Уровень экспрессии гена HAS2 в кумулюсных клетках как предиктор исхода программ экстракорпорального оплодотворения


Цитировать

Полный текст

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

Аннотация

Цель исследования. Поиск молекулярно-генетический маркеров для оценки качества эмбрионов с высоким потенциалом к имплантации с целью повышения эффективности лечения бесплодия при помощи методов ВРТ. Материалы и методы. В ходе ретроспективного исследования случай-контроль обследованы 39 пациенток, проходивших программу ЭКО (ИКСИ). Пациентки были разделены на 2 группы в зависимости от исхода лечения: I группа - 14 женщин, у которых в результате лечения наступила клиническая беременность, II группа - 25 женщин с отсутствием наступления беременности. Был исследован уровень экспрессии 5 генов в кумулюсных клетках методом ОТ-ПЦР в реальном времени: гиалуронан-синтетазы 2 (HAS2), простагландина синтетазы 2 (PTGS2), гена гремлина (GREM1), версикана (VCAN) и инозитол-трифосфат 3 киназы А (ITPKA). Результаты. Повышение уровня экспрессии мРНКгена HAS2 в 1,5 раза (p=0,018) наблюдалось в группе женщин, у которых в результате лечения наступила клиническая беременность. При этом не было выявлено статистически значимых различий между качеством перенесенных эмбрионов и показателем наступления клинической беременности. Заключение. Оценка уровня экспрессии HAS2 в кумулюсных клетках может служить малоинвазивным тестом, применяемым в клинической практике для оптимизации выбора переносимых эмбрионов с целью повышения результативности программ ЭКО.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Наталья Александровна Сафронова

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

Email: safrochik900@bk.ru
аспирант отделения вспомогательных технологий в лечении бесплодия

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

Андрей Евгеньевич Донников

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

Email: a_donnikov@oparina4.ru
к.м.н. в.н.с. лаборатории молекулярно-генетических методов

Ольга Владимировна Бурменская

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

Email: o_bourmenskaya@oparina4.ru
д.б.н., с.н.с. лаборатории молекулярно-генетических методов

Наталья Петровна Макарова

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

Email: np.makarova@gmail.com
к.б.н., научный сотрудник отделения вспомогательных технологий в лечении бесплодия

Анастасия Валерьевна Зобова

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

Email: zoana2011@gmail.com
к.б.н., научный сотрудник отделения вспомогательных технологий в лечении бесплодия

Камила Уллубиевна Алиева

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

Email: k_alieva@oparina4.ru
к.м.н., научный сотрудник отделения вспомогательных технологий в лечении бесплодия

Виктория Константиновна Горшинова

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

Email: chiasma@mail.ru
аспирант отделения вспомогательных технологий в лечении бесплодия

Дмитрий Юрьевич Трофимов

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

Email: d_trofimov@oparina4.ru
д.б.н., зав. лабораторией молекулярно-генетических методов

Геннадий Тихонович Сухих

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

Email: g_sukhikh@oparina4.ru
д.м.н., профессор, директор, академик РАН

Список литературы

  1. HFEA. Fertility Facts and Figures 2008. Human Fertilisation and Embryology Authority; 2010.
  2. Калинина Е.А., Донников А.Е., Владимирова И.В. Молекулярно-генетические предикторы овариального ответа, качества ооцитов и эмбрионов в программах вспомогательных репродуктивных технологий. Акушерство и гинекология. 2015; 3: 21-5. [Kalinina E.A., Donnikov A.E., Vladimirova I.V. Molecular genetic predictors of ovarian response, oocyte and embryo qualities in assisted reproductive technology programs. Akusherstvo i ginekologiya/Obstetrics and Gynecology. 2015; (3): 21-5. (in Russian)]
  3. Смольникова В.Ю., Калинина Е.А., Краснощока О.Е., Донников А.Е., Бурменская О.Е., Трофимов Д.Ю., Сухих Г.Т. Возможности неинвазивной оценки состояния ооцита и эмбриона при проведении программ ВРТ по профилю экспрессии мРНК факторов роста в фолликулярной жидкости. Акушерство и гинекология. 2014; 9: 36-43. [Smolnikova V.Yu., Kalinina E.A., Krasnoshchoka O.E., Donnikov A.E., Burmenskaya O.E., Trofimov D.Yu., Sukhikh G.T. Possibilities for noninvasive oocyte and embryo evaluation when implementing assisted reproductive technology programs for follicular-fluid growth factor mRNA expression. Akusherstvo i ginekologiya/ Obstetrics and Gynecology. 2014; (9): 36-43. (in Russian)]
  4. Poli M., Ori A., Child T., Jaroudi S., Spath K., Beck M., Wells D. Characterization and quantification of proteins secreted by single human embryos prior to implantation. EMBO Mol. Med. 2015; 7(11): 1465-79.
  5. Ebner T., Moser M., Sommergruber M., Tews G. Selection based on morphological assessment of oocytes and embryos at different stages of preimplantation development: a review. Hum. Reprod. Update. 2003; 9(3): 251-62.
  6. Bromer J.G., Seli E. Assessment of embryo viability in assisted reproductive technology: shortcomings of current approaches and the emerging role of metabolomics. Curr. Opin. Obstet. Gynecol. 2008; 20(3): 234-41.
  7. Li S.H., Lin M.H., Hwu Y.M., Lu C.H., Yeh L.Y., Chen Y.J., Lee R.K. Correlation of cumulus gene expression of GJA1, PRSS35, PTX3, and SERPINE2 with oocyte maturation, fertilization, and embryo development. Reprod. Biol. Endocrinol. 2015; 13(1): 93.
  8. Блашкив Т.В., Шепель А.А., Вознесенская Т.Ю. Экспрессия генов клетками кумулюсного окружения ооцита в период овуляции и оплодотворения (обзор литературы). Проблемы репродукции. 2014; 20(1): 55-8. [Blashkiv T.V., Shepel A.A., Voznesenskaya T.Yu. Gene expression of cumulus cells surrounding the oocyte during ovulation and fertilization (review). Problemyi reproduktsii. 2014; 20(1): 55-8. (in Russian)]
  9. Huang Z., Wells D. The human oocyte and cumulus cells relationship: new insights from the cumulus cell transcriptome. Mol. Hum. Reprod. 2010; 16(10): 715-25.
  10. Gilchrist R.B., Lane M., Thompson J.G. Oocyte-secreted factors: regulators of cumulus cell function and oocyte quality. Hum. Reprod. Update. 2008; 14(2): 159-77.
  11. Kidder G.M., Vanderhyden B.C. Bidirectional communication between oocytes and follicle cells: ensuring oocyte developmental competence. Can. J. Physiol. Pharmacol. 2010; 88(4): 399-413.
  12. Binelli M., Murphy B.D. Coordinated regulation of follicle development by germ and somatic cells. Reprod. Fertil. Dev. 2010; 22(1): 1-12.
  13. Li Q, McKenzie L.J., Matzuk M.M. Revisiting oocyte-somatic cell interactions: in search of novel intrafollicular predictors and regulators of oocyte developmental competence. Mol. Hum. Reprod. 2008; 14(12): 673-8.
  14. Gui L.-M. RNA Interference evidence that growth differentiation factor-9 mediates oocyte regulation of cumulus expansion in mice. Biol. Reprod. 2005; 72(1): 195-9.
  15. Yokoo M., Sato E. Cumulus-oocyte complex interactions during oocyte maturation. Int. Rev. Cytol. 2004; 235: 251-91.
  16. Vanderhyden B.C., Macdonald E.A., Nagyova E., Dhawan A. Evaluation of members of the TGFbeta superfamily as candidates for the oocyte factors that control mouse cumulus expansion and steroidogenesis. Reprod. Suppl. 2003; 61: 55-70.
  17. Knight P.G., Glister C. TGF-beta superfamily members and ovarian follicle development. Reproduction. 2006; 132(2): 191-206.
  18. Burnik Papler T., Vrtacnik Bokal E., Maver A., Kopitar A.N., Lovrecic L. Transcriptomic analysis and meta-analysis of human granulosa and cumulus cells. PLoS One. 2015; 10(8): e0136473.
  19. Alpha Scientists in Reproductive Medicine and ESHRE Special Interest Group of Embryology. The Istanbul consensus workshop on embryo assessment: proceedings of an expert meeting. Hum. Reprod. 2011; 26(6): 1270-83.
  20. Zhang X., Jafari N., Barnes R.B., Confino E., Milad M., Kazer R.R. Studies of gene expression in human cumulus cells indicate pentraxin 3 as a possible marker for oocyte quality. Fertil. Steril. 2005; 83(Suppl. 1): 1169-79.
  21. McKenzie L.J., Pangas S.A., Carson S.A., Kovanci E., Cisneros P., Buster J.E. et al. Human cumulus granulosa cell gene expression: a predictor of fertilization and embryo selection in women undergoing IVF. Hum. Reprod. 2004; 19(12): 2869-74.
  22. Hess K.A., Chen L., Larsen W.J. Inter-alpha-inhibitor binding to hyaluronan in the cumulus extracellular matrix is required for optimal ovulation and development of mouse oocytes. Biol. Reprod. 1999; 61(2): 436-43.
  23. Marei W.F.A., Salavati M., Fouladi-Nashta A.A. Critical role of hyaluronidase-2 during preimplantation embryo development. Mol. Hum. Reprod. 2013; 19(9): 590-9.
  24. Lesley J., Gál I., Mahoney D.J., Cordell M.R., Rugg M.S., Hyman R. et al. TSG-6 modulates the interaction between hyaluronan and cell surface CD44. J. Biol. Chem. 2004; 279(24): 25745-54.
  25. Alaniz L., Rizzo M., Garcia M.G., Piccioni F., Aquino J.B., Malvicini M. et al. Low molecular weight hyaluronan preconditioning of tumor-pulsed dendritic cells increases their migratory ability and induces immunity against murine colorectal carcinoma. Cancer Immunol. Immunother. 2011; 60(10): 1383-95.
  26. Kimura N. Expression of hyaluronan synthases and CD44 messenger RNAs in porcine cumulus-oocyte complexes during in vitro maturation. Biol. Reprod. 2002; 66(3): 707-17.
  27. Anderson R.A., Sciorio R., Kinnell H., Bayne R.A., Thong K.J., de Sousa P.A., Pickering S. Cumulus gene expression as a predictor of human oocyte fertilisation, embryo development and competence to establish a pregnancy. Reproduction. 2009; 138(4): 629-37.
  28. Pangas S.A., Jorgez C.J., Matzuk M.M. Growth differentiation factor 9 regulates expression of the bone morphogenetic protein antagonist gremlin. J. Biol. Chem. 2004; 279(31): 32281-6.
  29. Wathlet S., Adriaenssens T., Segers I., Verheyen G., Van de Velde H., Coucke W. et al. Cumulus cell gene expression predicts better cleavage-stage embryo or blastocyst development and pregnancy for ICSI patients. Hum. Reprod. 2011; 26(5): 1035-51.
  30. Sathyan S., Koshy L.V., Balan S., Easwer H.V., Premkumar S., Nair S. et al. Association of Versican (VCAN) gene polymorphisms rs251124 and rs2287926 (G428D), with intracranial aneurysm. Meta Gene. 2014; 2: 651-60.
  31. LaPierre D.P., Lee D.Y., Li S.Z., Xie Y.Z., Zhong L., Sheng W. et al. The ability of versican to simultaneously cause apoptotic resistance and sensitivity. Cancer Res. 2007; 67(10): 4742-50.
  32. Gebhardt K.M., Feil D.K., Dunning K.R., Lane M., Russell D.L. Human cumulus cell gene expression as a biomarker of pregnancy outcome after single embryo transfer. Fertil. Steril. 2011; 96(1): 47-52. e2.
  33. Wathlet S., Adriaenssens T., Segers I., Verheyen G., Janssens R., Coucke W. et al. New candidate genes to predict pregnancy outcome in single embryo transfer cycles when using cumulus cell gene expression. Fertil. Steril. 2012; 98(2): 432-9. e1-4.
  34. Prevarskaya N., Skryma R., Shuba Y. Calcium in tumour metastasis: new roles for known actors. Nat. Rev. Cancer. 2011; 11(8): 609-18.
  35. Burnik Papler T., Vrtacnik Bokal E., Lovrecic L., Kopitar A.N., Maver A. No specific gene expression signature in human granulosa and cumulus cells for prediction of oocyte fertilisation and embryo implantation. PLoS One. 2015; 10(3): e0115865.
  36. Burnik Papler T., Vrtacnik Bokal E., Maver A., Lovrecic L. Specific gene expression differences in cumulus cells as potential biomarkers of pregnancy. Reprod. Biomed. Online. 2015; 30(4): 426-33.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© ООО «Бионика Медиа», 2016