Genetic causes of early miscarriage in patients after assisted reproductive technologies

Abstract

Objective. To analyze the frequency of occurrence of a pathological karyotype during pregnancy that occurred naturally and through the use of ART.  Miscarriage (MC) is a significant problem for the medical community. There is a number of factors affecting the process of gestation. Currently, there is an opinion about the impact of assisted reproductive technologies (ART) methods on the fetal karyotype and an increase in the risk for MC when they are used.

Materials and methods. The study used the data of karyotyping of abortive material from 256 women diagnosed the “non-developing pregnancy” with indication of age and gestational age at the time of termination of pregnancy for the period from 2018 to 2020, provided by JSC "Center for Family Medicine" in Yekaterinburg. In the course of the work, a statistical analysis of the frequency of occurrence of pathological karyotypes in different groups, identified on the basis of the method of pregnancy, was carried out.

Results. To a greater extent, the problem of MC associated with a pathological fetal karyotype, occurs during natural pregnancy. This may be due to the lack of pregravid preparation. In addition, during ART, especially with the use of donor material, the cells without karyotype abnormalities are selected. The problem of MC after the use of ART may be associated with other somatic or functional risk factors.

Conclusions. The available data on the possible genetic causes of early MC draw attention to the need for preimplantation genetic testing to make a timely diagnosis of fetal chromosomal abnormalities. In order to improve the reproductive health of the population, such method as a pregnant woman genetic passport can be proposed.

Keywords

genetic abnormalities / miscarriage / karyotype / abortion

References

[1] Sinjakova A.A., Shipicyna E.V., Budilovskaja O.V., Bolotskih V.M., Savicheva A.M. Clinical, anamnestic and microbiological predictors of miscarriage. Zh. akush. i zhen. bolezn. 2019; 2: 59–70, available at: https://cyberleninka.ru/article/n/kliniko-anamnesticheskie-i-mikrobiologicheskie-prediktory-nevynashivaniya-beremennosti.

[2] Синякова А.А, Шипицына Е.В., Будиловская О.В., Болотских В.М., Савичева А.М. Клинико-анамнестические и микробиологические предикторы невынашивания беременности. Журнал акушерства и женских болезней 2019; 2: 59–70, available at: https:// cyberlenin-ka.ru/article/n/kliniko-anamnesticheskie-i-mikrobiologicheskie-prediktory-nevynashivaniya-beremennosti.

[3] Samigullina A.Je., Kushubekova A.K. Analysis of the frequency and structure of miscarriage. Sovremennye problemy nauki i obrazovanija 2018; 6: 141 (in Russian).

[4] Самигуллина А.Э., Кушубекова А.К. Анализ частоты и структуры невынашивания беременности. Современные проблемы науки и образования 2018; 6: 141.

[5] Fetisova I.N., Malyshkina A.I., Fetisov N.S. Polymorphism of folate cycle genes in women with miscarriage. Vestnik IvGMA 2019; 1: 33–36, available at: https://cyberleninka.ru/ article/n/polimorfizm-genov-folatnogo-tsikla-u-zhenschin-s-nevynashivaniem-beremennosti.

[6] Фетисова И.Н., Малышкина А.И., Фетисов Н.С. Полиморфизм генов фолатного цикла у женщин с невынашиванием беременности. Вестник ИвГМА 2019; 1: 33–36, available at: https://cyberleninka.ru/article/n/polimorfizm-genov-folatnogo-tsikla-u-zhenschin-s-nevynashivaniem-beremennosti.

[7] Pereza N., Ostojić S., Kapović M., Peterlin B. Systematic review and meta-analysis of genetic association studies in idiopathic recurrent spontaneous abortion. Fertil Steril. 2017; 107 (1): 150–9.e2.

[8] Pereza N., Ostojić S., Kapović M., Peterlin B. Systematic review and meta-analysis of genetic association studies in idiopathic recurrent spontaneous abortion. Fertil Steril. 2017; 107 (1): 150–9.

[9] Shi X., Xie X., Jia Y., Li S. Maternal genetic polymorphisms and unexplained recurrent miscarriage: a systematic review and meta-analysis. Clin Genet. 2017; 91 (2): 265–84.

[10] Trifonova E.A., Gan'zha O.A., Gabidulina T.V., Stepanov V.A. The role of angiogenesis and endothelial dysfunction genes in the formation of the structure of hereditary predisposition to recurrent miscarriage. Medicinskaja genetika 2018; 17 (3): 34–42 (in Russian).

[11] Трифонова Е.А., Ганьжа О.А., Габидулина Т.В., Степанов В.А. Роль генов ангиогенеза и эндотелиальной дисфункции в формировании структуры наследственной предрасположенности к привычному невынашиванию беременности. Медицинская генетика 2018; 17 (3): 34–42.

[12] Bahia W., Finan R.R., Al-Mutawa M. et al. Genetic variation in the progesterone receptor gene and susceptibility to recurrent pregnancy loss: a case-control study. BJOG 2018; 125 (6): 729–735.

[13] Zajkova V.V. Prediction of placental disturbances in pregnancy after ivf fertilization: dis. kand. med. nauk: 14.01.01 – Akusherstvo i ginekologiya. FGBOU VO «Yuzhno-Ural'skiy Gosudarstvennyy meditsinskiy universitet» Ministerstva zdravookhraneniya Rossiyskoy Federatsii 2021; 128 (in Russian).

[14] Зайкова В.В. Прогнозирование плацентарных нарушений при беременности после экстракорпорального оплодотворения: дис. канд. мед. наук: 14.01.01 – Акушерство и гинекология. ФГБОУ ВО «Южно-Уральский Государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации 2021; 128.

[15] Lebedev G.S. i dr. Male infertility in the Russian Federation: statistical data for 2000–2018. Jeksperimental’naja i klinicheskaja urologija 2019; 4: 4–13 (in Russian).

[16] Лебедев Г.С. и др. Мужское бесплодие в Российской Федерации: статистические данные за 2000–2018 годы. Экспериментальная и клиническая урология 2019; 4: 4–13.

[17] Korshunov M.N., Korshunova E.S., Kastrikin Ju.V., Darenkov S.P. Male factor of infertility in the aspect of miscarriage. Kremlevskaja medicina. Klinicheskij vestnik 2021; 3: 78–82 (in Russian).

[18] Коршунов М.Н., Коршунова Е.С., Кастрикин Ю.В., Даренков С.П. Мужской фактор бесплодия в аспекте невынашивания беременности. Кремлевская медицина. Клинический вестник 2021; 3: 78–82.

[19] Smirnova A.A., Zyrjaeva N.A., Zhordanidze D.O., Anshina M.B., Kira E.F. Miscarriage as an indication for preimplantation genetic testing. Zh. akush. i zhen. bolezn. 2019; 5, available at: https://cyberleninka.ru/article/n/ nevynashivanie-beremennosti-kak-pokazanie-k-preimplantatsionnomu-geneticheskomu-testirovaniyu.

[20] Смирнова А.А., Зыряева Н.А., Жорданидзе Д.О., Аншина М.Б., Кира Е.Ф. Невынашивание беременности как показание к преимплантационному генетическому тестированию. Журнал акушерства и женских болезней 2019; № 5, available at: https://cyberleninka.ru/article/n/nevynashivanie-beremennosti-kak-pokazanie-k-preimplantatsionnomu-geneticheskomu-testirovaniyu.

[21] Ismajlova M.K. Significance of preimplantation genetic diagnosis in the program of in vitro fertilization. Medicinskij vestnik Bashkortostana 2018; 6 (78): 28–33, available at: https://cyberleninka.ru/article/n/znachimost-provedeniya-predimplantatsionnoy-geneticheskoy-diagnostiki-v-programme-ekstrakorporalnogo-oplodotvoreniya.

[22] Исмайлова М.К. Значимость проведения предимплантационной генетической диагностики в программе экстракорпорального оплодотворения. Медицинский вестник Башкортостана 2018; 6 (78): 28–33, available at: https://cyberleninka.ru/article/n/znachimost-provedeniya-predimplantatsionnoy-geneticheskoy-diagnostiki-v-programme-ekstrakorporalnogo-oplodotvoreniya.

[23] Kuz'min V.N., Mashina M.A. On the influence of risk factors on the outcomes of pregnancy due to assisted reproductive technologies. Lechashhij Vrach 2020; (1): 52–54 (in Russian).

[24] Кузьмин В.Н., Машина М.А. О влиянии факторов риска на исходы беременности, наступившей вследствие вспомогательных репродуктивных технологий. Лечащий врач 2020; (1): 52–54.

[25] Gopchuk E.N. Ways to improve reproductive outcomes in ART – modern evidence base and practical value. Reproduktivnoe zdorov'e. Vostochnaja Evropa 2019; 9 (4): 512–520 (in Russian).

[26] Гопчук Е. Н. Пути улучшения репродуктивных исходов при ВРТ – современная доказательная база и практическое значение. Репродуктивное здоровье. Восточная Европа 2019; 9 (4): 512–520.

[27] Kovalev V.V., Kudrjavceva E.V., Miljaeva N.M., Lavrent'eva I.V. Uchebnoe posobie: Genetic aspects of miscarriage. Ekaterinburg 2022; 104 (in Russian).

[28] Ковалев В.В., Кудрявцева Е.В., Миляева Н.М., Лаврентьева И.В. Генетические аспекты невынашивания беременности: учебное пособие. Екатеринбург 2022; 104.

[29] Smirnova A.A. i dr. Preimplantation genetic testing to prevent miscarriage after IVF. Reproduktivnaja medicina 2019; 3 (40): 65–71 (in Russian).

[30] Смирнова А.А. и др. Преимплантационное генетическое тестирование с целью профилактики невынашивания беременности после ЭКО. Репродуктивная медицина 2019; 3 (40): 65–71.

[31] Fetisova I.N., Malyshkina A.I., Semenenko S.S., Bojko E.L., Polumiskova E.V., Fetisov N.S. Preimplantation genetic diagnosis of embryos in the program of in vitro fertilization as a way to prevent hereditary pathology. Vestnik IvGMA 2018; 3: 10–13, available at: https: //cyberleninka.ru/article/n/preimplantatsionnaya-geneticheskaya-diagnostika-embrionov-v-programme-ekstrakorporalnogo-oplodotvoreniya-kak-sposob-profilaktiki.

[32] Фетисова И.Н., Малышкина А.И., Семененко С.С., Бойко Е.Л., Полумискова Е.В., Фетисов Н.С. Преимплантационная генетическая диагностика эмбрионов в программе экстракорпорального оплодотворения как способ профилактики наследственной патологии. Вестник ИвГМА 2018; 3: 10–13, available at: https://cyberleninka.ru/article/n/preimplantatsionnaya-geneticheskaya-diagnostika-embrionov-v-programme-ekstrakorporalnogo-oplodotvoreniya-kak-sposob-profilaktiki.

[33] Fetisova I.N., Posiseeva L.V., Poljakov A.V. Hereditary factors in various forms of impaired reproductive function of a married couple. Ivanovo: Ivanovo 2009; 240 (in Russian).

[34] Фетисова И.Н., Посисеева Л.В., Поляков А.В. Наследственные факторы при различных формах нарушения репродуктивной функции супружеской пары. Иваново: Иваново 2009; 240.

[35] Zotova N.V., Kaz'mina N.V., Markova E.V., Polstyanaya G.N., Makhalova N.A., Novosel'tseva A.V. Diagnosis of genetic factors of miscarriage. Vestnik NGU. Seriya: Biologiya, klinicheskaya meditsina 2007; 5 (3): 12–15 (in Russian).

[36] Зотова Н.В., Казьмина Н.В., Маркова Е.В., Полстяная Г.Н., Махалова Н.А., Новосельцева А.В. Диагностика генетических факторов невынашивания беременности. Вестник НГУ. Серия: Биология, клиническая медицина 2007; 5 (3): 12–15.

[37] Tumalaeva O.M., Magomedov M.G., Magomedova D.M. Experimental modeling of non-developing pregnancy under the influence of unfavorable ecological and hygienic environmental factors. Problemy jekologicheskoj mediciny: materialy IX nauchno-prakticheskoj konferencii, Mahachkala, 18 oktjabrja 2019 goda. Mahachkala: Dagestanskij gosudarstvennyj medicinskij universitet 2019; 232–242 (in Russian).

[38] Тумалаева О.М., Магомедов М.Г., Магомедова Д.М. Экспериментальное моделирование неразвивающейся беременности при воздействии неблагоприятных эколого-гигиенических факторов окружающей среды. Проблемы экологической медицины: материалы IX научно-практической конференции, Махачкала, 18 октября 2019 года. Махачкала: Дагестанский государственный медицинский университет 2019; 232–242.

[39] Kokorina N.V., Grak L.V., Al'ferovich E.N. Teratogenesis: ucheb.-metod. posobie. Minsk: IVTs Minfina 2018; 64, available at: https://elib. bsu.by/handle/123456789/218735 (in Russian).

[40] Кокорина Н.В., Грак Л.В., Альферович Е.Н. Тератогенез: учебно-методическое пособие. Минск: ИВЦ Минфина 2018; 64, available at: https://elib.bsu.by/handle/ 123456789/218735.

RIGHTS & PERMISSIONS

Rosyuk E.A., Gorodnicheva A.V., Menshikova I.L., Kazantsev Y.A., Shibaeva A.G.