Основными источниками синтеза андрогенов у женщин репродуктивного возраста являются надпочечники и яичники. Андрогеном, который наиболее часто определяется лабораторно, является тестостерон.
Андрогены представляют собой один из ведущих факторов фолликулогенеза, оказывают свое действие как аутокринно/паракринно [1], так и интракринно [2]. Андрогены, в первую очередь тестостерон или андростендион, усиливают рекрутмент и рост фолликулов, увеличивают экспрессию инсулиноподобного фактора роста-1 (IGF-1).
Нарушение синтеза андрогенов, как в сторону его увеличения, наблюдаемого при синдроме поликистозных яичников, так и в сторону его снижения оказывает влияние на фертильность. Установлено положительное влияние применения андрогенов на эффективность программ ЭКО у женщин со сниженным овариальным резервом и с бедным ответом яичников на стимуляцию суперовуляции. Так как овариальный ответ яичников является предиктором успеха программ ВРТ [3], представляется крайне перспективным использование препаратов андрогенов у женщин с целью увеличения количества получаемых ооцитов и эмбрионов, учитывая зарегистрированные положительные результаты при использовании препаратов тестостерона и биологически активной добавки (БАД), содержащей предшественник андрогенов – дегидроэпиандростерон (ДГЭА) [4]. Однако, мнение ученых о целесообразности применения андрогенов у женщин с бедным овариальным ответом неоднозначно [5].
Использование андрогенов у женщин с гипоандрогенией обосновывается необходимостью присутствия адекватных уровней стероидов (в том числе андрогенов) для обеспечения нормального созревания растущих фолликулов [6]. На уровне малых растущих фолликулов тестостерон изменяет чувствительность гранулезных клеток к действию фолликулостимулирующего гормона (ФСГ) [7, 8]. Установлено, что на модели животных андрогены и ФСГ могут синергично оказывать влияние на ранние стадии развития фолликулов. В исследование случай-контроль D. H. Barad и соавт., 2014 г. [9] были включены женщины (n=85) с низким овариальным резервом, получавшие ДГЭА минимум в течение 6 недель до первой стимуляции суперовуляции. Из них 68 женщинам (группа 1) проводились последовательные стимуляции суперовуляции (минимум 3) с промежутком между назначением рекомбинантного ФСГ и человеческого менопаузального гонадотропина менее 120 дней. У оставшихся 17 женщин (группа 2) промежутки между стимуляциями суперовуляции составили более 120 дней. Временной интервал в 120 дней был определен авторами как критический, с учетом того, что это время необходимо для перехода малого растущего фолликула из стадии первичного в стадию антрального. По результатам данного исследования был сделан вывод о положительном влиянии периодического назначения андрогенов и ФСГ на параметры овариального резерва, так как в 1-й группе пациентов с относительно постоянным назначением ФСГ зарегистрировано увеличение числа получаемых ооцитов.
Влияние андрогенов на развитие малых растущих фолликулов лежит в основе так называемого «андрогенового» прайминга, целью которого является синхронизация растущего пула и улучшение функционального овариального резерва. В свою очередь, прогнозирование овариального ответа, учитывая индивидуальные показатели стероидного, и в частности, андрогенового статуса, является ключевым моментом перед проведением дорогостоящих программ ВРТ.
Исследования андрогенов тесно связаны с методикой определения концентраций данных веществ в биологических средах. Общепризнанным стандартом определения андрогенов признан метод жидкостной тандем-масс-спектрометрии [10]. Большинство опубликованных исследований продолжает использовать хемилюминесцентные/иммунные методы [11]. Весьма перспективным является определение метаболитов андрогенов (например, андростерон глюкуронида ADT-G) методами масс-спектрометрии, как параметров андрогенной активности в целом [2].
Традиционно использование маркеров-предикторов овариального ответа и прогнозирование исходов программ ЭКО проводится на основании клинико-лабораторных параметров: возраст, число антральных фолликулов, концентрация антимюллерова гормона, ингибина, базальные уровни ФСГ и эстрадиола, соотношение ФСГ/ЛГ. Нормальные показатели перечисленных параметров не всегда могут обеспечить оптимальный ответ яичников на стимуляцию суперовуляции.
Целесообразность использования базального уровня тестостерона в качестве предиктора исхода цикла ЭКО установлена в 2011 г. в крупном исследовании Yingying Qin и соавт. [12], в рамках которого были включены пациенты и с бедным овариальным ответом.
По данным Lu Q. и соавт., 2014 г. [13], обследовавших 233 женщины с бедным ответом, была определена связь базального уровня тестостерона и частоты наступления беременности. Базальный уровень тестостерона 1,115 нмоль/л в соответствии с ROC-анализом для предикции наступления беременности продемонстрировал чувствительность в 82,8 % и специфичность 58,09%.
В дальнейшем в исследовании Shan Xiao и соавт., 2015 г. [14] не была установлена необходимость использования показателей андрогенового статуса в предикции исхода программ ЭКО. Однако, авторы установили, что число ооцитов и эмбрионов увеличивается при повышении показателей тестостерона. Также от уровня тестостерона может зависеть и кумулятивная частота наступления беременности. В данном исследовании было определено связанное с возрастом снижение уровня тестостерона, а сниженные уровни тестостерона в свою очередь имели корреляцию с уменьшением числа получаемых ооцитов/эмбрионов.
Данные отечественного исследования [15] подтверждают, что снижение показателей общего тестостерона связано с вероятностью бедного ответа на стимуляцию суперовуляции у женщин позднего репродуктивного возраста, а применение андрогенсодержащего трансдермального препарата у пациенток с низким уровнем общего тестостерона может повысить число получаемых ооцитов и улучшить результаты ЭКО.
Использование ДГЭА (как и общего тестостерона), как предиктивного параметра исхода программы ЭКО не нашел своего подтверждения в исследовании C. Abide Yayla и соавт., 2017 г. [16]. Площадь под ROC-кривой для параметра ДГЭА составила 0,482, p=0,868.
Использование ДГЭА в качестве биологически активной добавки в клинической практике является экспериментальным, так как не определен наилучший способ его доставки [17]. Важно учитывать большое число побочных эффектов, связанных с приемом тестостерона и их минимальное число у ДГЭА. Возможным объяснением незначительного числа побочных эффектов при приеме ДГЭА может служить тот факт, что объем синтеза и утилизации необходимого количества гормонов из ДГЭА может устанавливаться и производиться локально, без повышения концентраций стероидов в системном кровотоке и, возможно, без негативного влияния на другие органы и ткани [18].
ДГЭА – эндогенный гормон, cекретируемый надпочечниками (85%) и яичниками (15%) [19]. ДГЭА является основным источником андрогенов и предшественником 50% андрогенов у мужчин и 75% эстрогенов в пременопаузе и 100% эстрогенов в постменопаузе у женщин [2].
Назначение ДГЭА, как антиэйджингового агента может быть обосновано при бедном ответе, так как преждевременное или связанное с возрастом снижение функции яичников рассматривается, как частный случай старения организма в целом.
Применение ДГЭА в качестве адьювантной терапии [20] при подготовке пациентов с бедным ответом широко используется в клинической практике.
Проведен ряд исследований, в том числе мета-анализов, результаты которых позволили определить ДГЭА как средство, оказывающее положительное влияние на частоту наступления беременности в данной группе пациентов [21], увеличивающее частоту оплодотворения и качество получаемых эмбрионов [22, 23]. Опубликованы данные, продемонстрировавшие и отсутствие перечисленных выше положительных эффектов ДГЭА [24–26].
В исследовании Qiaofei Hu и соавт., 2017 г. [27] не было определено улучшения параметров и маркеров овариального ответа, а также исходов программ ЭКО при назначении ДГЭА, но установлена позитивная корреляция между концентрациями тестостерона и ДГЭА в сыворотке крови и числом полученных ооцитов. В рамках данного исследования была изучена экспрессия гена андрогенового рецептора (АР) и mRNA гена рецептора ФСГ (FSHR) в гранулезных клетках. У пациентов, у которых было получено от 5 ооцитов (после предварительного лечения ДГЭА) данные параметры экспрессии генов были повышены, что может свидетельствовать о положительном эффекте ДГЭА на овариальный ответ через усиление экспрессии генов АР и FSHR в гранулезных клетках.
Экспрессия гена АР, тесно связанная с экспрессией гена FSHR, в гранулезных клетках предполагает, что андрогены стимулируют рост фолликула и чувствительность к ФСГ. Исследования гранулезных клеток мышей knock-out по гену АР демонстрируют важный эффект АР на способность к оплодотворению [28]. У данных животных определена остановка фолликулогенеза на преантральной стадии фолликулов, что ведет к негативному влиянию на фертильность.
АР – член семейства ядерных рецепторов, который при связывании со своим лигандом транспортируется из цитозоля в ядро, где выступает в качестве транскрипционного фактора. Кодируемый 8 экзонами, ген АР расположен на Х-хромосоме (Xq11-q12) и содержит полиморфный тринуклеотидный CAG-повтор в 1-м экзоне, определяющий полиглютаминовый тракт в N-терминальном трансактивирующем домене.
АР широко экспрессированы в клетках репродуктивной системы женщины: в ооцитах, гранулезных клетках, клетках теки, стромальных клетках, а также на таких стадиях развития фолликула как преантральная и антральная с последующим снижением экспрессии к преовуляторной стадии [29]. Исследования на приматах продемонстрировали, что тестостерон увеличивает экспрессию гена АР в теке и гранулезных клетках преантральных фолликулов.
По данным Qiaofei Hu и соавт., 2017 г. [27] при назначении ДГЭА была значимо повышена экспрессия mRNA АР в гранулезных клетках преовуляторных фолликулов (р<0,05). Авторы провели исследование по сокультивированию преовуляторных гранулезных клеток от 36 женщин со сниженным овариальным ответом с разными концентрациями ДГЭА и выявили значимое дозозависимое повышение экспрессии mRNA АР и FSHR при введении ДГЭА. Возможным объяснением данного феномена является превращение ДГЭА в тестостерон, который и оказывает действие на АР.
Определена связь между длиной CAG-повторов гена АР и его трансактивационным потенциалом. При увеличении числа повторов свыше 40 описаны случаи развития неврологической патологии, мышечной дистрофии. Изменение длины повторов в пределах нормативных значений (11–34–38 для европеоидной расы) также оказывает влияние на тяжесть заболеваний, связанных с низкой или высокой андрогенной активностью.
Установлена обратная корреляционная связь между длиной CAG-повторов и функцией АР: более короткие CAG-повторы ассоциированы с более высокой трансактивационной активностью и наоборот. Более длинные полигютаминовые тракты блокируют связывание АР с его ко-активатором р160 и взаимодействия между амино- и карбокситерминальными доменами АР, необходимыми для транскрипционной активности.
Длина CAG-повторов гена АР может быть связана с интрафолликулярными концентрациями гормонов в малых антральных фолликулах человека, что может объяснять специфические эффекты на гранулезные клетки [30]. При большем числе CAG повторов (23–26) по сравнению со средним числом CAG –повторов (20,5–22,5) определяются более низкие концентрации тестостерона и более высокое соотношение эстрадиол/тестостерон. Также в гранулезных клетках с большим числом повторов выявляется повышенная экспрессия генов рецептора ЛГ (LHR) и CYP19A1 и гена АР. Это может представлять собой компенсаторный механизм и предполагает, что уровень экспрессии гена АР определяет эффективность передачи сигнала и оказывает влияние на способность фолликула к развитию.
Данные о влиянии длины CAG-повторов у женщин противоречивы [31], определена взаимосвязь с ановуляторным бесплодием, с синдромом поликистозных яичников, с преждевременной недостаточностью яичников.
В исследование Belén Lledó и соавт., 2014 г. [31] было включено 147 доноров ооцитов, которым проводилась стимуляция суперовуляции (число циклов стимуляции n=355). Было проведено определение длины CAG-повторов гена АР и выявлена положительная прямая зависимость между длиной CAG-повторов и числом антральных фолликулов (р<0,05). Не установлена связь полиморфизма CAG-генотипа, ни с продолжительностью стимуляции, ни с суммарной дозой гонадотропинов, ни с числом получаемых ооцитов. Выявленная связь генетического параметра и числа антральных фолликулов у молодых женщин-доноров ооцитов, по мнению авторов исследования, указывает, что длина CAG-повтора гена АР связана с овариальным резервом, но не с различным ответом на стимуляцию суперовуляции.
Полиморфизм гена АР может выступать в качестве важного генетического фактора, определяющего процесс старения яичника. Возможность определения длины CAG-повтора гена АР и прогнозирование низкого овариального резерва позволяет выявлять группу риска пациентов, которым может быть произведена криоконсервация ооцитов с целью сохранения генетического материала.
Остается важным изучение не только полиморфизма гена АР, но и уровней экспрессии mRNA гена АР и их ассоциаций с исходами программ ЭКО у пациентов со сниженным ответом яичников на стимуляцию суперовуляции.
Заключение
Таким образом, комплексный подход к оценке андрогенового статуса у женщин, как с позиций определения концентраций гормонов, так и с учетом молекулярно-генетических параметров, может обеспечить более точное прогнозирование исходов ВРТ и обосновать выбор фармакологической подготовки женщин к программам ЭКО, особенно в группе пациенток со сниженным овариальным резервом и/или неоптимальным ответом яичников на стимуляцию суперовуляции.
