Молекулярно-биологические основы внутрияичникового фолликулогенеза, созревания и рекрутинга фолликулов


Цитировать

Полный текст

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

Аннотация

В обзоре обсуждаются новые подходы к изучению этапов фолликулогенеза, анализируется вклад основных сигнальных путей в процессы внутрияичникового регулирования фолликулогенеза, рекрутинга фолликулов и их созревания. Материалы и методы: В обзор включены данные зарубежных и отечественных статей, найденных в Pubmed по рассматриваемой теме и опубликованных в последние годы. Результаты: Приведен анализ данных научных исследований в области регуляции репродуктивной системы женщины, сделан акцент на экспериментальных исследованиях сигнальных путей, регулирующих внутрияичниковый фолликулогенез, обозначены перспективы их использования в клинической практике. На основании новых знаний рассматриваются возможности преодоления тяжелых форм бесплодия, ассоциированных с малым числом получаемых ооцитов и их плохим качеством, преодоления синдрома преждевременного истощения яичников, защиты яичников от гонадотоксичных воздействий. Подчеркивается необходимость расширения и интенсификации исследований по изучению процессов внутрияичникового фолликулогенеза и выбора гонадотропин-зависимого пула фолликулов. Заключение: Представленные исследования демонстрируют интерес ученых к изучению сложных вопросов внутрияичникового фолликулогенеза, роли сигнальных путей в этом процессе, затрагивают вопросы молекулярно-генетического участия и транскриптомного анализа. Необходимы дальнейшее накопление этих знаний и проведение фундаментальных исследований для развития репродуктивной медицины и решения вопросов патологии репродукции, тех ситуаций, которые сейчас мы не можем объяснить, а следовательно, эффективно лечить.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Юлия Владимировна Соколова

ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр акушерства, гинекологии и перинатологии им. В.И. Кулакова» Министерства здравоохранения Российской Федерации

Email: julietsok@gmail.com
эмбриолог 117997, Россия, Москва. ул. Академика Опарина, д. 4

Яна Ованнесовна Мартиросян

ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр акушерства, гинекологии и перинатологии им. В.И. Кулакова» Министерства здравоохранения Российской Федерации

Email: marti-yana@yandex.ru
м.н.с. 117997, Россия, Москва. ул. Академика Опарина, д. 4

Татьяна Алексеевна Назаренко

ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр акушерства, гинекологии и перинатологии им. В.И. Кулакова» Министерства здравоохранения Российской Федерации

Email: t.nazarenko@mail.ru
профессор, д.м.н., директор института репродуктивной медицины 117997, Россия, Москва. ул. Академика Опарина, д. 4

Альмина Михайловна Бирюкова

ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр акушерства, гинекологии и перинатологии им. В.И. Кулакова» Министерства здравоохранения Российской Федерации

Email: alma2l@list.ru
к.м.н., заведующая по клинической работе НОЦ ВРТ с клиническим подразделением им. Ф. Паулсена 117997, Россия, Москва. ул. Академика Опарина, д. 4

Диана Гурамиевна Хубаева

ФГАО ВО «Первый Московский государственный медицинский университет им. И.М. Сеченова» Министерства здравоохранения Российской Федерации (Сеченовский университет)

Email: khubaeva.d@mail.ru
студент 119991, Россия, Москва, ул. Трубецкая, д. 8, стр. 2

Валерия Георгиевна Краснова

ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр акушерства, гинекологии и перинатологии им. В.И. Кулакова» Министерства здравоохранения Российской Федерации

Email: lkrasnova27@mail.com
ординатор 117997, Россия, Москва. ул. Академика Опарина, д. 4

Список литературы

  1. Kwintkiewicz J., Giudice L.C. The interplay of insulin-like growth factors, gonadotropins, and endocrine disruptors in ovarian follicular development and function. Semin. Reprod. Med. 2009; 27(1): 43-51. https://dx.doi.org/10.1055/s-0028-1108009.
  2. Macklon N.S., Fauser B.C. Aspects of ovarian follicle development throughout life. Horm. Res. 1999; 52(4): 161-70. https://dx.doi.org/10.1159/000023456.
  3. Назаренко Т.А., Мартиросян Я.О., Бирюкова А.М., Джанашвили Л.Г., Иванец Т.Ю., Сухова Ю.В. Опыт стимуляции яичников в режиме «randomstart» протоколов для сохранения репродуктивного материала онкологических больных. Акушерство и гинекология. 2020; 4: 52-8. https://dx.doi.org/10.18565/aig.2020.4.52-5.
  4. Jin B., Niu Z., Xu B., Chen Q., Zhang A.Comparison of clinical outcomes among dual ovarian stimulation, mild stimulation and luteal phase stimulation protocols in women with poor ovarian response. Gynecol. Endocrinol. 2018; 34(8): 694-7. https://dx.doi.org/10.1080/09513590.2018.1435636.
  5. Baerwald A.R., Adams G.P., Pierson R.A. Characterization of ovarian follicular wave dynamics in women. Biol. Reprod. 2003; 69(3): 1023-31. https://dx.doi.org/10.1095/biolreprod.103.017772.
  6. Ginther O.J., Gastal E.L., Gastal M.O., Bergfeit D.R., Baerwald A.R., Pierson R.A.Comparative study of the dynamics of follicular waves in mares and women. Biol. Reprod. 2004; 71(4): 1195-201. https://dx.doi.org/10.1080/09513590.2018.1435636.
  7. Edwards R.G. Maturation in vitro of mouse, sheep, cow, pig, rhesus monkey and human ovarian oocytes. Nature. 1965; 208(5008): 349-51. https://dx.doi.org/10.1016/s0140-6736(65)92903-x.
  8. Abir R., Ben-Aharon I., Garor R., Yaniv I., Ash S., Stemmer S.M. et al. Cryopreservation of in vitro matured oocytes in addition to ovarian tissue freezing for fertility preservation in paediatric female cancer patients before and after cancer therapy. Hum. Reprod. 2016; 31(4): 750-62. https://dx.doi.org/10.1093/humrep/dew007.
  9. Woodruff T.K., Snyder K.A. Oncofertility: fertility preservation for cancer survivors. New York: Springer; 2007. 263p.
  10. Macklon N.S., Fauser B.C. Aspects of ovarian follicle development throughout life. Horm. Res. 1999; 52(4): 161-70. https://dx.doi.org/10.1159/000023456.
  11. Baerwald A.R., Adams G.P., Pierson R.A. Ovarian antral folliculogenesis during the human menstrual cycle: a review. Hum. Reprod. 2012; 18(1): 73-91. https://dx.doi.org/10.1093/humupd/dmr039.
  12. Adhikari D., Liu K. Molecular mechanisms underlying the activation of mammalian primordial follicles. Endocr. Rev. 2009; 30(5): 438-64. https://dx.doi.org/10.1210/er.2008-0048.
  13. Johnson J., Canning J., Kaneko T., Pru J.K., Tilly J.L. Germline stem cells and follicular renewal in the postnatal mammalian ovary. Nature. 2004; 428(6979): 145-50. https://dx.doi.org/10.1038/nature02316.
  14. Virant-Klun I., Stimpfel M., Skutella T. Ovarian pluripotent/multipotent stem cells and in vitro oogenesis in mammals. Histol. Histopathol. 2011; 26(8): 107182. https://dx.doi.org/10.14670/hh-26.1071.
  15. Petrucelli N., Daly M.B., Pal T. BRCA1- and BRCA2-Associated hereditary breast and ovarian cancer. In: Adam M.P., Ardinger H.H., Pagon R.A., Wallace S.E., Bean L.J.H., Gripp K.W. et al., eds. GeneReviews® [Internet]. Seattle (WA): University of Washington, Seattle; 1993-2021. 1998 Sep 4 [updated 2016 Dec 15].
  16. Zheng W., Nagaraju G., Liu Z., Liu K. Functional roles of the phosphatidylinositol 3-kinases (PI3Ks) signaling in the mammalian ovary. Mol. Cell. Endocrinol. 2012; 356(1-2): 24-30. https://dx.doi.org/10.1016/j.mce.2011.05.027.
  17. Zhang H., Risal S., Gorre N., Busayavalasa K., Li X., Shen Y. et al. Somatic cells initiate primordial follicle activation and govern the development of dormant oocytes in mice. Curr. Biol. 2014; 24(21): 2501-8. https://dx.doi.org/10.1016/j.cub.2014.09.023.
  18. Liu P., Cheng H., Roberts T.M., Zhao J.J. Targeting the phosphoinositide 3-kinase pathway in cancer. Nat. Rev. Drug Discov. 2009; 8(8): 627-44. https://dx.doi.org/10.1038/nrd2926.
  19. Cully M., You H., Levine A.J., Mak T.W. Beyond PTEN mutations: The PI3K pathway as an integrator of multiple inputs during tumorigenesis. Nat. Rev. Cancer. 2006; 6(3): 184-92. https://dx.doi.org/10.1038/nrc1819.
  20. Mora A., Komander D., van Aalten D.M., Alessi D.R. PDK1, the master regulator of AGC kinase signal transduction. Semin. Cell Dev. Biol. 2004; 15(2): 161-70. https://dx.doi.org/10.1016/j.semcdb.2003.12.022.
  21. Manning B.D., Cantley L.C. AKT/PKB signaling: navigating downstream. Cell. 2007; 129(7): 1261-74. https://dx.doi.org/10.1016/j.cell.2007.06.009.
  22. Viglietto G., Motti M.L., Bruni P., Melillo R.M., D’Alessio A., Califano D. et al. Cytoplasmic relocalization and inhibition of the cyclin-dependent kinase inhibitor p27(Kip1) by PKB/Akt-mediated phosphorylation in breast cancer. Nat. Med. 2002; 8(10): 1136-44. https://dx.doi.org/10.1038/nm762.
  23. Liang J., Zubovitz J., Petr ocelli T., Kotchetkov R., Connor M.K., Han K. et al. PKB/Akt phosphorylates p27, impairs nuclear import of p27 and opposes p27-mediated G1 arrest. Nat. Med. 2002; 8(10): 1153-60. https://dx.doi.org/10.1186/2bcr596.
  24. Shin I., Yakes F.M., Rojo F., Shin N.Y., Bakin A.V., Baselga J., Arteaga C.L. PKB/Akt mediates cell-cycle progression by phosphorylation of p27(Kip1) at threonine 157 and modulation of its cellular localization. Nat. Med. 2002; 8(10): 1145-52. https://dx.doi.org/10.1038/nm759.
  25. Meng Q., Xia C., Fang J., Rojanasakul Y., Jiang B.H. Role of PI3K and AKT specific isoforms in ovarian cancer cell migration, invasion and proliferation through the p70S6K1 pathway. Cell. Signal. 2006; 18(12): 2262-71. https://dx.doi.org/10.1016/j.cellsig.2006.05.019.
  26. Robertson G.P. Functional and therapeutic significance of Akt deregulation in malignant melanoma. Cancer Metastasis Rev. 2005; 24(2): 273-85. https://dx.doi.org/10.1007/s10555-005-1577-9.
  27. Hosaka T., Biggs W.H., Tieu D., Boyer A.D., Varki N.M., Cavenee W.K., Arden K.C. Disruption of forkhead transcription factor (FOXO) family members in mice reveals their functional diversification. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2004; 101(9): 2975-80. https://dx.doi.org/10.1073/pnas.0400093101.
  28. Castrillon D.H., Miao L., Kollipara R., Horner J.W., DePinho R.A. Suppression of ovarian follicle activation in mice by the transcription factor Foxo3a. Science. 2003; 301(5630): 215-8. https://dx.doi.org/10.1126/science.1086336.
  29. Myatt S.S., Brosens J.J., Lam E.W. Sense and sensitivity: FOXO and ROS in cancer development and treatment. Antioxid. Redox Signal. 2011; 14(4): 675-87. https://dx.doi.org/10.1089/ars.2010.3383.
  30. Annunziata M., Granata R., Ghigo E. The IGF system. Acta Diabetol. 2011; 48(1): 1-9. https://dx.doi.org/10.1007/s00592-010-0227-z.
  31. Zhao Y., Zhang Y., Li J., Zheng N., Xu X., Yang J. et al. MAPK3/1 participates in the activation of primordial follicles through mTORC1-KITL signaling. J. Cell. Physiol. 2018; 233(1): 226-37. https://dx.doi.org/10.1002/jcp.25868.
  32. Kwintkiewicz J., Giudice L.C. The interplay of insulin-like growth factors, gonadotropins, and endocrine disruptors in ovarian follicular development and function. Semin. Reprod. Med. 2009; 27: 43-51. https://dx.doi.org/10.1055/s-0028-1108009.
  33. Zhou P., Baumgarten S.C., Wu Y.G., Bennett J., Winston N., Hirshfeld-Cytron J., Stocco C. IGF-I signaling is essential for FSH stimulation of AKT and steroidogenic genes in granulosa cells. Mol. Endocrinol. 2013; 27(3): 511-23. https://dx.doi.org/10.1210/me.2012-1307.
  34. Cargnello M., Roux P.P. Activation and function of the MAPKs and their substrates, the MAPK-activated protein kinases. Microbiol. Mol. Biol. Rev. 2011; 75: 50-83. https://dx.doi.org/10.1128/mmbr.00031-10.
  35. Boutros T., Chevet E., Metrakos P. Mitogen-activated protein (MAP) kinase/MAP kinase phosphatase regulation: roles in cell growth, death, and cancer. Pharmacol. Rev. 2008; 60(3): 261-310. http://dx.doi.org/10.1124/pr.107.00106.
  36. Liu Y., Shepherd E.G., Nelin L.D. MAPK phosphatases-regulating the immune response. Nat. Rev. Immunol. 2007; 7(3): 202-12. https://dx.doi.org/10.1038/nri2035.
  37. Fan H.Y., Liu Z., Shimada M., Sterneck E., Johnson P.F., Hedrick S.M., Richards J.S. MAPK3/1 (ERK1/2) in ovarian granulosa cells are essential for female fertility. Science. 2009; 324(5929): 938-41. https://dx.doi.org/10.1126/science.1171396.
  38. Du X.Y., Huang J., Xu L.Q., Tang D.F., Wu L., Zhang L.X. et al. The protooncogene c-src is involved in primordial follicle activation through the PI3K, PKC and MAPK signaling pathways. Reprod. Biol. Endocrinol. 2012; 10: 58. https://dx.doi.org/10.1186/1477-7827-10-58.
  39. Li-Ping Z., Da-Lei Z., Jian H., Liang-Quan X., Ai-Xia X., Xiao-Yu D. et al. Proto-oncogene c-erbB2 initiates rat primordial follicle growth via PKC and MAPK pathways. Reprod. Biol. Endocrinol. 2010; 8: 66. https://dx.doi.org/10.1186%2F1477-7827-10-58.
  40. Ryan K.E., Glister C., Lonergan P., Martin F., Knight P.G., Evans A.C. Functional significance of the signal transduction pathways Akt and Erk in ovarian follicles: In vitro and in vivo studies in cattle and sheep. J. Ovarian Res. 2008; 1(1): 2. https://dx.doi.org/10.1186/1757-2215-1-2.
  41. Bezerra M.E.S., Barberino R.S., Menezes V.G., Gouveia B.B., Macedo T.J.S., Santos J.M.S. et al. Insulin-like growth factor-1 (IGF-1) promotes primordial follicle growth and reduces DNA fragmentation through the phosphatidylinositol 3-kinase/protein kinase B (PI3K/AKT) signalling pathway. Reprod. Fertil. Dev. 2018; 30(11): 1503-13. https://dx.doi.org/10.1071/rd17332.
  42. Godkin J. Transforming growth factor beta and the endometrium. Rev. Reprod. 1998; 3(1): 1-6. https://dx.doi.org/10.1530/ror.0.0030001.
  43. Shull M.M., Doetschman T. Transforming growth factor-beta1 in reproduction and development. Mol. Reprod. Dev. 1994; 39(2): 239-46. https://dx.doi.org/10.1002/mrd.1080390218.
  44. Heldin C.H., Miyazono K., ten Dijke P. TGF-ß signalling from cell membrane to nucleus through SMAD proteins. Nature. 1997; 390(6659): 465-71. https://dx.doi.org/10.1038/37284.
  45. Drummond A.E. TGFbeta signalling in the development of ovarian function. Cell Tissue Res. 2005; 322(1): 107-15. https://dx.doi.org/10.1007/s00441-005-1153-1.
  46. Kaivo-oja N., Jeffery L.A., Ritvos O., Mottershead D.G. Smad signalling in the ovary. Reprod. Biol. Endocrinol. 2006; 4, 21. https://dx.doi.org/10.1186/1477-7827-4-21.
  47. Danielpour D., Song K. Cross-talk between IGF-I and TGF-beta signaling pathways. Cytokine Growth Factor Rev. 2006; 17(1-2): 59-74. https://dx.doi.org/10.1016/j.cytogfr.2005.09.007.
  48. Wang Z.P., Mu X.Y., Guo M., Wang Y.J., Teng Z., Mao G.P. et al. Transforming growth factor-beta signaling participates in the maintenance of the primordial follicle pool in the mouse ovary. J. Biol. Chem. 2014; 289(12): 8299-311. https://dx.doi.org/10.1074/jbc.M113.532952.
  49. Vo K.C.T., Kawamura K. In vitro activation early follicles: from the basic science to the clinical perspectives.Int. J. Mol. Sci. 2021; 22(7): 3785. https://dx.doi.org/10.3390/ijms22073785.
  50. Goldman K.N., Chenette D., Arju R., Duncan F.E., Keefe D.L., Grifo J.A., Schneider R.J. mTORC1/2 inhibition preserves ovarian function and fertility during genotoxic chemotherapy. Proc. Natl. Acsd. Sci. USA. 2017; 114(12): 3186-91. https:/dx.doi.org/10.1073/pnas.1617233114.
  51. Chronowska E. High-throughput analysis of ovarian granulosa cell transcriptome. Biomed. Res.Int. 2014; 2014: 213570. https://dx.doi.org/10.1155/2014/213570.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© ООО «Бионика Медиа», 2022

Данный сайт использует cookie-файлы

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

О куки-файлах