Роль вазоактивных, про- и антитромбогенных факторов эндотелия в регуляции созревания ооцитов при лечении бесплодия

Перфилова В.Н., Музыко Е.А., Кустова М.В., Тихаева К.Ю.

1) ФГБОУ ВО «Волгоградский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации, Волгоград, Россия; 2) ГБУ Волгоградский медицинский научный центр, Волгоград, Россия; 3) ООО «Геном-Волга», Волгоград, Россия
Бесплодие является глобальной проблемой современного мира, а его частота имеет тенденцию к нарастанию. На сегодняшний день одним из наиболее эффективных способов лечения бесплодия являются вспомогательные репродуктивные технологии (ВРТ), успешность которых зависит от качества и количества получаемых ооцитов. Важную роль в созревании яйцеклеток, оплодотворении и последующем развитии эмбриона играет микроокружение ооцита, в создании которого участвует эндотелий сосудов, продуцирующий биологически активные вещества. Нарушение функций эндотелия может влиять на формирование ооцитов и является причиной преждевременной недостаточности яичников, развития патологий репродуктивной системы и ассоциированного с ними бесплодия.
В обзоре показана роль вазорегулирующих, про- и антитромбогенных факторов, синтезируемых эндотелием, в созревании ооцитов при лечении бесплодия, вызванного рецидивирующей неудачей имплантации, синдромом поликистозных яичников.
Заключение: Различные патологии женской репродуктивной системы и сопряженное с ними бесплодие часто сопровождаются эндотелиальной дисфункцией. Индукция суперовуляции при лечении бесплодия методами ВРТ также может способствовать срыву адаптационных механизмов и нарушению функциональной активности сосудистого эндотелия вследствие высокой эстроген-гестагеновой нагрузки. В этой связи определение маркеров дисфункции эндотелия и оценка его функционирования необходимы врачам-клиницистам для подбора персонализированного лечения. Учет индивидуальных особенностей ответа эндотелия на стимуляцию гонадотропинами для индукции овуляции даст возможность выработать новые рекомендации и стандарты лечении бесплодия методами ВРТ, позволяющие сделать их более безопасными и эффективными.

Вклад авторов: Перфилова В.Н., Музыко Е.А., Кустова М.В., Тихаева К.Ю. – анализ литературы и написание статьи.
Конфликт интересов: Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Финансирование: Работа выполнена при поддержке Российского научного фонда в рамках проекта № 23-25-00067 «Роль эндотелия в регуляции созревания ооцита при лечении бесплодия методами вспомогательных репродуктивных технологий».
Для цитирования: Перфилова В.Н., Музыко Е.А., Кустова М.В., Тихаева К.Ю.
Роль вазоактивных, про- и антитромбогенных факторов эндотелия
в регуляции созревания ооцитов при лечении бесплодия.
Акушерство и гинекология. 2023; 7: 12-18
https://dx.doi.org/10.18565/aig.2023.81

Ключевые слова

эндотелий
созревание ооцитов
лечение бесплодия
вспомогательные репродуктивные технологии

Список литературы

  1. Смелов П.А., ред. Здравоохранение в России. 2021: Статистический сборник. М.: Росстат; 2021. 171с.
  2. Lee S.H. Effects of human endothelial progenitor cell and its conditioned medium on oocyte development and subsequent embryo development. Int. J. Mol. Sci. 2020; 21(21): 7983. https://dx.doi.org/10.3390/ijms21217983.
  3. Lee S.H., Oh H.J., Kim M.J., Setyawan E.M.N., Choi Y.B., Lee B.C. Effect of co-culture human endothelial progenitor cells with porcine oocytes during maturation and subsequent embryo development of parthenotes in vitro. Mol. Reprod. Dev. 2018; 85(4): 336-47. https://dx.doi.org/10.1002/mrd.22969.
  4. Cui L., Shen J., Fang L., Mao X., Wang H., Ye Y. Endothelin-1 promotes human germinal vesicle-stage oocyte maturation by downregulating connexin-26 expression in cumulus cells. Mol. Hum. Reprod. 2018; 24(1): 27-36.https://dx.doi.org/10.1093/molehr/gax058.
  5. Ko C., Meidan R., Bridges P.J. Why two endothelins and two receptors for ovulation and luteal regulation? Life Sci. 2012; 91(13-14): 501-6.https://dx.doi.org/10.1016/j.lfs.2012.05.010.
  6. Cacciatore B., Simberg N., Tiitinen A., Ylikorkala O. Evidence of interplay between plasma endothelin-1 and 17 beta-estradiol in regulation of uterine blood flow and endometrial growth in infertile women. Fertil. Steril. 1997; 67(5): 883-8. https://dx.doi.org/10.1016/s0015-0282(97)81401-x.
  7. Imbar T., Klipper E., Greenfield C., Hurwitz A., Haimov-Kochman R., Meidan R. Altered endothelin expression in granulosa-lutein cells of women with polycystic ovary syndrome. Life Sci. 2012; 91(13-14): 703-9. https://dx.doi.org/10.1016/j.lfs.2012.06.006.
  8. Szymanska M., Shrestha K., Girsh E., Harlev A., Eisenberg I., Imbar T. et al. Reduced endothelin-2 and hypoxic signaling pathways in granulosa-lutein cells of PCOS women. Int. J. Mol. Sci. 2021; 22(15): 8216.https://dx.doi.org/10.3390/ijms22158216.
  9. Liu Y., Hao H., Lan T., Jia R., Cao M., Zhou L. et al. Physiological and pathological roles of Ang II and Ang-(1-7) in the female reproductive system. Front. Endocrinol. (Lausanne). 2022; 13: 1080285. https://dx.doi.org/10.3389/fendo.2022.1080285.
  10. Giometti I.C., Bertagnolli A.C., Ornes R.C., da Costa L.F., Carambula S.F., Reis A.M. et al. Angiotensin II reverses the inhibitory action produced by theca cells on bovine oocyte nuclear maturation. Theriogenology. 2005; 63(4):1014-25. https://dx.doi.org/10.1016/j.theriogenology.2004.05.022.
  11. Arefi S., Mottaghi S., Sharifi A.M. Studying the correlation of renin-angiotensin-system (RAS) components and insulin resistance in polycystic ovary syndrome (PCOs). Gynecol. Endocrinol. 2013; 29(5): 470-3. https://dx.doi.org/10.3109/09513590.2013.769513.
  12. Surcel M., Surcel M., Zlatescu-Marton C., Micu R., Nemeti G.I., Axente D.D. et al. The role of high follicular levels of angiotensin II and vascular endothelial growth factor in anticipating the development of severe ovarian hyperstimulation syndrome in patients with prophylactic cabergoline therapy undergoing an in vitro fertilization procedure. Acta Endocrinol. (Buchar). 2020; 16(1): 30-6. https://dx.doi.org/10.4183/aeb.2020.30.
  13. Ata B., Yakin K., Alatas C., Urman B. Dual renin-angiotensin blockage and total embryo cryopreservation is not a risk-free strategy in patients at high risk for ovarian hyperstimulation syndrome. Fertil. Steril. 2008; 90(3): 531-6.https://dx.doi.org/10.1016/j.fertnstert.2007.07.1309.
  14. Zhang Q., Yu S., Lam M.M.T., Poon T.C.W., Sun L., Jiao Y. et al. Angiotensin II promotes ovarian cancer spheroid formation and metastasis by upregulation of lipid desaturation and suppression of endoplasmic reticulum stress. J. Exp. Clin. Cancer Res. 2019; 38(1): 116. https://dx.doi.org/10.1186/s13046-019-1127-x.
  15. Basini G., Francesca G. Nitric oxide in follicle development and oocyte competence. Reproduction. 2015; 150(1): R1-R9. https://dx.doi.org/10.1530/REP-14-0524.
  16. Ghimire K., Altmann H.M., Straub A.C., Isenberg J.S. Nitric oxide: what's new to NO? Am. J. Physiol. Cell. Physiol. 2017;312(3):C254-C262.https://dx.doi.org/10.1152/ajpcell.00315.2016.
  17. Budani M.C., Gian M.T. Novel insights on the role of nitric oxide in the ovary: a review of the literature. Int. J. Environ. Res. Public Health. 2021;18(3):980. https://dx.doi.org/10.3390/ijerph18030980.
  18. Zhao P., Song Z., Wang Y., Cai H., Du X., Li C. et al. The endothelial nitric oxide synthase/cyclic guanosine monophosphate/protein kinase G pathway activates primordial follicles. Aging (Albany NY). 2020;13(1):1096-119.https://dx.doi.org/10.18632/aging.202235.
  19. Meng C. Nitric oxide (NO) levels in patients with polycystic ovary syndrome (PCOS): a meta-analysis. J. Int. Med. Res. 2019;47(9):4083-94.https://dx.doi.org/10.1177/0300060519864493.
  20. Krishna M.B., Joseph A., Thomas P.L., Dsilva B., Pillai S.M., Laloraya M. Impaired arginine metabolism coupled to a defective redox conduit contributes to low plasma nitric oxide in polycystic ovary syndrome. Cell. Physiol. Biochem. 2017;43(5):1880-92. https://dx.doi.org/10.1159/000484107.
  21. Mahran A., Abdelmeged A., Shawki H., Moheyelden A., Ahmed A.M. Nitric oxide donors improve the ovulation and pregnancy rates in anovulatory women with polycystic ovary syndrome treated with clomiphene citrate: A RCT. Int. J. Reprod. Biomed. 2016 Jan;14(1):9-14.
  22. Camp O.G., Goud A.P., Goud P.T., Bai D., Awonuga A., Abu-Soud H.M. Diminishing oocyte quality with advancing age is associated with deficiency of nitric oxide synthase cofactors, tetrahydrobiopterin and zinc, in mouse oocytes. F. S. Sci. 2023;S2666-335X(23)00010-1. https://dx.doi.org/10.1016/j.xfss.2023.02.002.
  23. Hassani F., Karami M., Nadoushan M.R.J., Yazdi P.E. Nitric oxide-induced polycystic ovaries in the Wistar rat. Int. J. Fertil. Steril. 2012;6(2):111-6.
  24. Lee T.H., Wu M.Y., Chen M.J., Chao K.H., Ho H.N., Yang Y.S. Nitric oxide is associated with poor embryo quality and pregnancy outcome in in vitro fertilization cycles. Fertil. Steril. 2004;82(1):126-31.https://dx.doi.org/10.1016/j.fertnstert.2004.02.097.
  25. Tamanini C., Basini G., Grasselli F., Tirelli M. Nitric oxide and the ovary. J. Anim. Sci. 2003;81(suppl.2):E1-E7. https://dx.doi.org/10.2527/2003.8114_suppl_2E1x.
  26. Huang J.C., Wun W.S., Goldsby J.S., Wun I.C., Noorhasan D., Wu K.K. Stimulation of embryo hatching and implantation by prostacyclin and peroxisome proliferator-activated receptor δ activation: implication in IVF. Hum. Reprod. 2007;22(3):807-14. https://dx.doi.org/10.1093/humrep/del429.
  27. Huang J.C., Wun W.S. A., Goldsby J.S., Egan K., FitzGerald G.A., Wu K.K. Prostacyclin receptor signaling and early embryo development in the mouse. Hum. Reprod. 2007;22(11):2851-6. https://dx.doi.org/10.1093/humrep/dem304.
  28. Бицадзе В.О., Акиньшина С.В., Макацария А.Д., Андреева М.Д. Вспомогательные репродуктивные технологии и ятрогенные тромботические осложнения. Вопросы гинекологии, акушерства и перинатологии. 2014;13(1):49-59.
  29. Roudebush W.E., Massey J.B., Kort H.I., Elsner C.W., Toledo A.A., Mitchell-Leef D. et al. Exposure of preimplantation embryos to platelet-activating factor increases birth rate. J. Assist. Reprod. Genet. 2004;21(8):297-300.https://dx.doi.org/10.1023/b:jarg.0000043703.73207.25.
  30. Mahdian S., Pirjani R., Favaedi R., Movahedi M., Moini A., Shahhoseini M. Platelet-activating factor and antiphospholipid antibodies in recurrent implantation failure. J. Reprod. Immunol. 2021;143:103251.https://dx.doi.org/10.1016/j.jri.2020.103251.
  31. Ogawa S., Minakami H., Araki S., Ohno T., Motoyama M., Shibahara H. et al. A rise of the serum level of von Willebrand factor occurs before clinical manifestation of the severe form of ovarian hyperstimulation syndrome. J. Assist. Reprod. Genet. 2001;18(2):114-9. https://dx.doi.org/10.1023/a:1026590910462.
  32. Koiou E., Tziomalos K., Katsikis I., Dinas K., Tsourdi E.A., Kandaraki E.A. et al. Plasma von Willebrand factor antigen levels are elevated in the classic phenotypes of polycystic ovary syndrome. Hormones (Athens). 2012;11(1):77-85. https://dx.doi.org/10.1007/BF03401540.
  33. Moin A.S.M., Sathyapalan T., Diboun I., Elrayess M.A., Butler A.E., Atkin S.L. Metabolic consequences of obesity on the hypercoagulable state of polycystic ovary syndrome. Sci. Rep. 2021;11(1):5320. https://dx.doi.org/10.1038/s41598-021-84586-y.
  34. Shan Y., Wang A., Sun Y., Jiang W., Pang B., An Z. et al. Coagulation and fibrinolytic indices during the first trimester of pregnancy in women with polycystic ovary syndrome: a preliminary study. Reprod. Sci. 2013;20(11):1390-7. https://dx.doi.org/10.1177/1933719113485293.
  35. Burchall G.F., Pouniotis D.S., Teede H.J., Ranasinha S., Walters K.A., Piva T.J. Expression of the plasminogen system in the physiological mouse ovary and in the pathological polycystic ovary syndrome (PCOS) state. Reprod. Biol. Endocrinol. 2019;17(1):33. https://dx.doi.org/10.1186/s12958-019-0472-0.
  36. Devin J.K., Johnson J.E., Eren M., Gleaves L.A., Bradham W.S., Bloodworth J.R. Jr. et al. Transgenic overexpression of plasminogen activator inhibitor-1 promotes the development of polycystic ovarian changes in female mice. J. Mol. Endocrinol. 2007;39(1):9-16. https://dx.doi.org/10.1677/JME-06-0057.
  37. Li S., Qian Y., Pei Y., Wu K., Lu S. Coagulation and fibrinolysis biomarkers as potential indicators for the diagnosis and classification of ovarian hyperstimulation syndrome. Front. Med. (Lausanne). 2021;8:720342.https://dx.doi.org/10.3389/fmed.2021.720342.
  38. Chen L.H., Lin C.P., Wu H.M., Chu P.H. Endothelial dysfunction in subfertile women with polycystic ovary syndrome. Reprod. Biomed. Online. 2023;46(2):391-398. https://dx.doi.org/10.1016/j.rbmo.2022.11.013.
  39. Кирющенков П.А., Ходжаева З.С., Тетруашвили Н.К., Донников А.Е., Белоусов Д.М., Андамова Е.В., Тамбовцева М.А. Значение полиморфизма гена ингибитора активатора плазминогена I типа (SERPINE1: 5G> 4G) при отслойках хориона и плаценты на ранних сроках беременности. Акушерство и гинекология. 2012;5:34-7.

Поступила 31.03.2023

Принята в печать 26.05.2023

Об авторах / Для корреспонденции

Перфилова Валентина Николаевна, д.б.н., профессор, профессор кафедры фармакологии и фармации ИНМФО, Волгоградский государственный медицинский университет Министерства здравоохранения Российской Федерации, +7(905)3945451, vnperfilova@mail.ru, 400131, Россия, Волгоград, пл. Павших Борцов, д. 1,
https://orcid.org/0000-0002-2457-8486
Музыко Елена Андреевна, к.м.н., доцент кафедры патофизиологии, клинической патофизиологии, Волгоградский государственный медицинский университет Министерства здравоохранения Российской Федерации, +7(927)5302241, muzyko.elena@mail.ru, 400131, Россия, Волгоград, пл. Павших Борцов, д. 1,
https://orcid.org/0000-0003-0535-9787
Кустова Маргарита Валерьевна, ассистент кафедры теоретической биохимии с курсом клинической биохимии, Волгоградский государственный медицинский университет Министерства здравоохранения Российской Федерации, +7(904)4007615, kustova13@mail.com, 400131, Россия, Волгоград, пл. Павших Борцов, д. 1,
https://orcid.org/0000-0002-6287-4120
Тихаева Ксения Юрьевна, к.м.н., врач акушер-гинеколог, специалист по репродукции человека, ООО «Геном-Волга», +7(905)3328466, tikhaeva34@gmail.com,
400078, Россия, Волгоград, проспект Ленина, д. 102А, https://orcid.org/0000-0002-1956-6448
Автор, ответственный за переписку: Елена Андреевна Музыко, muzyko.elena@mail.ru

Также по теме

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.