Предикторы эффективности спонтанного хетчинга бластоцист человека в программах вспомогательных репродуктивных технологий
Неспособность бластоцист человека к спонтанному хетчингу в программах вспомогательных репродуктивных технологий (ВРТ) может приводить к неудачам имплантации и отсутствию беременности. Механизм спонтанного хетчинга и предикторы его эффективности известны не в полной мере и требуют дальнейшего изучения.Долгушина Н.В., Ибрагимова Э.О., Романов А.Ю., Бурменская О.В., Макарова Н.П., Шафеи Р.А., Сыркашева А.Г.
Цель исследования. Изучить роль клеточных, генетических, клинико-лабораторных и ятрогенных факторов в эффективности спонтанного хетчинга бластоцист человека в программах ВРТ.
Материал и методы. В исследование были включены 83 бластоцисты человека, донированные для научных исследований. Оценку степени зрелости, качества ооцитов и эмбрионов, толщины блестящей оболочки, выявление дисморфизмов ооцитов и мониторинг хетчинга проводили с применением световой микроскопии. Оценку экспрессии мРНК генов CTSL-2, GATA3 и CGB осуществляли методом полимеразной цепной реакции в режиме реального времени (ПЦР-РВ).
Результаты. Состояние блестящей оболочки и качество гамет, из которых были получены бластоцисты, не оказывали значимого влияния на хетчинг, за исключением экстрацитоплазматических дисморфизмов ооцитов, при наличии которых эффективность хетчинга увеличивалась в 4,3 раза. Все три составляющие оценки бластоцист по шкале Гарднера были значимо выше в группе эффективного хетчинга. На успех хетчинга оказывал влияние более низкий уровень ФСГ, а также стимуляция суперовуляции с рекомбинантным ФСГ и назначение в качестве триггера овуляции агониста гонадотропин-рилизинг-гормона (а-ГнРГ).
В группе бластоцист с эффективным хетчингом отмечалась более высокая экспрессия мРНК генов CTSL2, GATA3 и CGB. Степень зрелости и качество эмбрионов были связаны с экспрессией мРНК генов CTSL2 и GATA3, которая была выше у эмбрионов 5–6-й степени зрелости и эмбрионов класса А.
Заключение. Основное влияние на эффективность спонтанного хетчинга бластоцист человека оказывают не качество блестящей оболочка и гамет, а качество самих бластоцист. Бластоциста может моделировать свою дальнейшую судьбу при помощи собственных генетических факторов. Экспрессия мРНК генов CTSL2, GATA3 и CGB является более высокой у бластоцист лучшего качества, что позволяет им совершить спонтанный хетчинг. Определенную роль в эффективности хетчинга играет выбор протокола стимуляции суперовуляции.
Ключевые слова
Список литературы
1. Bissonnette F., Cohen J., Collins J., Cowan L., Dale S., Dill S. et al. Incidence and complications of multiple gestation in Canada: proceedings of an expert meeting. Reprod. Biomed. Online. 2007; 14(6): 773-790.
2. Gunby J., Daya S. Assisted reproductive technologies (ART) in Canada: 2002 results from the Canadian ART Register. Fertil. Steril. 2006; 86(5): 1356-64.
3. Кузьмичев Л., Смольникова В., Калинина Е., Дюжева Е. Принципы комплексной оценки и подготовки эндометрия у пациенток программ вспомогательных репродуктивных технологий. Акушерство и гинекология. 2010; 5: 32-6.
4. Ковальская Е.В., Сыркашева А.Г., Романов А.Ю., Макарова Н.П., Долгушина Н.В. Современные представления о компактизации эмбрионов человека в условиях in vitro. Технологии живых систем. 2017; 1: 25-35.
5. Wassarman P. Zona pellucida glycoproteins. J. Biol. Chem. 2008; 283(36): 24285-9.
6. Шафеи Р.А., Сыркашева А.Г., Романов А.Ю., Макарова Н.П., Долгушина Н.В., Семенова М.Л. Хетчинг бластоцисты у человека. Онтогенез. 2017; 48(1): 8-20.
7. Sathananthan H., Menezes J., Gunasheela S. Mechanics of human blastocyst hatching in vitro. Reprod. Biomed. Online. 2003; 7(2): 228-34.
8. Quesada V., Sanchez L.M., Alvarez J., Lopez-Otin C. Identification and characterization of human and mouse ovastacin: a novel metalloproteinase similar to hatching enzymes from arthropods, birds, amphibians, and fish. J. Biol. Chem. 2004; 279(25): 26627-34.
9. Гоголевский П.А. Вспомогательный хэтчинг: показания, применение, результаты (обзор литературы). Проблемы репродукции. 1998; 4(1): 10-3.
10. Seshagiri P.B., Sen Roy S., Sireesha G., Rao R.P. Cellular and molecular regulation of mammalian blastocyst hatching. J. Reprod. Immunol. 2009;83(1-2): 79-84.
11. Ибрагимова Э.О., Долгушина Н.В., Сыркашева А.Г., Романов А.Ю., Языкова О.И., Макарова Н.П. Роль вспомогательного хетчинга в программах лечения бесплодия методами вспомогательных репродуктивных технологий: обзор литературы. Гинекология. 2016; 18(2): 44-7.
12. Menezes J., Gunasheela S., Sathananthan H. Video observations on human blastocyst hatching. Reprod. Biomed. Online. 2003; 7(2): 217-8.
13. Cooper T.G., Noonan E., von Eckardstein S., Auger J., Baker H.W., Behre H.M. et al. WHO reference values for human semen characteristics. Hum. Reprod. Update. 2010; 16(3): 231-45.
14. Hammadeh M.E., Fischer-Hammadeh C., Ali K.R. Assisted hatching in assisted reproduction: a state of the art. J. Assist. Reprod. Genet. 2011; 28(2): 119-28.
15. Rienzi L., Ubaldi F., Iacobelli M., Romano S., Minasi M.G., Ferrero S. et al. Significance of morphological attributes of the early embryo. Reprod. Biomed. Online. 2005; 10(5): 669-81.
16. Sirard M.A., Richard F., Blondin P., Robert C. Contribution of the oocyte to embryo quality. Theriogenology. 2006; 65(1): 126-36.
17. Долгушина Н.В., Сокур С.А., Глинкина Ж.И., Калинина Е.А. Исходы программ вспомогательных репродуктивных технологий у супружеских пар с различными видами патозооспермии у мужчин. Акушерство и гинекология. 2013; 10: 69-75.
18. Сыркашева А.Г., Казакова В.В., Долгушина Н.В., Романов А.Ю., Андреева М.Г., Яроцкая Е.Л. Реализация программ вспомогательных репродуктивных технологий у пациенток с агрегатами гладкого эндоплазматического ретикулума в цитоплазме ооцитов. Акушерство и гинекология. 2016; 7: 54-9. http://dx.doi.org/10.18565/aig.2016.7.54-59
19. Горшкова А.Г., Долгушина Н.В., Макарова Н.П., Ковальская Е.В., Калинина Е.А. Факторы риска развития дисморфизмов ооцитов в программах вспомогательных репродуктивных технологий. Акушерство и гинекология. 2015; 5: 66-73.
20. Sireesha G., Mason R.W., Hassanein M., Tonack S., Navarrete Santos A., Fischer B., Seshagiri P.B. Role of cathepsins in blastocyst hatching in the golden hamster. Mol. Hum. Reprod. 2008; 14(6): 337-46.
21. Adjaye J. Whole-genome approaches for large-scale gene identification and expression analysis in mammalian preimplantation embryos. Reprod. Fertil. Dev. 2005; 17(1-2): 37-45.
22. Home P., Ray S., Dutta D., Bronshteyn I., Larson M., Paul S. GATA3 is selectively expressed in the trophectoderm of peri-implantation embryo and directly regulates Cdx2 gene expression. J. Biol. Chem. 2009; 284(42): 28729-37.
23. Ray S., Dutta D., Rumi M.A., Kent L.N., Soares M.J., Paul S. Context-dependent function of regulatory elements and a switch in chromatin occupancy between GATA3 and GATA2 regulate Gata2 transcription during trophoblast differentiation. J. Biol. Chem. 2009; 284(8): 4978-88.
24. He B., Junping C., Li H., Weihong T., Lintao X., Shikai W. Effects of human menopausal gonadotropin on zona pellucida and pregnancy outcomes of ovarian stimulation protocols. Iran. J. Reprod. Med. 2015; 13(6):337-44.
25. Balakier H., Sojecki A., Motamedi G., Bashar S., Mandel R., Librach C. Is the zona pellucida thickness of human embryos influenced by women’s age and hormonal levels? Fertil. Steril. 2012; 98(1): 77-83.
Поступила 17.07.2017
Принята в печать 22.09.2017
Об авторах / Для корреспонденции
Долгушина Наталия Витальевна, д.м.н., доцент, руководитель службы научно-организационного обеспечения ФГБУ НЦАГиП им. академика В.И. КулаковаМинздрава России. Адрес: 117485, Россия, Москва, ул. Академика Опарина, д. 4. Телефон: 8 (495) 438-49-77. E-mail: n_dolgushina@oparina4.ru
Ибрагимова Эспет Омарбековна, аспирант отделения вспомогательных технологий в лечении бесплодия ФГБУ НЦАГиП им. академика В.И. Кулакова
Минздрава России. Адрес: 117485, Россия, Москва, ул. Академика Опарина, д. 4. Телефон: 8 (495) 438-25-01. E-mail: Espet2007@yandex.ru
Романов Андрей Юрьевич, клинический ординатор ФГБУ НЦАГиП им. академика В.И. Кулакова Минздрава России.
Адрес: 117485, Россия, Москва, ул. Академика Опарина, д. 4. Телефон: 8 (903) 158-94-00. E-mail: romanov1553@yandex.ru
Бурменская Ольга Владимировна, д.б.н., старший научный сотрудник лаборатории молекулярно-генетических методов ФГБУ НЦАГиП им. академика В.И. Кулакова Минздрава России. Адрес: 117485, Россия, Москва, ул. Академика Опарина, д. 4. Телефон: 8 (495) 438-22-92. E-mail: o_bourmenskaya@oparina4.ru
Макарова Наталья Петровна, к.б.н., научный сотрудник отделения вспомогательных технологий в лечении бесплодия ФГБУ НЦАГиП им. академика В.И. Кулакова Минздрава России. Адрес: 117485, Россия, Москва, ул. Академика Опарина, д. 4. E-mail: np_makarova@oparina4.ru
Шафеи Рамин Ахмедович, к.б.н., ведущий научный сотрудник биологического факультета МГУ им. М.В.Ломоносова.
Адрес: 119234, Россия, Москва, Ленинские горы, д. 1, стр. 12. Телефон: 8 (495) 939-39-00. E-mail: shafei@mail.ru
Сыркашева Анастасия Григорьевна, к.м.н., научный сотрудник отделения вспомогательных технологий в лечении бесплодия ФГБУ НЦАГиП им. академика В.И. Кулакова Минздрава России. Адрес: 117485, Россия, Москва, ул. Академика Опарина, д. 4. Телефон: 8 (495) 438-25-01. E-mail: anast.syrkasheva@gmail.com
Для цитирования: Долгушина Н.В., Ибрагимова Э.О., Романов А.Ю., Бурменская О.В., Макарова Н.П., Шафеи Р.А., Сыркашева А.Г. Предикторы эффективности спонтанного хетчинга бластоцист человека в программах вспомогательных репродуктивных технологий. Акушерство и гинекология. 2018; 2: 88-95.
https://dx.doi.org/10.18565/aig.2018.2.88-95