Ovaries colony-stimulating factors secretionin patients with infertility in IVF cycles

Abstract

This article arrange the data about G-CSF and GМ-CSF content in oocytes follicular liquid infertility patients in IVF and these factors influence for IVF performance

Full Text

Применение экстракорпорального оплодотворения (ЭКО) является одним из перспективных современных способов преодоления бесплодия. Средняя частота наступления беременности и родов после ЭКО составляет соответственно 29,1 % и 21,5 % (данные Европейского общества репродукции человека, 2006). Разработка методологических подходов к прогнозированию исходов ЭКО представляет собой важную научно-практическую задачу. В качестве предиктора эффективности ЭКО и риска развития его осложнений может быть использована оценка содержания в крови, фолликулярной жидкости яичников и эндометрии цитокинов, хемокинов и факторов роста. Однако результаты исследований, посвященных этой проблеме, часто противоречат друг другу. Это обусловлено организационно-методическими особенностями разных исследований, многообразием и полифункциональностью действия цитокинов [1, 2, 3]. Целью исследования явилось изучение взаимосвязи между эффективностью цикла ЭКО и секрецией гранулоцитарного (G-CSF) и макрофагально-гранулоцитарного (GМ-CSF) колониестимулирующиех факторов в яичниках у больных с сочетанными формами бесплодия. Материалы и методы исследования Обследовано 79 женщин, которые составили основную группу (n = 36) и группу сравнения (n = 36). В основную группу вошли больные с сочетанными формами бесплодия 25–38 лет, у которых настоящий цикл ЭКО завершился наступлением беременности (визуализация плодного яйца при ультразвуковом исследовании через 3 недели после переноса эмбрионов). В группу сравнения вошли больные такого же возраста, у которых беременность после цикла ЭКО не наступила. Из исследования были исключены пациентки с отсутствием одного или обоих яичников, с гипо-, гипергонадотропными вариантами недостаточности яичников. При анализе цикла ЭКО использовали следующие его характеристики: длительность стимуляции яичников гонадотропинами, курсовая доза гонадотропинов, количество растущих фолликулов и полученных во время пункции яйцеклеток, частота оплодотворения (визуализация 2 пронуклеусов в течение суток от начала оплодотворения). Содержание в фолликулярной жидкости цитокинов оценивали методом проточной флюориметрии на 2-лучевом лазерном автоматизированном анализаторе (Bio-Plex Protein Assay System, Bio-Rad, USA) с использованием коммерческих тест-систем 17-Plex (определяемый динамический диапазон 2–32000 пкг/мл). Фолликулярную жидкость получали во время пункции фолликулов. Статистическая обработка результатов выполнена с использованием программной системы STATISTICA for Windows 10.0. Исследованы методы анализа средних тенденций и линейного корреляционного анализа. Во всех случаях статистически значимыми считались различия при p < 0,05. Результаты Содержание G-CSF и GМ-CSF в фолликулярной жидкости больных основной группы и группы сравнения достоверно не отличалось (табл. 1). Выявлена корреляционная взаимосвязь между концентрацией в фолликулярной жидкости GM-CSF и количеством растущих при гонадотропной стимуляции фолликулов (Rs = 0,29; р < 0,05) (рис. 1). Обнаружено также, что между концентрацией GM-CSF в фолликулярной жидкости и количеством яйцеклеток, полученных при пункции яичников, также имеется достоверная позитивная взаимосвязь (Rs = 0,27; р < 0,05) (рис. 2). Достоверных изменений с увеличением возраста больных GM-CSF не выявлено. Не выявлено взаимосвязи между секрецией в яичниках G-CSF и показателями их гонадотропной стимуляции. Обнаружено, что секреция этого цитокина возрастает с увеличением возраста больных (Rs = 0,33; р < 0,05) (рис. 3). При анализе качества оплодотворения было определено, что частота оплодотворения обратно коррелировала с содержанием в фолликулярной жидкости яичников GM-CSF (Rs = –0,29; р < 0,05) (рис. 4). Обсуждение результатов исследования Представление о том, что иммуннокомпетентные клетки яичника (ИКК) (макрофаги, лимофиты) имеют важное функциональное значение в фолликулогенезе и овуляции сформулировано уже несколько десятилетий тому назад. Прежде всего это связывается с их способностью к продукции цитокинов, хемокинов и ростовых факторов, которые участвуют в регуляции созревания фолликулов, овуляции, развитии и регрессии желтого тела, в синтезе стероидных гормонов. К таким факторам относят G-CSF и GМ-CSF. Полученная в нашем исследовании корреляция между количеством растущих фолликулов и содержанием в фолликулярной жидкости яичников GМ-CSF, вероятно, обеспечивается высоким количеством ИКК в тканях яичников при гонадотропной стимуляции. Кроме этого, секреция GM-CSF может осуществляться также гранулезными клетками, количество которых закономерно увеличивается во время роста нескольких фолликулов при стимуляции яичников в циклах ЭКО. Известно, что GM-CSF обеспечивает пролиферацию, дифференциацию и активацию клеток миелоидной линии (моноцитов, макрофагов, гранулоцитов). Считается, что основная роль данного фактора в яичниках заключается в рекрутировании и активации макрофагов, гранулоцитов и дендритных клеток. Кроме этого, GM-CSF осуществляет сигнальное взаимодействие между ооцитом и окружающими его соматическими (гранулезными) клетками, обеспечивая рост фолликула, а при формировании желтого тела — синтез прогестерона [4, 15, 16]. Существуют данные о влиянии GM-CSF на развитие эмбриона до имплантации. Дефицит фактора приводил к замедлению пролиферации клеток бластоцисты. При этом культивирование эмбриона в присутствии GM-CSF восстанавливало темп клеточной дифференцировки эмбриона [12]. Данный цитокин играет также важную роль в обеспечении толерантности материнского организма к антигенным структурами плода, обеспечивая нормальный ход раннего развития эмбриона [7, 17]. В настоящей работе впервые выявлена отрицательная взаимосвязь между уровнем продукции GМ-CSF в яичниках во время стимуляции гонадотропинами и качеством оплодотворения эмбриона. В последние годы получены сведения о том, что стимуляция яичников, ее режимы влияют на «качество» ооцита, потенции его к оплодотворению и темпы раннего развития эмбриона. Известно, что морфофункциональная зрелость ооцита является основой успешного оплодотворения и ранних стадий эмбриогенеза. Уже в 90-е годы прошлого века было выявлено, что развитие в яичнике большого количества ооцитов (более 10) в результате стимуляции коррелирует с нарушением оплодотворения, снижением частоты наступления беременности после цикла ЭКО. Предполагается, что негативное влияние на зрелость ооцита, процесс оплодотворения и дробления могут оказывать высокие концентрации эстрадиола в крови больных во время стимуляции яичников. Предметом дискуссий является также влияние на яйцеклетку, в том числе на частоту хромосомных аномалий, фармакологических препаратов, использующихся во время стимуляции яичников (гонадотропинов, агонистов и антагонистов гонадотропин-рилизинг гормона). Полученные данные свидетельствуют о том, что усиление секреции в яичнике провоспалительных цитокинов, может являться одним из возможных механизмов неблагоприятного влияния стимуляции яичников гонадотропинами на ооцит. Полученные нами результаты подтвердили имеющиеся фундаментальные представления о том, что взаимодействие между ооцитом и соматическими клетками фолликула является критическим для нормального течения фолликуло- и оогенеза [18]. В литературе нет данных о зависимости содержания G-CSF и GМ-CSF в яичниках у больных разного возраста. В результате проведения настоящего исследования обнаружено, что секреция G-CSF цитокина возрастает с увеличением возраста больных. В настоящее время сложно объяснить полученную взаимосвязь. G-CSF также принадлежит к семейству гемопоэтических факторов роста и продуцируется, прежде всего, клетками гемопоэза. В некоторых исследованиях была выявлена способность к синтезу этого фактора остеобластами, гладкомышечными клетками, эндотелиоцитами, эпителиальными клетками, клетками яичника и эндометрия [8, 10, 20]. Экспрессия G-CSF и его рецептора выявлена в гранулезных клетках [9]. G-CSF синтезируется тека-клетками и клетками стромы яичника [9, 6]. Содержание в крови G-CSF увеличивается в течение первой фазы менструального цикла, что, возможно, свидетельствует о влиянии этого фактора на рост фолликула и овуляцию [19]. Возрастание уровня G-CSF в крови больных наблюдается также во время стимуляции яичников [13]. В некоторых исследованиях было выявлено, что G-CSF и его рецепторы могут иметь важное значение в имплантации и плацентации. Так, показано, что он продуцируется в децидуальной оболочке и трофобласте, стимулируя пролиферацию его клеток [11]. A. Salmassi и соавт. (2005), выявили, что содержание в крови G-CSF во время пункции фолликулов положительно коррелирует с частотой наступления беременности, а наиболее низкий уровень фактора был отмечен у больных с «бедным» ответом на стимуляцию яичников [14]. Аналогичные результаты были получены в исследованиях Nishimura K. [et al.] [5]. Авторы предполагают, что уровень G-CSF в крови больных может отражать эффективность стимуляции яичников и исход цикла ЭКО, а их локальный низкий уровень в яичниках может явиться одним из факторов «бедного» ответа яичников на гонадотропную стимуляцию. Возрастание содержания этого фактора в фолликулярной жидкости, ассоциированное с увеличением возраста больных, возможно, является, проявлением возрастных изменений функциональных свойств ИКК яичника, а также комплекса ооцит-кумулюс, в том числе их адаптации к гонадотропной стимуляции. Таким образом, полученные результаты позволяют рассматривать определение локального уровня колониестимулирующих факторов (G-CSF и GМ-CSF) в качестве перспективного предиктора результата стимуляции яичников в циклах ЭКО и их эффективности.