Перспективы использования возможности определения уровня окислительного стресса в фолликулах как критерия успешности программ вспомогательных репродуктивных технологий


Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

В статье представлены современные данные о значении фактора окислительного стресса, определяющего успешность реализации программ вспомогательных репродуктивных технологий, а также качество ооцитов и эмбрионов. Окислительный стресс определяется как дисбаланс прооксидантных и антиоксидантных систем - причиной индукции окислительного стресса является резкое повышение уровня продукции активных форм кислорода (АФК) и/или нарушение механизмов функционирования антиоксидантной защиты. В обзоре представлены и обсуждены данные исследований о дуалистическом характере АФК, являющегося не только фактором созревания, но также выполняющего роль одного из главных повреждающих факторов при созревании ооцитов. Показано влияние индукции окислительного стресса в полости фолликула и в фолликулярной жидкости на созревание ооцитов, оплодотворение и имплантацию эмбрионов в ходе стимуляции функции яичников в программах ЭКО. Обзор освещает спорный вопрос, можно ли использовать измерение уровня продуктов окисления биологических макромолекул в крови и фолликулярной жидкости пациентов для прогнозирования успешности программы ЭКО. Также обсуждается влияние различных протоколов стимуляции функции яичников в программах ЭКО/ИКСИ на уровень окислительного стресса.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Кристина Александровна Иванча

ФГБУ НЦАГиП им. академика В.И. Кулакова Минздрава России

Email: kristina.christina@yandex.ru
аспирант

Елена Анатольевна Калинина

ФГБУ НЦАГиП им. академика В.И. Кулакова Минздрава России

Email: e_kalinina@oparina4.ru
д.м.н., руководитель отделения вспомогательных технологий в лечении бесплодия

Михаил Юрьевич Высоких

ФГБУ Научный центр акушерства, гинекологии и перинатологии им. академика В.И. Кулакова Минздрава России; НИИФХБ им. А.Н. Белозерского МГУ

Email: m_vysokikh@oparina4.ru
кандидат биологических наук, заведующий лабораторией митохондриальной медицины ФГБУ НЦАГиП им. академика В.И. Кулакова Минздрава России, зав. лабораторией молекулярных механизмов старения НИИФХБ им. А.Н. Белозерского МГУ.

Список литературы

  1. Droge W. Free radicals in the physiological control of cell function. Physiol. Rev. 2002; 82: 47-95.
  2. Yao H., Guo L., Jiang B.H., Luo J., Shi X. Oxidative stress and chromium(VI) carcinogenesis. J. Environ. Pathol. Toxicol. Oncol. 2008; 27: 77-88.
  3. Farinati F., Piciocchi M., Lavezzo E., Bortolami M., Cardin R. Oxidative stress and inducible nitric oxide synthase induction in carcinogenesis. Dig. Dis. 2010; 28: 579-84.
  4. Ziech D., Franco R., Pappa A., Panayiotidis M.I. Reactive oxygen species (ROS)--induced genetic and epigenetic alterations in human carcinogenesis. Mutat. Res. 2011; 711: 167-73.
  5. Agostinho P., Cunha R.A., Oliveira C. Neuroinflammation, oxidative stress and the pathogenesis of Alzheimer’s disease. Curr. Pharm. Des. 2010; 16: 2766-78.
  6. Romano A.D., Serviddio G., de Matthaeis A., Bellanti F., Vendemiale G. Oxidative stress and aging. J. Nephrol. 2008; 23(Suppl. 15): S29-36.
  7. Sohal R.S., Orr W.C. The redox stress hypothesis of aging. Free Radic. Biol. Med. 2012; 52: 539-55.
  8. Renke J., Popadiuk S., Wozniak M., Szlagatys-Sidorkiewicz A., Hansdorfer-Korzon R. Mast cells, their adenosine receptors and reactive oxygen species in chronic inflammatory pathologies of childhood. Przegl. Lek. 2006; 63: 554-6.
  9. Cadenas E., Davies K.J. Mitochondrial free radical generation, oxidative stress, and aging. Free Radic. Biol. Med. 2000; 29: 222-30.
  10. Han D., Antunes F., Canali R., Rettori D., Cadenas E. Voltage-dependent anion channels control the release of the superoxide anion from mitochondria to cytosol. J. Biol. Chem. 2003; 278(8): 5557-63.
  11. Buettner G.R. Superoxide dismutase in redox biology: the roles of superoxide and hydrogen peroxide. Anticancer Agents Med. Chem. 2011; 11: 341-6.
  12. Day B.J. Catalase and glutathione peroxidase mimics. Biochem. Pharmacol. 2009; 77(3): 285-96.
  13. Brillas E., Sires I., Oturan M.A. Electro-Fenton process and related electrochemical technologies based on Fenton’s reaction chemistry. Chem. Rev. 2009; 109: 6570-631.
  14. Valko M., Leibfritz D., Moncol J., Cronin M.T., Mazur M., Telser J. Free radicals and antioxidants in normal physiological functions and human disease. Int. J. Biochem. Cell Biol. 2007; 39: 44-84.
  15. Poeggeler B., Reiter R.J., Tan D.X., Chen L.D., Manchester L.C. Melatonin, hydroxyl radical mediated oxidative damage, and aging: a hypothesis. J. Pineal Res. 1993; 14: 151-68.
  16. Valko M., Rhodes C.J., Moncol J., Izakovic M., Mazur M. Free radicals, metals and antioxidants in oxidative stress-induced cancer. Chem. Biol. Interact. 2006; 160: 1-40.
  17. Espey L.L. Current status of the hypothesis that mammalian ovulation is comparable to an inflammatory reaction. Biol. Reprod. 1994; 50(2): 233-8.
  18. Richards J.S. Ovulation: new factors that prepare the oocyte for fertilization. Mol. Cell. Endocrinol. 2005; 234: 75-9.
  19. Agarwal A., Gupta S., Sharma R K. Role of oxidative stress in female reproduction. Reprod. Biol. Endocrinol. 2005; 3: 28.
  20. Behrman H.R., Kodaman P.H., Preston S.L., Gao S. Oxidative stress and the ovary. J. Soc. Gynecol. Investig. 2001; 8 (1, Suppl. Proceedings): S40-2.
  21. Behrman H.R., Aten R.F. Evidence that hydrogen peroxide blocks hormone-sensitive cholesterol transport into mitochondria of rat luteal cells. Endocrinology. 1991; 128(6): 2958-66.
  22. Vega M., Carrasco I., Castillo T., Troncoso J.L., Videla L.A., Devoto L. Functional luteolysis in response to hydrogen peroxide in human luteal cells. J. Endocrinol. 1995; 147(1): 177-82.
  23. Dumollard R., Campbell K., Halet G., Carroll J., Swann K. Regulation of cytosolic and mitochondrial ATP levels in mouse eggs and zygotes. Dev. Biol. 2008; 316: 431-40.
  24. Lawlor D. W., Tezara W. Causes of decreased photosynthetic rate and metabolic capacity in water-deficient leaf cells: a critical evaluation of mechanisms and integration of processes. Ann. Bot. 2009; 103(4): 561-79.
  25. Combelles C.M., Albertini D.F. Assessment of oocyte quality following repeated gonadotropin stimulation in the mouse. Biol. Reprod. 2003; 68: 812-21.
  26. Kowaltowski A.J., Vercesi A.E. Mitochondrial damage induced by conditions of oxidative stress. Free Radic. Biol. Med. 1999; 26: 463-71.
  27. Yang H.W., Hwang K.J., Kwon H.C., Kim H.S., Choi K.W., Oh K.S. Detection of reactive oxygen species (ROS) and apoptosis in human fragmented embryos. Hum. Reprod. 1998; 13: 998-1002.
  28. Wiener-Megnazi Z., Vardi L., Lissak A., Shnizer S., Reznick A.Z., Ishai D. et al. Oxidative stress indices in follicular fluid as measured by the thermochemiluminescence assay correlate with outcome parameters in in vitro fertilization. Fertil. Steril. 2004; 82(Suppl. 3): 1171-6.
  29. Bedaiwy M.A., Agarwal A., Falcone T., Goldberg J.M., Arrigain S., Mascha E. Relationship of follicular fluid oxidative stress parameters and outcome of intracytoplasmic sperm injection. Fertil. Steril. ASRM (abstracts). 2005; 84: S250-1.
  30. Oyawoye O., Abdel Gadir A., Garner A., Constantinovici N., Perrett C., Hardiman P. Antioxidants and reactive oxygen species in follicular fluid of women undergoing IVF: relationship to outcome. Hum. Reprod. 2003; 18: 2270-4.
  31. Paszkowski T., Traub A.I., Robinson S.Y., McMaster D. Selenium dependent glutathione peroxidase activity in human follicular fluid. Clin. Chim. Acta. 1995; 236: 173-80.
  32. Pasqualotto E.B., Agarwal A., Sharma R.K., Izzo V.M., Pinotti J.A., Joshi N.J., Rose B.I. Effect of oxidative stress in follicular fluid on the outcome of assisted reproductive procedures. Fertil. Steril. 2004; 81(4): 973-6.
  33. Paszkowski T., Clarke R.N. Antioxidative capacity of preimplantation embryo culture medium declines following the incubation of poor quality embryos. Hum. Reprod. 1996; 11: 2493-5.
  34. Paszkowski T., Clarke R.N., Hornstein M.D. Smoking induces oxidative stress inside the Graafian follicle. Hum. Reprod. 2002; 17: 921-5.
  35. Attaran M., Pasqualotto E., Falcone T., Goldberg J.M., Miller K.F., Agarwal A., Sharma R.K. The effect of follicular fluid reactive oxygen species on the outcome of in vitro fertilization. Int. J. Fertil. Womens Med. 2000; 45: 314-20.
  36. Das S., Chattopadhyay R., Ghosh S., Ghosh S., Goswami S.K., Chakravarty B.N., Chaudhury K. Reactive oxygen species level in follicular fluid-embryo quality marker in IVF? Hum. Reprod. 2006; 21: 2403-7.
  37. Ruder E.H., Hartman T.J., Blumberg J., Goldman M.B. Oxidative stress and antioxidants: exposure and impact on female fertility. Hum. Reprod. Update. 2008; 14(4): 345-57.
  38. Tatone C., Amicarelli F., Carbone M.C., Monteleone P., Caserta D., Marci R. et al. Cellular and molecular aspects of ovarian follicle ageing. Hum. Reprod. Update. 2008; 14(2): 131-42.
  39. Takahashi T., Takahashi E., Igarashi H., Tezuka N., Kurachi H. Impact of oxidative stress in aged mouse oocytes on calcium oscillations at fertilization. Mol. Reprod. Dev. 2003; 66: 143-52.
  40. Borowiecka M., Wojsiat J., Polac I., Radwan M., Radwan P., Zbikowska H.M. Oxidative stress markers in follicular fluid of women undergoing in vitro fertilization and embryo transfer. Syst. Biol. Reprod. Med. 2012; 58(6): 301-5.
  41. Lin K.B.K., Shaunik S., Butts G., Fitzgerald G.A., Coutifaris C. Follicular fluid F2-isoprostanes: a novel assessment of oxidative stress. Fertil. Steril. ASRM (Abstract). 2005; 84: S47.
  42. Delgado Alves J., Radway-Bright E.L., Lee S., Grima B., Hothersall J., Ravirajan C.T., Isenberg D.A. Antiphospholipid antibodies are induced by in vitro fertilization and correlate with paraoxonase activity and total antioxidant capacity of plasma in infertile women. Lupus. 2005; 14(5): 373-80.
  43. Fisch B., Rikover Y., Shohat L., Zurgil N., Tadir Y., Ovadia J. et al. The relationship between in vitro fertilization and naturally occurring antibodies: evidence for increased production of antiphospholipid autoantibodies. Fertil. Steril. 1991; 56(4): 718-24.
  44. Birdsall M.A., Lockwood G.M., Ledger W.L., Johnson P.M., Chamley L.W. Antiphospholipid antibodies in women having in-vitro fertilization. Hum. Reprod. 1996; 11(6): 1185-9.
  45. Velthut A., Zilmer M., Zilmer K., Kaart T., Karro H., Salumets A. Elevated blood plasma antioxidant status is favourable for achieving IVF/ICSI pregnancy. Reprod. Biomed. Online. 2013; 26(4): 345-52.
  46. Celik E., Celik O., Kumbak B., Yilmaz E., Turkcuoglu I., Simsek Y. et al. А comparative study on oxidative and antioxidative markers of serum and follicular fluid in GnRH agonist and antagonist cycles. J. Assist. Reprod. Genet. 2012; 29(11): 1175-83.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© ООО «Бионика Медиа», 2014

Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах