Влияние ВРТ и других факторов на транскриптом ооцитов: обзор.

Влияние методов ВРТ на эмбрион изучается в течение многих лет, однако определяющее влияние на потенциал эмбриона оказывает качество самого ооцита.

Стимуляция овуляции, IVM, криоконсервация ооцитов используются для получения наибольшего количества (зрелых) ооцитов, но и оказывают влияние на их геном. Дополнительное влияние на ооцит оказывают сами причины бесплодия (эндометриоз, СПКЯ), возраст женщины, факторы окружающей среды и образ жизни.

Целью данного обзора было определить изменения транскриптома в ооцитах человека под влиянием ВРТ и других факторов.

Образ жизни

• Цитотоксические компоненты сигаретного дыма могут метаболизироваться цитохромом P450 2E1, что увеличивает выработку активных форм кислорода (напр.свободные радикалы).
• Есть корреляция повышенного ИМТ (>25 кг/м2) по сравнению с нормальным ИМТ (18,5–24,9 кг/м2) с усилением экспрессии генов, связанных с метаболическими, воспалительными и окислительными стрессами.

Изменения в составе фолликулярной жидкости (высокая концентрация инсулина, лептина, триглицеридов, С-реактивного белка, цитокинов) могут создавать провоспалительную, окислительную и измененную метаболическую среду, токсичную для ооцита.

• Употребление алкоголя связано с бедным ответом на стимуляцию, снижением частоты оплодотворения и живорождения и увеличением потерь беременности, а также с диморфизмом ооцитов (темная цитоплазма, фрагментированное полярное тело, уплотнение зоны пеллюцида).

Возраст женщины

Cчитается, что основными биологическими процессами, участвующими в репродуктивном старении, являются клеточный цикл, митоз и мейоз, окислительный стресс и митохондриальные дисфункции.

В старшем репродуктивном возрасте происходит увеличение продукции активных форм кислорода (напр.свободные радикалы), снижение экспрессии «антиокислительных» генов с постепенным изменением митохондрий.

Т.к. созревание ооцита является энергоемким, снижение выработки АТФ и последующее снижение белкового метаболизма приводят к его нарушению.

Предлагаются возможные пути решения:

1. Адаптация протоколов ВРТ к использованию антиоксидантных молекул во время IVM
2. Использование специальных культуральных сред
3. Даже использование митохондриального переноса (введение цитоплазмы донорского ооцита в ооцит будущей матери).
4. Наиболее рациональным до сих пор остается витрификация ооцитов (программа отложенного материнства).

Влияние эндометриоза.

• Используя секвенирование РНК одиночных клеток (scRNA-seq) на 16 ооцитах MII от 5 здоровых доноров ооцитов и 16 ооцитах MII от 7 пациенток с эндометриомой яичников, авторы идентифицировали 520 DEG (дифференциально экспрессируемый ген), оказывающий влияние на метаболизм стероидов, реакцию на окислительный стресс, регуляцию роста клеток, функцию митохондрий, метилирование и функции ангиогенеза.
• Повышенные уровни активных форм кислорода (свободные радикалы) в фолликулярной и перитонеальной жидкостит у женщин с эндометриозом могут объяснить значительное количество транскриптомных изменений, а быстрое отмывание ОКК (ооцит-кумулюсных комплексов) после пункции фолликулов может предотвратить их.

Влияние СПКЯ

• Исследования с помощью scRNA-seq и ДНК-микрочипов на небольших когортах ооцитов стадии герминативного везикула (GV) и MII показали: ооциты от пациенток с СПКЯ демонстрируют транскриптомные аномалии в генах, связанных с мейозом (например, генах, кодирующих микротрубочки), нарушения митохондриальных процессов ( в свою очередь вызывающее нарушение энергетического обмена и окислительного фосфорилирования).

Сформировалась теория: при СПКЯ функции митохондрий преждевременно активируются на стадии GV, а не на стадии MII, что приводит к выработке активных форм кислорода - предполагаемый механизм возникновения транскриптомных аномалий.

Некоторые данные о влиянии овариальной стимуляции:

• Добавление рекомбинантного ЛГ (рЛГ) во время протокола стимуляции рекомбинантным ФСГ (рФСГ) показало положительное влияние на созревание ооцитов, проявляющееся в усилении экспрессии HAS2 и PTGS2 с помощью рЛГ в кумулюсных клетках.
• При стимуляции ЧМГ (менопаузальными гонадотропинами) происходит усиление экспресии NPY1R в клетках кумулюса, что было связано с хорошим качеством эмбрионов (также рецепторы NPY участвуют в модуляции синтеза стероидов).
• Микродозовый или «мягкий» протокол может быть полезен для пациенток с бедным ответом, т.к. в ходе исследований было выявлено повышение уровня фактора роста TGF-b и есть данные о связи его сигнального пути с качеством ооцитов и эмбрионов.
• Гены, связанные со стероидогенезом, значительнее экспрессируются в кумулюсных клетках при применении в качестве триггера овуляции агониста ГнРг по сравнению с рХГЧ .
• Тем не менее, аГнРг оказывает апоптозное действие, особенно на клетки гранулезы, что может вызвать преждевременную гибель желтого тела.

Влияние криоконсервации, лабораторных условий и IVM на транскриптом ооцита

ВРТ не должны заставлять ооцит адаптироваться к измененной среде, а должны создать для него наилучшие условия, чтобы не оказывать вредного воздействия на эмбриональное развитие.

Касательно других факторов, влияющих на качество ооцитов: понятно, что мы не можем повлиять на процессы репродуктивного старения или восстановить утраченный овариальный резерв.

Но есть возможность приложить усилия к модификации образа жизни, коррекции сопутствующей гинекологической и экстрагенитальной патологии и стараться информировать женщин о возможностях программы отложенного материнства.