Анализ потребления глюкозы и глутамата в питательных средах как метод оценки качества эмбрионов человека пятых суток развития
Цель исследования. Оценить изменение содержания глюкозы и глутамата в культуральных средах эмбрионов 5 суток развития методом флуориметрической детекции и определить ассоциацию исследуемых показателей с качеством и плоидностью эмбрионов.Зорина И.М., Смольникова В.Ю., Эльдаров Ч.М., Ярыгина С.А., Горшинова В.К., Макарова Н.П., Калинина Е.А., Бобров М.Ю.
Материал и методы. В ходе одномоментного исследования в параллельных группах были исследованы 68 образцов сред культивирования эмбрионов различного морфологического качества от 21 пациентки в возрасте до 45 лет, проходящих программу ЭКО (ИКСИ) с использованием препаратов гонадотропинов и с проведением преимплантационного генетического скрининга методом сравнительной геномной гибридизации по показаниям. Анализ потребления глюкозы и глутамата в средах культивирования эмбрионов (5 суток развития) проводился методом флуоресцентной фотометрии с использованием наборов реактивов Amplex Red Glucose Assay kit и Amplex Red glutamic Acid Assay kit (Molecular Probes, Life technologies).
Результаты. В результате исследования было установлено, что применение предложенных методических подходов позволяет регистрировать потребление глюкозы эмбрионами после пяти суток культивирования. Было показано, что для эмбрионов, демонстрирующих более высокие показатели развития к моменту исследования, характерен повышенный уровень потребления глюкозы. Также было установлено, что эмбрионы с нормальным и анэуплоидным кариотипом не проявляют достоверных отличий в потреблении глюкозы на пятый день культивирования. Оценка имплантационного потенциала и содержания глюкозы в питательных средах показала, что у эмбрионов с повышенным потреблением глюкозы возрастает вероятность развития беременности после переноса.
Заключение: На основании полученных данных, в перспективе можно рекомендовать предложенный метод измерения концентрации глюкозы в качестве дополнительного неинвазивного исследования для селективного переноса эмбрионов со сходными морфологическими параметрами.
Ключевые слова
вспомогательные репродуктивные технологии
экстракорпоральное оплодотворение
среда культивирования
культивирование эмбрионов
имплантация эмбриона
глюкоза
глутамат
Список литературы
1. Беляева Н.А., Калинина Е.А., Горшинова В.К., Зобова А.В., Глинкина Ж.И. Возможности применения преимплантационной генетической диагностики с целью повышения эффективности программ ЭКО/ИКСИ у супружеских пар с мужским фактором бесплодия и генетическими особенностями у мужчин. Акушерство и гинекология. 2016; 8: 107-11. http://dx.doi.org/10.18565/aig.2016.8.107-111
2. Зобова А.В., Екимов А.Н., Беляева Н.А., Кулакова Е.В., Смольникова В.Ю., Владимирова И.В., Макарова Н.П., Калинина Е.А. Применение преимплантационного генетического скрининга у бесплодных супружеских пар: собственный опыт. В кн.: Материалы XXVI Международной конференции Российской ассоциации репродукции человека: тезисы докладов. 7-10 сентября 2016 Москва. М.; 2016: 169-70.
3. Seli E., Botros L., Sakkas D., Burns D.H. Noninvasive metabolomic profiling of embryo culture media using proton nuclear magnetic resonance correlates with reproductive potential of embryos in women undergoing in vitro fertilization. Fertil. Steril. 2008; 90(6): 2183-9.
4. Vergouw C.G., Botros L.L., Roos P., Lens J.W., Schats R., Hompes P.G. et al. Metabolomic profiling by near-infrared spectroscopy as a tool to assess embryo viability: a novel, non-invasive method for embryo selection. Hum. Reprod. 2008; 23(7): 1499-504.
5. Wong K.M., Repping S., Mastenbroek S. Limitations of embryo selection methods. Semin. Reprod. Med. 2014; 32(2): 127-33.
6. Cimadomo D., Capalbo A., Ubaldi F.M., Scarica C., Palagiano A., Canipari R., Rienzi L. The impact of biopsy on human embryo developmental potential during preimplantation genetic diagnosis. Biomed. Res. Int. 2016; 2016: 7193075.
7. van Echten-Arends J., Mastenbroek S., Sikkema-Raddatz B., Korevaar J.C., Heineman M.J., van der Veen F., Repping S. Chromosomal mosaicism in human preimplantation embryos: a systematic review. Hum. Reprod. Update. 2011; 17(5): 620-7.
8. Northrop L.E., Treff N.R., Levy B., Scott R.T. Jr. SNP microarray-based 24 chromosome aneuploidy screening demonstrates that cleavage-stage FISH poorly predicts aneuploidy in embryos that develop to morphologically normal blastocysts. Mol. Hum. Reprod. 2010; 16(8): 590-600.
9. Renard J.P., Philippon A., Menezo Y. In-vitro uptake of glucose by bovine blastocysts. J. Reprod. Fertil. 1980; 58(1): 161-4.
10. Sakkas D., Sueldo K., Katz-Jaffe M. Gamete and embryo selection. Genomics, metabolomics and morphological assessment. SpringerBriefs in Reproductive Biology. 2014; 6-7.
11. Gardner D.K., Leese H.J. Assessment of embryo viability prior to transfer by the noninvasive measurement of glucose uptake. J. Exp. Zool. 1987; 242(1): 103-5.
12. Lane M., Gardner D.K. Selection of viable mouse blastocysts prior to transfer using a metabolic criterion. Hum. Reprod. 1996; 11(9): 1975-8.
13. Crha I., Mádr A., Musilová J., Glatz Z., Záková J., Ventruba P. The new technologies for the analytical examination of the embryonic metabolome and its prospects. Česká Gynekol. 2012; 77(6): 502-6.
14. Gardner D.K., Lane M., Stevens J., Schoolcraft W.B. Noninvasive assessment of human embryonutrient consumption as a measure of developmental potential. Fertil. Steril. 2001; 76(6): 1175-80.
15. Gardner D.K., Wale P.L., Collins R., Lane M. Glucose consumption of single post-compaction human embryos is predictive of embryo sex and live birth outcome. Hum. Reprod. 2011; 26(8): 1981-6.
16. Приказ МЗ РФ №107н от 30 августа 2012 г. „О порядке использования вспомогательных репродуктивных технологий, противопоказаниях и ограничениях к их применению” (с изменениями и дополнениями).
17. 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.
18. Leese H.J. Metabolic control during preimplantation mammalian development. Hum. Reprod. Update. 1995; 1(1): 63-72.
19. Leese H.J., Barton A.M. Pyruvate and glucose uptake by mouse ova and preimplantation embryos. J. Reprod. Fertil. 1984; 72(1): 9-13.
20. Brison D.R., Leese H.J. Energy metabolism in late preimplantation rat embryos. J. Reprod. Fertil. 1991; 93(1): 245-51.
Поступила 07.11.2017
Принята в печать 22.12.2017
Об авторах / Для корреспонденции
Зорина Инна Михайловна, аспирант отделения вспомогательных технологий в лечении бесплодия им. профессора Б.В. Леонова, ФГБУ НМИЦ АГПим. академика В.И. Кулакова Минздрава России. Адрес: 117997, Россия, Москва, ул. Академика Опарина, д. 4. Телефон: 8 (926) 712-65-61. E-mail: afinna_153@mail.ru
Смольникова Вероника Юрьевна, д.м.н., ведущий научный сотрудник отделения вспомогательных технологий в лечении бесплодия им. профессора Б.В. Леонова,
ФГБУ НМИЦ АГП им. академика В.И. Кулакова Минздрава России. Адрес: 117997, Россия, Москва, ул. Академика Опарина, д. 4. E-mail: veronika.smolnikova@mail.ru
Эльдаров Чупалав Максудович, младший научный сотрудник лаборатории молекулярной патофизиологии ФГБУ НМИЦ АГП им. академика В.И. Кулакова
Минздрава России. Адрес: 117997, Россия, Москва, ул. Академика Опарина, д. 4
Ярыгина Светлана Анатольевна, аспирант отделения вспомогательных технологий в лечении бесплодия имени профессора Б.В. Леонова, ФГБУ НМИЦ АГП
им. академика В.И. Кулакова Минздрава России. Адрес: 117997, Россия, Москва, ул. Академика Опарина, д. 4
Горшинова Виктория Константиновна, аспирант отделения вспомогательных технологий в лечении бесплодия им. профессора Б.В. Леонова, ФГБУ НМИЦ АГП
им. академика В.И. Кулакова Минздрава России. Адрес: 117997, Россия, Москва, ул. Академика Опарина, д. 4. E-mail: chiasma@mail.ru
Макарова Наталья Петровна, к.б.н., эмбриолог, научный сотрудник отделения вспомогательных технологий в лечении бесплодия им. профессора Б.В. Леонова,
ФГБУ НМИЦ АГП им. академика В.И. Кулакова Минздрава России. Адрес: 117997, Россия, Москва, ул. Академика Опарина, д. 4
Калинина Елена Анатольевна, д.м.н., руководитель отделения вспомогательных технологий в лечении бесплодия имени профессора Б.В. Леонова, ФГБУ НМИЦ АГП им. академика В.И. Кулакова Минздрава России. Адрес: 117997, Россия, Москва, ул. Академика Опарина, д. 4. E-mail: e_kalinina@oparina4.ru
Бобров Михаил Юрьевич, к.х.н., руководитель лаборатории молекулярной патофизиологии ФГБУ НМИЦ АГП им. академика В.И. Кулакова Минздрава России.
Адрес: 117997, Россия, Москва, ул. Академика Опарина, д. 4. E-mail: mbobr@mail.ru
Для цитирования: Зорина И.М., Смольникова В.Ю., Эльдаров Ч.М., Ярыгина С.А., Горшинова В.К., Макарова Н.П., Калинина Е.А., Бобров М.Ю. Анализ потребления глюкозы и глутамата в питательных средах как метод оценки качества эмбрионов человека пятых суток развития. Акушерство и гинекология. 2018; 5: 64-9.
https://dx.doi.org/10.18565/aig.2018.5.64-69
Также по теме
