Особенности метаболомного профиля фолликулярной жидкости и сред культивирования эмбрионов пациенток с наружным генитальным эндометриозом


Цитировать

Полный текст

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

Аннотация

Цель: Выявление специфических маркеров в профиле метаболитов фолликулярной жидкости (ФЖ) и сред культивирования эмбрионов пациенток с наружным генитальным эндометриозом (НГЭ) для оценки качества и имплантационного потенциала культивируемых эмбрионов человека. Материалы и методы: В работе использовали образцы ФЖ и сред культивирования эмбрионов, полученных от пациенток с НГЭ и контрольной группы, проходящих программу ЭКО (ИКСИ) с проведением преимплантационного генетического тестирования методом сравнительной геномной гибридизации. Детекцию метаболитов в отработанных питательных средах отдельных эмбрионов проводили с использованием метода ВЭЖХ-МС в режиме детекции положительных ионов. После идентификации хроматографических пиков и выравнивания хроматограмм, а также для лучшей визуализации сравниваемых образцов по профилям метаболитов нами был проведен дискриминантный анализ методом частичных наименьших квадратов. Результаты: Профилирование метаболитов позволило обнаружить различия между составами ФЖ и сред культивирования эмбрионов пациенток с НГЭ и контрольной группы. Сравнительный анализ метаболитов показал изменения в обмене липидов и снижение уровня антиоксидантов в группе пациенток с НГЭ. Можно сделать вывод, что регуляция обмена липидов, в особенности жирных кислот, выполняющих структурные, питательные и сигнальные функции, и оксидативный стресс играют важную роль в патогене НГЭ. Заключение: Остается актуальным дальнейший анализ полученных данных и поиск маркеров, инициирующих характерные для НГЭ особенности эмбрионального развития.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Луиза Казбековна Ибрагимова

ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр акушерства, гинекологии и перинатологии имени академика В.И. Кулакова» Минздрава России

Email: ibragimova_luisa0693@mail.ru
аспирант отделения вспомогательных технологий в лечении бесплодия им. профессора Б.В. Леонова

Вероника Юрьевна Смольникова

ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр акушерства, гинекологии и перинатологии имени академика В.И. Кулакова» Минздрава России

д.м.н., в.н.с. отделения вспомогательных технологий в лечении бесплодия им. профессора Б.В. Леонова

Чупалав Максудович Эльдаров

ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр акушерства, гинекологии и перинатологии имени академика В.И. Кулакова» Минздрава России

к.б.н., с.н.с. лаборатории молекулярной патофизиологии

Михаил Юрьевич Бобров

ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр акушерства, гинекологии и перинатологии имени академика В.И. Кулакова» Минздрава России; ФГБУН «Институт биоорганической химии имени академиков М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова» РАН

Email: mbobr@mail.ru
к.х.н., руководитель лаборатории молекулярной патофизиологии

Диана Сейрановна Агаджанян

ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр акушерства, гинекологии и перинатологии имени академика В.И. Кулакова» Минздрава России

Email: agadzhanyan@inbox.ru
аспирант отделения вспомогательных технологий в лечении бесплодия им. профессора Б.В. Леонова

Евгений Андреевич Романов

ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр акушерства, гинекологии и перинатологии имени академика В.И. Кулакова» Минздрава России

клинический эмбриолог отделения вспомогательных технологий в лечении бесплодия

Елена Анатольевна Калинина

ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр акушерства, гинекологии и перинатологии имени академика В.И. Кулакова» Минздрава России

Email: e_kalinina@oparina4.ru
д.м.н., руководитель отделения вспомогательных технологий в лечении бесплодия им. профессора Б.В. Леонова

Список литературы

  1. Vander Borght M., Wyns C. Fertility and infertility: definition and epidemiology. Clin. Biochem. 2018; 62: 2-10. https://dx.doi.org/10.1016/j.clinbiochem.2018.03.012.
  2. Рябова М.Г. Индивидуально-психологические особенности женщин с различными типами нарушения репродуктивной функции. Вестник Тамбовского университета. Серия: Гуманитарные науки. 2013; 9: 190-8.
  3. Всемирная организация здравоохранения. Информационные бюллетени. Бесплодие. 2020. Доступно по: https://www.who.int/ru/news-room/fact-sheets/detail/infertility
  4. Gleicher N., Kushnir V.A., Bar ad D.H. Worldwide decline of IVF birth rates and its probable causes. Hum. Reprod. Open. 2019; 2019(3): hoz017. https://dx.doi.org/10.1093/hropen/hoz017.
  5. Женское бесплодие (современные подходы к диагностике и лечению). Клинические рекомендации (Протокол лечения). № 15-4/И/ 2-1913. 2019. 118c.
  6. Polat M., Yarali i., Boynukalin K., Yarali H. In vitro fertilization for endometriosis-associated infertility. Womens Health (Lond.). 2015; 11(5): 633-41. https://dx.doi.org/10.2217/whe.15.50.
  7. Пономаренко И.В., Полоников А.В., Чурносов М.И. Молекулярные механизмы и факторы риска развития эндометриоза. Акушерство и гинекология. 2019; 3: 26-31. https://dx.doi.org/10.18565/aig.2019.3.26-31.
  8. Vercellini P., Vigano P., Somigliana E., Fedele L. Endometriosis: pathogenesis and treatment. Nat Rev Endocrinol. 2014; 10(5): 261-75. https://dx.doi.org/10.1038/nrendo.2013.255.
  9. Адамян Л.В., Кулаков В.И., Андреева Е.Н. Эндометриозы. Руководство для врачей. 2-е изд. М.: Медицина; 2006. 410c.
  10. Practice Committee of the American Society for Reproductive Medicine. Endometriosis and infertility: a committee opinion. Fertil. Steril. 2012; 98(3): 591-8. https://dx.doi.org/10.1016/j.fertnstert.2012.05.031.
  11. Адамян Л.В., Сонова М.М., Арсланян К.Н., Логинова О.Н., Харченко Э.И. Окислительный стресс и эндометриоз: обзор литературы. Лечащий врач. 2019; 12: 20-5.
  12. Li Y., Li R., Ouyang N., Dai K., Yuan P., Zheng L. et al. Investigating the impact of local inflammation on granulosa cells and follicular development in women with ovarian endometriosis. Fertil. Steril. 2019; 112(5): 882-91. https://dx.doi.org/10.1016/j.fertnstert.2019.07.007.
  13. Gardner D.K., Schoolcraft W.B. In Vitro Culture of Human Blastocyst. In: Jansen R. and Mortimer D., eds. Towards Reproductive Certainty: Infertility and Genetics Beyond. Parthenon Press, Carnforth. 1999: 377-88.
  14. Gardner D.K., Schoolcraft W.B. Culture and transfer of human blastocysts. Curr Opin Obstet Gynecol. 1999; 11(3): 307-11. https://dx.doi.org/10.1097/00001703-199906000-00013.
  15. Smith C.A., Want E.J., O’Maille G., Abagyan R., Siuzdak G. XCMS: processing mass spectrometry data for metabolite profiling using nonlinear peak alignment, matching, and identification. Anal. Chem. 2006; 78(3): 779-87. https://dx.doi.org/10.1021/ac051437y.
  16. Tautenhahn R., Bottcher C., Neumann S. Highly sensitive feature detection for high resolution LC/MS. BMC Bioinformatics. 2008; 9: 504. https://dx.doi.org/10.1186/1471-2105-9-504.
  17. Bylesjo M., Rantalainen M., Cloarec O., Nicholson J.K., Holmes E., Trygg J. OPLS discriminant analysis: combining the strengths of PLS-DA and SIMCA classification. J. Chemometr. 2006; 20(8-10): 341-51. https://dx.doi.org/10.1002/CEM.1006.
  18. Li S., Park Y., Duraisingham S., Strobel F.H., Khan N., Soltow Q.A. et al. Predicting network activity from high throughput metabolomics. PLoS Comput. Biol. 2013; 9(7): e1003123. https://dx.doi.org/10.1371/journal.pcbi.1003123.
  19. Pang Z., Chong J., Zhou G., de Lima Morais D.A., Chang L., Barrette M. et al. MetaboAnalyst 5.0: narrowing the gap between raw spectra and functional insights. Nucleic Acids Res. 2021; 49 (W1): W388-W396. https://dx.doi.org/10.1093/nar/gkab382.
  20. Podgorsky V.V. Метаболомика: анализ биохимического ответа живых систем вчера, сегодня, завтра. Глава 1. 2019. 17с. https://dx.doi.org/10.13140/ RG.2.2.22959.07840. [Metabolomics: Analyzing the Biochemical Response of Living Systems Yesterday, Today, Tomorrow. 2019. (in Russian)]. https://dx.doi.org/10.13140/RG.2.2.22959.07840.
  21. Jordan K.W., Nordenstam J., Lauwers G.Y., Rothenberger D.A., Alavi K., Garwood M. et al. Metabolomic characterization of human rectal adenocarcinoma with intact tissue magnetic resonance spectroscopy. Dis. Colon Rectum. 2009; 52(3): 520-5. https://dx.doi.org/10.1007/DCR.0b013e31819c9a2c.
  22. Борисова А.В., Козаченко А.В., Стародубцева Н.Л., Бугрова А.Е., Франкевич В.Е., Адамян Л.В. Диагностика наружного генитального эндометриоза с помощью методов масс-спектрометрии (обзор литературы). Проблемы репродукции. 2015; 21(6): 67-76. [Borisova A.V., Kozachenko A.V., Starodubtseva N.L., Bugrova A.E., Frankevich V.E., Adamyan L.V. The diagnosis of endometriosis with the help of mass spectrometry (a review). Problems of Reproduction. 2015; 21(6): 67-76. (in Russian)]. https://doi.org/10.17116/repro201521659-68.
  23. Grebe S.K., Singh R.J. LC-MS/MS in the clinical laboratory - where to from here? Clin. Biochem. Rev. 2011; 32(1): 5-31.
  24. Зорина И.М., Эльдаров Ч.М., Ярыгина С.А., Макарова Н.П., Трофимов Д.Ю., Смольникова В.Ю., Калинина Е.А., Бобров М.Ю. Профилирование метаболитов в питательных средах пятидневных эмбрионов человека. Биомедицинская химия. 2017; 63(5): 385-91. [Zorina I.M., Eldarov C.M., Yarigina S.A., Makarova N.P., Trofimov D.Yu., Smolnikova V.Yu., Kalinina E.A., Bobrov M.Yu. Metabolomic profiling in culture media of day-5 human embryos. Biomedical chemistry. 2017; 63(5): 385-91 (in Russian)]. https://dx.doi.org/10.18097/PBMC20176305385.
  25. Wishart D.S., Feunang Y.D., Marcu A., Guo A.C., Liang K., Vazquez-Fresno R. et al. HMDB 4.0: the human metabolome database for 2018. Nucleic Acids Res. 2018; 46(D1): D608-D617. https://dx.doi.org/10.1093/nar/gkx1089.
  26. Herington J.L., Bruner-Tran K.L., Lucas J.A., Osteen K.G. Immune interactions in endometriosis. Expert Rev. Clin. Immunol. 2011; 7(5): 611-26. https://dx.doi.org/10.1586/eci.11.53.
  27. Sugiura T., Waku K. Cannabinoid receptors and their endogenous ligands. J. Biochem. 2002; 132(1): 7-12. https://dx.doi.org/10.1093/oxfordjournals.jbchem.a003200.
  28. Resuehr D., Glore D.R., Taylor H.S., Bruner-Tran K.L., Osteen K.G. Progesterone-dependent regulation of endometrial cannabinoid receptor type 1 (CB1-R) expression is disrupted in women with endometriosis and in isolated stromal cells exposed to 2,3,7,8-tetrachlorodibenzo-p-dioxin (TCDD). Fertil. Steril. 2012; 98(4): 948-56.e1. https://dx.doi.org/10.1016/j.fertnstert.2012.06.009.
  29. Bouaziz J., Bar On A., Seidman D.S., Soriano D. The clinical significance of endocannabinoids in endometriosis pain management. Cannabis Cannabinoid Res. 2017; 2(1): 72-80. https://dx.doi.org/10.1089/can.2016.0035.
  30. El-Talatini M.R., Taylor A.H., Konje J.C. Fluctuation in anandamide levels from ovulation to early pregnancy in in-vitro fertilization-embryo transfer women, and its hormonal regulation. Hum. Reprod. 2009; 24(8): 1989-98. https://dx.doi.org/10.1093/humrep/dep065.
  31. Khanaki K., Nouri M., Ardekani A.M., Ghassemzadeh A., Shahnazi V., Sadeghi M.R. et al. Evaluation of the relationship between endometriosis and omega-3 and omega-6 polyunsaturated fatty acids. Iran. Biomed. J. 2012; 16(1): 38-43. https://dx.doi.org/10.6091/ibj.1025.2012.
  32. Hopeman M.M., Riley J.K., Frolova A.I., Jiang H., Jungheim E.S. Serum polyunsaturated fatty acids and endometriosis. Reprod. Sci. 2015; 22(9): 1083-7. https://dx.doi.org/10.1177/1933719114565030.
  33. Pereira F.E.X.G., das Chagas Medeiros F., Rocha H.A.L., da Silva K.S. Effects of omega-6/3 and omega-9/6 nutraceuticals on pain and fertility in peritoneal endometriosis in rats. Acta Cir. Bras. 2019; 34(4): e201900405. https://dx.doi.org/10.1590/s0102-865020190040000005.
  34. Смольникова В.Ю., Агаджанян Д.С., Красный А.М. Активные формы кислорода и компоненты системы антиоксидантной защиты как маркеры прогнозирования качества эмбрионов у супружеских пар с различными типами бесплодия. Акушерство и гинекология. 2020; 11: 55-60. https://dx.doi.org/10.18565/aig.2020.11.55-60.
  35. Banwell K., Lane M., Russel D., Kind K., Thompson J.G. Oxygen concentration during mouse oocyte in vitro maturation affects embryo and fetal development. Hum. Reprod. 2007; 22(10): 2768-75. https://dx.doi.org/10.1093/humrep/dem203.
  36. Lin X., Dai Y., Tong X., Xu W., Huang Q., Jin X. et al. Excessive oxidative stress in cumulus granulosa cells induced cell senescence contributes to endometriosis-associated infertility. Redox Biol. 2020; 30: 101431. https://dx.doi.org/10.1016/j.redox.2020.101431.
  37. Prieto L., Quesada J.F., Cambero O., Pacheco A., Pellicer A., Codoceo R. et al. Analysis of follicular fluid and serum markers of oxidative stress in women with infertility related to endometriosis. Fertil. Steril. 2012; 98(1): 126-30. https://dx.doi.org/10.1016/j.fertnstert.2012.03.052.
  38. Anastasiu C.V., Moga M.A., Neculau A.E., Balan A., Scarneciu I., Dragomir R.M. et al. Biomarkers for the noninvasive diagnosis of endometriosis: state of the art and future perspectives. Int. J. Mol. Sci. 2020; 21(5): 1750. https://dx.doi.org/10.3390/ijms21051750.
  39. Halpern G., Schor E., Kopelman A. Nutritional aspects related to endometriosis. Rev. Assoc. Med. Bras. (1992). 2015; 61(6): 519-23. https://dx.doi.org/10.1590/1806-9282.61.06.519.
  40. Ярмолинская М.И., Денисова А.С., Толибова Т.Х., Беспалова О.Н., Траль Т.Т., Закураева К.А., Пьянкова В.О. Анализ экспрессии рецепторов витамина D у больных наружным генитальным эндометриозом. Акушерство и гинекология. 2021; 3: 117-23. https://dx.doi.org/10.18565/aig.2021.3.117-123.
  41. Бахарева И.В. Витамин D и эндометриоз: в поиске новых возможностей. Российский вестник акушера-гинеколога. 2018; 18(4): 35-43 https://doi.org/10.17116/rosakush201818435.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© ООО «Бионика Медиа», 2021

Данный сайт использует cookie-файлы

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

О куки-файлах