Особенности профиля экспрессии митохондриальной ДНК в среде культивирования эмбрионов в программах вспомогательных репродуктивных технологий


Цитировать

Полный текст

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

Аннотация

Цель: Изучить возможность использования количественной оценки копийности гена MT-ND1 в отработанной культуральной среде как маркера успешной имплантации и качества эмбрионов. Материалы и методы: Проанализирован уровень копийности гена MT-ND1 в отработанной культуральной среде в зависимости от качества эмбрионов, возраста матери и исходов переноса эмбриона в полость матки. Результаты: Всего получено 142 эмбриона: 102 бластоцисты, а также 40эмбрионов, остановившихся в развитии. Распределение копий мтДНК в указанных группах эмбрионов не имело статистически значимой разницы (p=0,919). В зависимости от морфологической оценки все бластоцисты разделили на 2 группы: 1-я группа (отличные и хорошие) - 60 эмбрионов, 2-я группа (средние и плохие) - 42 эмбриона. Распределение копий мтДНК в указанных группах не достигло статистически значимых различий (p=0,082). Все бластоцисты разделили на группы в зависимости от возраста пациенток: 1-я группа (до 35 лет) - 63 эмбриона, 2-я группа (после 35 лет) - 39 эмбрионов. Количество копий мтДНК было статистически значимо выше в группе пациенток в возрасте до 35лет (p=0,001). Перенос эмбрионов был произведен у 24 пациенток. В зависимости от исхода переноса эмбрионов пациентки были разделены на группы: 1-я группа (отрицательный результат) - 17 пациенток, 2-я группа (клиническая беременность) - 7 пациенток. Распределение копий мтДНК в указанных группах не имело значимой разницы (p=0,234). Заключение: Культуральная среда является источником мтДНК, которая может быть детектирована и анализирована методом количественной ПЦР. Уровень мтДНК в отработанной культуральной среде - перспективный дополнительный маркер для выбора эмбриона, переносимого в полость матки.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Наталья Петровна Макарова

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

Email: np_makarova@oparina4.ru
д.б.н., в.н.с. отделения вспомогательных технологий в лечении бесплодия им. проф. Б.В. Леонова

Ольга Игоревна Лисицына

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

аспирант

Оксана Сергеевна Непша

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

Email: o_nepsha@oparina4.ru
н.с. отделения вспомогательных технологий в лечении бесплодия им. проф. Б.В. Леонова

Алексей Михайлович Красный

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

Email: a_krasnyi@oparina4.ru
к.б.н., заведующий лабораторией цитологии

Алсу Амировна Садекова

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

Email: sialsad@gmail.com
к.б.н., научный сотрудник лаборатории цитологии

Александра Леонидовна Незлина

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

Email: nezlina@vk.com
м.н.с. лаборатории цитологии

Наталия Витальевна Долгушина

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

д.м.н., профессор, заместитель директора - руководитель департамента организации научной деятельности

Борис Владимирович Зингеренко

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

Email: regniz@mail.ru
м.н.с. отделения вспомогательных технологий в лечении бесплодия им. проф. Б.В. Леонова

Елена Анатольевна Калинина

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

Email: e_kalinina@oparina4.ru
д.м.н., профессор, заведующая отделением вспомогательных технологий в лечении бесплодия им. проф. Б.В. Леонова

Список литературы

  1. Shi W.H., Jiang Z.R., Zhou Z.Y., Ye M.J., Qin N.X., Huang H.F. et al. Different strategies of preimplantation genetic testing for aneuploidies in women of advanced maternal age: A systematic review and meta-analysis. J. Clin. Med. 2021; 10(17): 3895. https://dx.doi.org/10.3390/jcm10173895.
  2. Bhatt S.J., Marchetto N.M., Roy J., Morelli S.S., McGovern P.G. Pregnancy outcomes following in vitro fertilization frozen embryo transfer (IVF-FET) with or without preimplantation genetic testing for aneuploidy (PGT-A) in women with recurrent pregnancy loss (RPL): a SART-CORS study. Hum. Reprod. 2021; 36(8): 2339-44. https://dx.doi.org/10.1093/humrep/deab117.
  3. Brouillet S., Martinez G, Coutton C., Hamamah S. Is cell-free DNA in spent embryo culture medium an alternative to embryo biopsy for preimplantation genetic testing? A systematic review. Reprod. Biomed. Online. 2020; 40(6): 77996. https://dx.doi.org/10.1016/j.rbmo.2020.02.002.
  4. Chen L., Sun Q., Xu J., Fu H., Liu Y., Yaxin Yao Y. et al. A non-invasive chromosome screening strategy for prioritizing in vitro fertilization embryos for implantation. Front. Cell Dev. Biol. 2021; 9: 708322. https://dx.doi.org/10.3389/fcell.2021.708322.
  5. Rubio C., Racowsky C., Barad D.H., Scott R.T., Simon C. Noninvasive preimplantation genetic testing for aneuploidy in spent culture medium as a substitute for trophectoderm biopsy. Fertil. Steril. 2021; 115(4): 841-9. https://dx.doi.org/10.1016/j.fertnstert.2021.02.045.
  6. Zhang X., Sun Y., Dong X., Zhou J., Sun F., Han T. et al. Mitochondrial DNA and genomic DNA ratio in embryo culture medium is not a reliable predictor for in vitro fertilization outcome. Sci. Rep. 2019; 9(1): 5378. https://dx.doi.org/10.1038/s41598-019-41801-1.
  7. Hammond E., McGillivray B., Wicker S., Peek J.C., Shelling A.N., Stone P. et al. Characterizing nuclear and mitochondrial DNA in spent embryo culture media: genetic contamination identified. Fertil. Steril. 2017; 107(1): 220-8. e5. https://dx.doi.org/10.1016/j.fertnstert.2016.10.015.
  8. Kobayashi M., Kobayashi J., Shirasuna K., Iwata H. Abundance of cell-free mitochondrial DNA in spent culture medium associated with morphokinetics and blastocyst collapse of expanded blastocysts. Reprod. Med. Biol. 2020; 19(4): 404-14. https://dx.doi.org/10.1002/rmb2.12344.
  9. Stigliani S., Anserini P., Venturini P., Scaruffi P. Mitochondrial DNA content in embryo culture medium is significantly associated with human embryo fragmentation. Hum. Reprod. 2013; 28(10): 2652-60. https://dx.doi.org/10.1093/humrep/det314.
  10. Stigliani S., Persico L., Lagazio C., Anserini P., Venturini P., Scaruffi P. Mitochondrial DNA in Day 3 embryo culture medium is a novel, non-invasive biomarker of blastocyst potential and implantation outcome. Mol. Hum. Reprod. 2014; 20(12): 1238-46. https://dx.doi.org/10.1093/molehr/gau086.
  11. Stigliani S., Orlando G., Massarotti C., Casciano I., Bovis F., Anserini P. et al. Non-invasive mitochondrial DNA quantification on Day 3 predicts blastocyst development: a prospective, blinded, multi-centric study. Mol. Hum. Reprod. 2019; 25(9): 527-37. https://dx.doi.org/10.1093/molehr/gaz032.
  12. Zhang J., Xia H., Chen H., Yao C., Feng L., Song X., Bai X. Less-invasive chromosome screening of embryos and embryo assessment by genetic studies of DNA in embryo culture medium. J. Assist. Reprod. Genet. 2019; 36(12): 2505 13. https://dx.doi.org/10.1007/s10815-019-01603-w
  13. Zmuidinaite R., Sharara FI., Iles R.K. Current advancements in noninvasive profiling of the embryo culture media secretome.Int. J. Mol. Sci. 2021; 22(5): 2513. https://dx.doi.org/10.3390/ijms22052513.
  14. Валиахметова Э.З., Кулакова Е.В., Скибина Ю.С., Грязное А.Ю., Сысоева А.П., Макарова Н.П., Калинина Е.А. Неинвазивное тестирование преимплантационных эмбрионов человека in vitro как способ прогнозирования исходов программ экстракорпорального оплодотворения. Акушерство и гинекология. 2021; 5: 5-16. [Valiakhmetova E.Z., Kulakova E.V., Skibina Yu.S., Gryaznov A.Yu., Sysoeva A.P., Makarova N.P., Kalinina E.A. Non-invasive testing of human preimplantation embryos in vitro as a way to predict the outcomes of in vitro fertilization programs. Obstetrics and Gynecology. 2021; 5: 5-16. (in Russian)]. https://dx.doi.org/10.18565/aig.2021.5.5-16.
  15. Ярыгина С.А., Смольникова В.Ю., Калинина Е.А., Эльдаров Ч.М., Гамисония А.М., Макарова Н.П., Бобров М.Ю. Анализ метаболитов в различных средах культивирования эмбрионов человека. Акушерство и гинекология. 2020; 11: 114-23. [Yarygina S.A., Smolnikova V.Yu., Kalinina E.A., Eldarov Ch.M., Gamisonia A.M., Makarova N.P., Bobrov M.Yu. Analysis of human embryo culture medium metabolites. Obstetrics and Gynecology. 2020; 11: 114-23. (in Russian)]. https://dx.doi.org/10.18565/aig.2020.11.114-123.
  16. Сысоева А.П., Макарова Н.П., Калинина Е.А., Скибина Ю.С., Занишевская А.А., Янчук Н.О., Грязнов А.Ю. Повышение эффективности вспомогательных репродуктивных технологий с помощью искусственного интеллекта и машинного обучения на эмбриологическом этапе. Акушерство и гинекология. 2020; 7: 28-36. [Sysoeva A.P., Makarova N.P., Kalinina E.A., Skibina Yu.S., Zanishevskaya A.A., Yanchuk N.O., Gryaznov A.Yu. Enhancing the efficiency of assisted reproductive technologies using artificial intelligence and machine learning at the embryological stage. Obstetrics and Gynecology. 2020; 7: 28-36. (in Russian)]. https://dx.doi.org/10.18565/aig.2020.7.28-36.
  17. Тимофеева А.В., Калинина Е.А.,Драпкина Ю.С., Чаговец В.В., Макарова Н.П., Сухих Г.Т. Оценка качества эмбриона по профилю экспрессии малых некодирующих РНК в культуральной среде эмбриона в программах ВРТ. Акушерство и гинекология. 2019; 6: 79-86. [Timofeeva A.V., Kalinina E.A., Drapkina Yu.S., Chagovets V.V., Makarova N.P., Sukhikh G.T. Embryo quality assessment by the small noncoding RNA expression profile in an embryo culture medium in assisted reproductive technology programs. Obstetrics and Gynecology. 2019; 6: 79-86. (in Russian)]. https://dx.doi.org/10.18565/aig.2019.6.79-86.
  18. Hammond E, Shelling A, Cree L. Nuclear and mitochondrial DNA in blastocoele fluid and embryo culture medium: evidence and potential clinical use. Hum. Reprod. 2016; 31(8): 1653-61. https://dx.doi.org/10.1093/humrep/dew132.
  19. Королькова А.И., Мишиева Н.Г., Мартазанова Б.А., Бурменская О.В., Екимов А.Н., Трофимов Д.Ю., Веюкова М.А., Кириллова А.О., Абубакирова А.Н. Повышение эффективности программ ЭКО на основании определения копийности митохондриальной ДНК в трофэктодерме эмбрионов. Акушерство и гинекология. 2019; 3: 98-104. [Korolkova A.I., Mishieva N.G., Martazanova B.A., Bourmenskaya O.V., Ekimov A.N., Trofimov D.Yu., Veyukova M.A., Kirillova A.O., Abubakirov A.N. Increasing the effectiveness of IVF programs by determining mitochondrial DNA copy number in embryonic trophectoderm. Obstetrics and Gynecology. 2019; 3: 98-104. (in Russian)]. https://dx.doi.org/10.18565/aig.2019.3.98-104.
  20. Перминова С.Г., Митюрина Е.В., Селимова Ф.Н., Бурменская О.В., Козырина Н.В., Кравченко А.В. Копийность митохондриальной ДНК в эякуляте ВИЧ-инфицированных мужчин, принимающих антиретровирусную терапию. Акушерство и гинекология. 2020; 4: 120-6. [Perminova S.G., Mityurina E.V., Selimova F.N., Burmenskaya O.V., Kozyrina N.V., Kravchenko AV. Mitochondrial DNA copy number in sperm of HIV-infected men receiving antiretroviral therapy. Obstetrics and Gynecology. 2020; 4: 120-6. (in Russian)]. https://dx.doi.org/10.18565/aig.2020.3.120-126.
  21. Непша О.С., Кулакова Е.В., Екимов А.Н., Драпкина Ю.С., Макарова Н.П., Краевая Е.Е., Калинина Е.А. Использование митохондриальной ДНК эмбрионов в качестве предиктора эффективности программ вспомогательных репродуктивных технологий. Акушерство и гинекология. 2021; 11: 125-34. [Nepsha O.S., Kulakova E.V., Ekimov A.N., Drapkina Yu. S., Makarova N.P., Kraevaya E.E., Kalinina E.A. Value of embryonic mitochondrial DNA in predicting the effectiveness of assisted reproductive technologies. Obstetrics and Gynecology. 2021; 11: 125-34. (in Russian)].
  22. Marcos J., Perez-Albala S., Mifsud A., Molla M., Land eras J., Meseguer M. Collapse of blastocysts is strongly related to lower implantation success: a timelapse study. Hum. Reprod. 2015; 30(11): 2501-8. https://dx.doi.org/10.1093/humrep/dev216.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© ООО «Бионика Медиа», 2022