tem področju.

Prispevali bomo k odkrivanju vpliva novih genetskih dejavnikov na 4 področjih ginekologije in reprodukcije: -       vlogo različic števila kopij in mutacij v genih pri moški neplodnosti; rezultati nam bodo omogočili boljše razumevanje etiologije moške neplodnosti in izboljšanje rutinske klinične obravnave, -       odkritje novih kandidatnih genov za moško neplodnost z uporabo globalne analize izražanja genov, -       odkritje novih kandidatnih genov in celičnih mehanizmov, ki imajo pomembno vlogo pri razvojnih nepravilnostih; rezultati bodo uporabni v rutinski diagnostiki razvojnih nepravilnosti -       pripravili bomo panel genov, ki bo uporaben za predkoncepcijsko in prenatalno genetsko testiranje za pare, ki imajo povišano tveganje za resna prenatalna, neonatalna in otroška obolenja, -       prispevali bomo k odkritju potencialnih transkriptomskih biomarkerjev, ki bi jih lahko uporabili za optimizacijo postopka izbire zarodka v postopkih oploditve z biomedicinsko pomočjo. Če bi odkrili biomarker z zadostno pozitivno napovedno vrednostjo, bi ga lahko dodali sedaj dostopnim preiskavam s ciljem izboljšanja uspešnosti postopka oploditve z biomedicinsko pomočjo, -       prispevali bomo k odkritju potencialnih transkriptomskih biomarkerjev, ki bi nam dali podatke o odzivnosti endometrija pri bolnicah s sindromom policističnih jajčnikov, metabolnim sindromom in fibroidi maternice. Če bi odkrili biomarker z zadostno pozitivno napovedno vrednostjo, bi ga lahko dodali sedaj dostopnim preiskavam s ciljem izboljšanja uspešnosti postopka oploditve z biomedicinsko pomočjo, -       ocenili bomo pomen družinske anamneze pri pojavnosti urinske inkontinence pri ženskah in opredelili morebitne kandidatne gene in razjasnili mehanizme, ki so udeleženi v patogenezi urinske inkontinence. Rezultati bi nam lahko pomagali opredeliti skupino žensk, ki ima povišane genetske dejavnike tveganja za urinsko inkontinenco.

Razvili bomo nova genomska orodja, ki bodo imela velik pomen za uspešno impementacijo koncepta personalizirane medicine na področju ginekologije in reprodukcije. Nekateri rezultati naših raziskav imajo uporabno vrednost pri izboljšavi rutinskih kliničnih storitev, drugi (rezultati genomskih predkoncepcijskih in prenatalnih testov), pa so lahko ponujeni kot samoplačniška storitev. Program ima potencial, da omogoči izboljšave tako na področju javnozdravstnih storitev kot na področju genomskih testov, ki bi jih lahko ponudili kot samoplačinško storitev.