Особенности аминокислотного профиля плазмы крови и фолликулярной жидкости женщин с бесплодием и сниженным овариальным резервом
Шевцова М.А., Гависова А.А., Краснова Н.А., Аксененко А.А., Новоселова А.В., Хажжар Ф., Чаговец В.В., Франкевич В.Е.
Цель: Выявить особенности аминокислотного профиля плазмы крови и фолликулярной жидкости женщин с бесплодием и сниженным овариальным резервом.
Материалы и методы: В исследование вошли 115 женщин в возрасте от 18 до 42 лет с бесплодием, обратившихся в ФГБУ «НМИЦ АГП им. В.И. Кулакова» Минздрава России для достижения беременности в программе ВРТ (ЭКО/ИКСИ) и подходящих под критерии включения. Группы были стратифицированы в зависимости от овариального резерва: 1-я группа – 50 пациенток со сниженным овариальным резервом (АМГ<1,2 нг/мл, КАФ<5), 2-я группа – 65 пациенток с нормальным овариальным резервом (АМГ≥1,2 нг/мл, КАФ≥5) и сопоставимы по возрасту. Исследование уровней аминокислот в плазме крови и фолликулярной жидкости в день аспирации ооцитов проведено методом жидкостной хроматографии с масс-спектрометрическим детектированием.
Результаты: При анализе аминокислотного профиля у женщин со сниженным овариальным резервом, по сравнению с женщинами с нормальным овариальным резервом, обнаружено статистически значимое снижение показателей саркозина и триптофана. В фолликулярной жидкости у женщин со сниженным овариальным резервом выявлено статистически значимое снижение концентрации лизина, аспарагина, метионина, фенилаланина и триптофана. При сравнительном корреляционном анализе концентраций аминокислот в плазме крови и фолликулярной жидкости наблюдались сильные корреляционные взаимосвязи между уровнями аминокислот в плазме крови, фолликулярной жидкости и между уровнями аминокислот в плазме и фолликулярной жидкости. Также выявлены умеренные положительные корреляционные связи между количеством антральных фолликулов и показателями оогенеза и раннего эмбриогенеза и уровнем аминокислот, лизина и саркозина в плазме крови, аспарагина, триптофана и аминомасляной кислоты в фолликулярной жидкости.
Заключение: Было обнаружено значимое снижение уровней аминокислот у женщин с бесплодием и сниженным овариальным резервом, что может быть маркером для оценки овариального резерва и потенциала развития ооцитов с целью улучшения исходов программ ВРТ.
Вклад авторов: Шевцова М.А., Гависова А.А. – сбор и обработка материала, обзор по теме публикации, написание работы, окончательное утверждение версии для публикации, дизайн исследования, Новоселова А.В. – разработка метода ЖХ-МС анализа аминокислот в плазме крови и фолликулярной жидкости, обработка экспериментальных данных, Хажжар Ф. – приготовление образцов плазмы крови, проведение анализа, Чаговец В.В., Франкевич В.Е. –статистическая обработка материала, рецензирование, окончательное утверждение версии для публикации, Краснова Н.А., Аксененко А.А. – сбор материала, рецензирование.
Конфликт интересов: Авторы заявляют об отсутствии возможных конфликтов интересов.
Финансирование: Работа выполнена без спонсорской поддержки.
Одобрение Этического комитета: Исследование одобрено комиссией по этике биомедицинских исследований при ФГБУ «НМИЦ АГП им. академика В.И. Кулакова» Минздрава России.
Согласие пациенток на публикацию: Пациентки подписали информированное согласие на публикацию своих данных.
Обмен исследовательскими данными: Данные, подтверждающие выводы этого исследования, доступны по запросу у автора, ответственного за переписку, после одобрения ведущим исследователем.
Для цитирования: Шевцова М.А., Гависова А.А., Краснова Н.А., Аксененко А.А., Новоселова А.В., Хажжар Ф., Чаговец В.В., Франкевич В.Е. Особенности аминокислотного профиля плазмы крови и фолликулярной жидкости женщин с бесплодием и сниженным овариальным резервом.
Акушерство и гинекология. 2024; 2: 79-88
https://dx.doi.org/10.18565/aig.2023.270
Ключевые слова
аминокислотный профиль
репродуктивный возраст
бесплодие
сниженный овариальный резерв
ВРТ
ЖХ-МС
Список литературы
- Hu S., Xu B., Jin L. Perinatal outcome in young patients with diminished ovarian reserve undergoing assisted reproductive technology. Fertil. Steril. 2020; 114(1): 118-24.e1. https//dx.doi.org/10.1016/j.fertnstert.2020.02.112.
- Dumesic D.A., Meldrum D.R., Katz-Jaffe M.G., Krisher R.L., Schoolcraft W.B. Oocyte environment: follicular fluid and cumulus cells are critical for oocyte health. Fertil. Steril. 2015; 103(2): 303-16. https//dx.doi.org/10.1016/j.fertnstert.2014.11.015.
- Edwards R.G. Follicular fluid. J. Reprod. Fertil. 1974; 37(1): 189-219. https//dx.doi.org/10.1530/jrf.0.0370189.
- Klein N.A., Battaglia D.E., Miller P.B., Branigan E.F., Giudice L.C., Soules M.R. Ovarian follicular development and the follicular fluid hormones and growth factors in normal women of advanced reproductive age. J. Clin. Endocrinol. Metab. 1996; 81(5): 1946-51. https//dx.doi.org/10.1210/jcem.81.5.8626862.
- Revelli A., Delle Piane L., Casano S., Molinari E., Massobrio M., Rinaudo P. Follicular fluid content and oocyte quality: from single biochemical markers to metabolomics. Reprod. Biol. Endocrinol. 2009; 7: 40. https//dx.doi.org/10.1186/1477-7827-7-40.
- Драпкина Ю.С., Тимофеева А.В., Чаговец В.В., Кононихин А.С., Франкевич В.Е., Калинина Е.А. Применение омиксных технологий в решении проблем репродуктивной медицины. Акушерство и гинекология. 2018; 9: 24-32.
- Wilson I.D., Theodoridis G., Virgiliou C. A perspective on the standards describing mass spectrometry-based metabolic phenotyping (metabolomics/metabonomics) studies in publications. J. Chromatogr. B Analyt. Technol. Biomed. Life Sci. 2021; 1164: 122515. https//dx.doi.org/10.1016/j.jchromb.2020.122515.
- Yang J., Feng T., Li S., Zhang X., Qian Y. Human follicular fluid shows diverse metabolic profiles at different follicle developmental stages. Reprod. Biol. Endocrinol. 2020; 18(1): 74. https//dx.doi.org/10.1186/s12958-020-00631-x.
- Liu L., Yin T.L., Chen Y., Li Y., Yin L., Ding J., Yang J., Feng H.L. Follicular dynamics of glycerophospholipid and sphingolipid metabolisms in polycystic ovary syndrome patients. J. Steroid Biochem. Mol. Biol. 2019; 185: 142-9. https//dx.doi.org/10.1016/j.jsbmb.2018.08.008.
- Karaer A., Tuncay G., Mumcu A., Dogan B. Metabolomics analysis of follicular fluid in women with ovarian endometriosis undergoing in vitro fertilization. Syst. Biol. Reprod. Med. 2019; 65(1): 39-47. https//dx.doi.org/10.1080/19396368.2018.1478469.
- 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.
- Sun Z., Chang H.M., Wang A., Song J., Zhang X., Guo J. et al. Identification of potential metabolic biomarkers of polycystic ovary syndrome in follicular fluid by SWATH mass spectrometry. Reprod. Biol. Endocrinol. 2019; 17(1): 45. https//dx.doi.org/10.1186/s12958-019-0490-y.
- Wu G. Amino acids: metabolism, functions, and nutrition. Amino Acids. 2009; 37(1): 1-17. https//dx.doi.org/10.1007/s00726-009-0269-0.
- https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/c/ce/AminoAcidball.svg
- Palii S.S., Kays C.E., Deval C., Bruhat A., Fafournoux P., Kilberg M.S. Specificity of amino acid regulated gene expression: analysis of genes subjected to either complete or single amino acid deprivation. Amino Acids. 2009; 37(1): 79-88. https//dx.doi.org/10.1007/s00726-008-0199-2.
- Brosnan J.T. Amino acids, then and now--a reflection on Sir Hans Krebs' contribution to nitrogen metabolism. IUBMB Life. 2001; 52(6): 265-70. https//dx.doi.org/10.1080/152165401317291101.
- Newsholme P., Brennan L., Rubi B., Maechler P. New insights into amino acid metabolism, beta-cell function and diabetes. Clin. Sci. (Lond). 2005; 108(3): 185-94. https//dx.doi.org/10.1042/CS20040290.
- Wu G., Bazer F.W., Davis T.A., Kim S.W., Li P., Marc Rhoads J. et al. Arginine metabolism and nutrition in growth, health and disease. Amino Acids. 2009; 37(1): 153-68. https//dx.doi.org/10.1007/s00726-008-0210-y.
- Wu G., Bazer F.W., Datta S., Johnson G.A., Li P., Satterfield M.C., Spencer T.E. Proline metabolism in the conceptus: implications for fetal growth and development. Amino Acids. 2008; 35(4): 691-702. https//dx.doi.org/10.1007/s00726-008-0052-7.
- Министерство здравоохранения Российской Федерации. Клинические рекомендации «Женское бесплодие». 2021.
- Misra B.B. Data normalization strategies in metabolomics: Current challenges, approaches, and tools. Eur. J. Mass Spectrom. (Chichester). 2020; 26(3):165-74. https//dx.doi.org/10.1177/1469066720918446.
- Li J., Zhang Z., Wei Y., Zhu P., Yin T., Wan Q. Metabonomic analysis of follicular fluid in patients with diminished ovarian reserve. Front. Endocrinol. 2023; 14: 1132621. https//dx.doi.org/10.3389/fendo.2023.1132621.
- Baković P., Kesić M., Perić M., Bečeheli I., Horvatiček M., George M. et al. Differential serotonin uptake mechanisms at the human maternal-fetal interface. Int. J. Mol. Sci. 2021; 22(15): 7807. https//dx.doi.org/10.3390/ijms22157807.
- Dubé F., Amireault P. Local serotonergic signaling in mammalian follicles, oocytes and early embryos. Life Sci. 2007; 81(25-26): 1627-37. https//dx.doi.org/10.1016/j.lfs.2007.09.034.
- D'Aniello G., Grieco N., Di Filippo M.A., Cappiello F., Topo E., D'Aniello E., Ronsini S. Reproductive implication of D-aspartic acid in human pre-ovulatory follicular fluid. Hum. Reprod. 2007; 22(12): 3178-83. https//dx.doi.org/10.1093/humrep/dem328.
Поступила 20.11.2023
Принята в печать 22.01.2024
Об авторах / Для корреспонденции
Шевцова Марина Антоновна, аспирант, НМИЦ АГП им. академика В.И. Кулакова» Минздрава России, 117997, Россия, Москва, ул. Академика Опарина, д. 4, +7(911)039-13-20, marina_981995@mail.ruГависова Алла Анатольевна, д.м.н., заведующая 1-м гинекологическим отделением, НМИЦ АГП им. академика В.И. Кулакова Минздрава России,
117997, Россия, Москва, ул. Академика Опарина, д. 4, +7(916)829-05-90, a_gavisova@oparina4.ru
Краснова Наталья Александровна, к.м.н., ассистент кафедры акушерства, гинекологии, перинатологии и репродуктологии, Первый МГМУ им. И.М. Сеченова Минздрава России; акушер-гинеколог, репродуктолог, НМИЦ АГП им. академика В.И. Кулакова Минздрава России, 117997, Россия, Москва, ул. Академика Опарина, д. 4, dr.krasnova@rambler.ru, https://orcid.org/0000-0001-8636-2560
Аксененко Артем Анатольевич, к.м.н., врач акушер-гинеколог 1-го гинекологического отделения, НМИЦ АГП им. академика В.И. Кулакова Минздрава России,
117997, Россия, Москва, ул. Академика Опарина, д. 4, +7(926)354-98-60, a_axenenko@oparina4.ru
Новоселова Анастасия Викторовна, н.с. лаборатории метаболомики и биоинформатики, НМИЦ АГП им. академика В.И. Кулакова Минздрава России,
117997, Россия, Москва, ул. Академика Опарина, д. 4, +7(495)438-21-98, a_novoselova@oparina4.ru
Хажжар Фади, м.н.с. лаборатории метаболомики и биоинформатики, НМИЦ АГП им. академика В.И. Кулакова Минздрава России,
117997, Россия, Москва, ул. Академика Опарина, д. 4, +7(495)438-21-98.
Чаговец Виталий Викторович, к.ф.-м.н. заведующий лабораторией метаболомики и биоинформатики, НМИЦ АГП им. академика В.И. Кулакова Минздрава России, 117997, Россия, Москва, ул. Академика Опарина, д. 4, +7(495)438-21-98, vvchagovets@gmail.com
Франкевич Владимир Евгеньевич, д.ф-м.н., заместитель директора института трансляционной медицины, НМИЦ АГП им. академика В.И. Кулакова Минздрава России, 117997, Россия, Москва, ул. Академика Опарина, д. 4, v_vfrankevich@oparina4.ru
Автор, ответственный за переписку: Марина Антоновна Шевцова, marina_981995@mail.ru
Также по теме
