close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Значение иммунологических факторов в прогнозе эффективности циклов ЭКО у женщин репродуктивного возраста

код для вставкиСкачать
ФИО соискателя: Мотовилова Наталия Олеговна Шифр научной специальности: 14.01.01 - акушерство и гинекология Шифр второй научной специальности: 14.03.09 - клиническая иммунология, аллергология Шифр диссертационного совета: Д 001.021.01 Название орган
 На правах рукописи
МОТОВИЛОВА
Наталия Олеговна
Значение иммунологических факторов
в прогнозе эффективности циклов ЭКО у женщин репродуктивного возраста
14.01.01 - акушерство и гинекология
14.03.09 - клиническая иммунология, аллергология
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание учёной степени
кандидата медицинских наук
Санкт-Петербург - 2012
Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном учреждении "Научно-исследовательский институт акушерства и гинекологии им. Д.О. Отта" Северо-Западного отделения Российской академии медицинских наук
Научные консультанты:
доктор медицинских наукКоган Игорь Юрьевиччлен-корреспондент РАМН,
доктор медицинских наук, профессорТотолян Арег АртёмовичОфициальные оппоненты:доктор медицинских наук, профессор
ФГБУ "Научно-исследовательский институт акушерства и гинекологии им.Д.О.Отта" СЗО РАМН, руководитель гинекологического отделения с операционным блокомБеженарь Виталий Фёдорович доктор медицинских наук, профессор
ФГУП "Государственный научно-исследовательский институт особо чистых биопрепаратов" ФМБА России, директор Симбирцев Андрей Семенович Ведущая организация: Военно-медицинская академия им. С.М. Кирова
Защита диссертации состоится "____" июня 2012 г. в ____ часов
на заседании диссертационного совета Д 001.021.01 при ФГБУ "НИИАГ им. Д.О. Отта" СЗО РАМН (199034, Санкт-Петербург, Менделеевская линия, д. 3).
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБУ "НИИ акушерства и гинекологии им. Д.О. Отта" СЗО РАМН.
Автореферат разослан "___"_________________2012 г.
Ученый секретарь диссертационного совета
доктор медицинских наукКузьминых Татьяна Ульяновна
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы. Разработка эффективных способов преодоления бесплодия является в настоящее время важнейшей государственной медико-социальной задачей. Это обусловлено высокой частотой бесплодия, его неблагоприятным влиянием на демографическую ситуацию в стране, психологический климат в семье и социальную адаптацию супружеской пары (Кулаков В.И., 2003). Одним из направлений лечения бесплодия является применение вспомогательных репродуктивных технологий, в том числе экстракорпорального оплодотворения (ЭКО), частота наступления беременности и родов после которого составляют соответственно 29,1% и 21,5% (данные Европейского общества репродукции человека, 2007 г.). Повышение эффективности ЭКО связано с исследованиями, направленными на изучение регуляторных механизмов репродуктивных процессов, прогнозирование их нарушений и определение подходов к коррекции. В этом плане одно из центральных мест занимает проблема иммунологической регуляции репродуктивной функции женщины. Известно, что иммунокомпетентные клетки (макрофаги, лимфоциты) и продуцируемые ими цитокины (интерлейкины, ростовые факторы, хемокины) принимают участие в механизмах фолликулогенеза, овуляции, формирования и функционирования жёлтого тела, циклических морфофункциональных изменений эндометрия, оплодотворении и имплантации (Gleicher N., 1988; Buculmez O., Arici A. , 2000; Bellver J., 2008). К настоящему времени получены данные об особенностях системной и локальной цитокиновой регуляции плацентации, родовой деятельности, осложнений беременности (гестоза, плацентарной недостаточности, невынашивания) (Соколов Д.И., Сельков С.А., 2012, Szekeres-BarthoJ., 2002). Короткодистантный (ауто- и паракринный) характер действия цитокинов определяет особую актуальность изучения локальных механизмов их влияния на физиологические и патофизиологические процессы, связанные с репродукцией женщины. Однако исследования, посвященные роли цитокинов в фолликулогенезе при стимуляции яичников гонадотропинами в циклах ЭКО и его эффективности, единичны, а их результаты часто противоречат друг другу. Это обусловлено как особенностями дизайна разных исследований, так и свойствами самих цитокинов: их многообразием, избыточностью и полифункциональностью (Aggarwal B.B., Pocsic E., 1992). В единичных работах показано, что содержание цитокинов в яичниках, эндометрии может быть информативным предиктором эффективности экстракорпорального оплодотворения (Bonetti T.C.S. и соавт., 2010) и его осложнений (Artini P.G., 2002).
Цель исследования: изучить значение цитокинов в эффективности гонадотропной стимуляции яичников в цикле ЭКО и его исходах у женщин репродуктивного возраста с сочетанными формами бесплодия.
Задачи исследования
1. Сравнить показатели гонадотропной стимуляции яичников и содержание гонадотропных, овариальных стероидных гормонов у больных с разными исходами циклов ЭКО.
2. Изучить взаимосвязь гонадотропной стимуляции яичников с содержанием в них цитокинов, экспрессией хемокинов и их рецепторов в эндометрии у больных репродуктивного возраста.
3. Выявить взаимосвязь эффективности цикла ЭКО с содержанием в фолликулярной жидкости яичников цитокинов, экспрессией хемокинов и их рецепторов в эндометрии.
4. Разработать прогностические критерии эффективности цикла ЭКО у больных репродуктивного возраста с сочетанными формами бесплодия.
Научная новизна и теоретическая значимость работы. В работе выявлена роль цитокинов в эффективности цикла ЭКО у больных репродуктивного возраста с сочетанными формами бесплодия. Впервые определено содержание широкого спектра про- и противовоспалительных цитокинов в фолликулярной жидкости яичников, а также экспрессия хемокинов и их рецепторов в эндометрии. Доказано, что большая эффективность стимуляции яичников у больных с наступившей после цикла ЭКО беременностью (количество фолликулов, ооцитов), по сравнению с таковой при неэффективном ЭКО, достигается меньшей курсовой дозой гонадотропинов. Установлено участие цитокинов в фолликулогенезе при гонадотропной стимуляции яичников. Так, выявлено, что количество растущих фолликулов, число полученных при пункции яичников ооцитов, в том числе зрелых, зависит от содержания в фолликулярной жидкости цитокинов IL-10 (интерлейкина 10), MIP-1β (макрофагального воспалительного протеина 1β), RANTES (регулируемого активацией фактора, экспрессируемого и секретируемого нормальными Т-клетками), TNFα (фактора некроза опухоли α), IFNγ (интерферона γ) и GM-CSF (гранулоцитарно-макрофагального колониестимулирующего фактора). Определено, что у больных с неэффективным циклом ЭКО исходное содержание IL-13 (интерлейкина 13) в фолликулярной жидкости яичников достоверно выше, чем у больных с эффективным циклом. Доказано, что с увеличением возраста больных закономерно снижается эффективность стимуляции яичников, что сопровождается усилением в них секреции провоспалительных цитокинов G-CSF (гранулоцитарного колониестимулирующего фактора), IL-1ra (рецепторного антагониста интерлейкина 1), IL-7 (интерлейкина 7), IL-9 (интерлейкина 9) и PDGF ВВ (фактора роста тромбоцитов). Определено, что с увеличением возраста больных происходит снижение биометрических показателей развития эндометрия во время переноса эмбрионов в полость матки и меняется чувствительность эндометрия к хемокинам, что проявляется увеличением экспрессии в нём рецептора хемокинов CCR1 (рецептор 1 хемокинов) и снижением - CCR3 (рецептор 3 хемокинов). Обнаружено, что усиление секреции в яичнике провоспалительных цитокинов (GМ-CSF, IFNγ, RANTES) может являться одним из механизмов неблагоприятного влияния стимуляции яичников гонадотропинами на процесс оплодотворения и показатели раннего развития эмбриона. Практическая значимость работы. В исследовании определены клинические, гормональные и иммунологические факторы, позволяющие прогнозировать исход цикла ЭКО у больных репродуктивного возраста с сочетанными формами бесплодия. Установлено, что учёт возраста больной, наличия трубно-перитонеального фактора бесплодия, содержания в крови свободного тестостерона может быть использован для прогноза наступления беременности после цикла ЭКО. Доказано, что в прогнозе эффективности цикла ЭКО имеет значение содержание в фолликулярной жидкости стимулированных яичников цитокинов IL-2, IL-4, IL-9, IL-13, IL-1ra, TNFα и GM-CSF. Основные положения, выносимые на защиту
1. Показатели гонадотропной стимуляции яичников в цикле ЭКО у больных с сочетанными формами бесплодия зависят от содержания в фолликулярной жидкости цитокинов: IL-4, IL-10, IL-15, эотаксина, MIP-1β, RANTES, ТNFα, IFNγ и GM-CSF. 2. Увеличение возраста больных сопровождается снижением эффективности гонадотропной стимуляции яичников, усилением секреции в яичниках провоспалительных цитокинов, уменьшением толщины эндометрия во время переноса эмбрионов в полость матки и изменением его чувствительности к хемокинам. 3. Эффективность цикла ЭКО зависит от продуктивности стимуляции яичников, толщины эндометрия во время переноса эмбрионов и содержания в фолликулярной жидкости яичников цитокина IL-13. Апробация работы и внедрение в практику. Результаты исследования были представлены на научно-практической конференции "Репродуктивные технологии сегодня и завтра", Санкт-Петербург, сентябрь 2011; на научно-практическом семинаре "Актуальные вопросы гинекологической эндокринологии", Санкт-Петербург, ноябрь 2011 года. Основные положения диссертации внедрены в работу Центра планирования семьи и репродукции Пушкинского района при СПб ГБУЗ "Женская консультация № 44" и отделения ВРТ ГБУЗ "Мариинская больница", в учебный процесс кафедры акушерства и гинекологии СПб ГМУ им. акад. И.П. Павлова. По теме диссертации опубликовано 5 печатных работ, в том числе 4 - в рецензируемых научных журналах и изданиях.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, материалов и методов исследования, описания и обсуждения результатов собственных исследований, выводов, практических рекомендаций, списка литературы, включающего 39 отечественных и 218 зарубежных источников. Материалы диссертации изложены на 161 странице машинописного текста, иллюстрированы 30 таблицами и 36 рисунками.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Материалы и методы исследования
Обследовано 79 женщин репродуктивного возраста, которые составили следующие группы: основную (n=36), сравнения (n=36) и контрольную (n=7). Исследование проводилось на базе Центра планирования и репродукции при СПб ГБУЗ "Женская консультация № 44" Пушкинского района. Критериями включения в основную группу являлись: возраст 25-38 лет; бесплодие (эндокринное, трубно-перитонеальное, сочетанное); программа ЭКО; стимуляция яичников препаратами гонадотропинов; наступление беременности после настоящей программы ЭКО (визуализация плодного яйца при ультразвуковом исследовании через 3 недели после переноса эмбрионов). Критерии включения в группу сравнения: возраст 25-38 лет; бесплодие (эндокринное, трубно-перитонеальное, сочетанное); программа ЭКО; отсутствие беременности после настоящей программы ЭКО. Критерии включения в контрольную группу: возраст 25-32 года; наличие беременности, закончившейся родами, в анамнезе. Контрольную группу составили пациентки, принимающие участие в программе "Донорство ооцитов". Критерии исключения для основной группы и группы сравнения были общими: гипер- и гипогонадотропная овариальная недостаточность; удаление одного или обоих яичников в анамнезе; тяжелые степени астенотератозооспермии, азооспермия; единственная причина бесплодия -мужской фактор; ожирение II-III степени.
Всем женщинам проводили клиническое обследование, которое включало: сбор анамнеза, первичный осмотр, гинекологическое обследование. При гормональном исследовании радиоиммунным и иммуноферментным методами с использованием стандартных наборов производилось определение содержания в крови на 2-3 день менструального цикла гонадотропных гормонов (ФСГ, ЛГ), эстрадиола, пролактина, свободного тестостерона; на 19-23 день цикла - прогестерона; независимо от дня цикла - антимюллерова гормона. Ультразвуковое исследование (УЗИ) органов малого таза проводили на аппарате X8 (OLIMPUS, Япония) с использованием трансвагинального датчика с частотой 7,5 МГц. УЗИ проводили перед началом стимуляции яичников, в процессе мониторинга роста фолликулов при гонадотропной стимуляции яичников, пункции яичников и переноса эмбрионов в полость матки, а также через 3 недели после переноса эмбрионов с целью диагностики беременности. При УЗИ определяли биометрические параметры матки, состояние миометрия, толщину эндометрия, размеры яичников, количество и средний диаметр фолликулов. Всем больным в цикле, который предшествовал процедуре ЭКО, проводили биопсию эндометрия в лютеиновую фазу с последующим гистологическим исследованием полученного материала и определением в нём экспрессии хемокинов и их рецепторов. При микроскопическом исследовании оценивали показатели спермограммы, морфологические особенности ооцитов, качество оплодотворения и развитие эмбрионов (частоту дробления). Качественным оплодотворением считали визуализацию двух пронуклеусов в течение первых суток от его начала. За частоту дробления принимали долю зигот на 2 сутки развития. При оценке морфологии сперматозоидов придерживались критериев Крюгера (1986 г.). С помощью пункции фолликулов получали ооциты и фолликулярную жидкость для последующего определения в ней содержания цитокинов, хемокинов и факторов роста. При этом исключалась контаминация фолликулярной жидкости кровью. Перенос эмбрионов осуществлялся на 3-й или 5-й день развития эмбрионов.
Иммунологическое обследование пациенток включало определение уровня цитокинов в фолликулярной жидкости методом мультиплексного анализа белков (MCP-1 (моноцитарного хемотаксического протеина 1), MIP-1α, MIP-1β, RANTES, эотаксина, IP-10 (интерферон-индуцируемого протеина 10), IL-8, фракталкина, TNFα, IL-1β, IL-2, IL-5, IL-6, IL-7, IL-9, IL-12, IL-13, IL-15, IL-10, IL-1ra) и определение методом PCR в биоптатах эндометрия экспрессии мРНК хемокинов (MCP-1, MIP-1α, MIP-1β, RANTES, эотаксина, IP-10, IL-8, фракталкина) и их рецепторов (CXCR1, 2, 3, 4; CX3CR1; CCR1, 3, 4, 5, 7).
Статистическая обработка данных выполнена на персональном компьютере с использованием программной системы STATISTICA for Windows 10.0. Использованы методы анализа средних тенденций и линейного корреляционного анализа; рассчитывались коэффициенты корреляции Спирмена как мера линейной зависимости признаков, проведен факторный анализ, сравнение групп с использованием критерия Манна-Уитни, метод Краскела-Уоллиса, а также дискриминантный анализ для выделения группы переменных, оказывающих максимальное влияние на результат лечения. Для исследования зависимости между качественными переменными были использованы таблицы сопряженности и точный критерий Фишера (в случае таблиц 2×2), χ-квадрат. Во всех случаях статистически значимыми считались различия при p<0,05. Результаты исследования
Клиническая характеристика больных
Средний возраст женщин в основной группе составил 32±4,3 года, длительность бесплодия - 6,2±3,7 года. 47,2% больных данной группы имели в прошлом беременности (13,9% - роды, 30,5% - искусственные аборты, 2,8% - самопроизвольные аборты, 2,8% - неразвивающиеся беременности). В структуре сопутствующей гинекологической заболеваемости у пациенток основной группы выявлены: хронический сальпингоофорит (36,1%), миома матки (11,1%), наружный генитальный эндометриоз I-II cтепени тяжести (22,2%), аденомиоз (5,5%). 36,1% пациенток основной группы перенесли в анамнезе диагностическую и/или операционную лапароскопию, 27,8% - диагностическую и/или операционную гистероскопию.
Средний возраст женщин в группе сравнения составил 33,7±4,2 лет, длительность бесплодия - 5,7±3,2 года. 61,1% больных данной группы в прошлом имели беременности (27,8% - срочные роды, 16,7% - эктопическую беременность, 44,4% - искусственный аборт, 8,3% - самопроизвольный аборт, 16,7% - неразвивающуюся беременность). В структуре сопутствующей гинекологической заболеваемости у пациенток группы сравнения выявлены: хронический сальпингоофорит (58,3%), миома матки (16,4%), наружный генитальный эндометриоз I-II степени тяжести (25,0%), аденомиоз (13,9%). 47,2% пациенток группы сравнения перенесли в анамнезе диагностическую и/или операционную лапароскопию, 55,5% - диагностическую и/или операционную гистероскопию.
Контрольную группу составили здоровые женщины, принявшие участие в программе "Донорство ооцитов". Все они состояли в браке, в анамнезе имели роды, закончившиеся рождением здорового ребёнка. Средний возраст пациенток составил 29,7±3,9 лет. Эффективность стимуляции яичников у больных основной группы и группы сравнения
У пациенток основной группы (положительный результат ЭКО) общая курсовая доза гонадотропинов была в 1,2 раза меньше таковой у больных группы сравнения (отрицательный результат ЭКО): 1903±613 МЕ и 2204±634 МЕ соответственно (р<0,05). Стимуляция яичников гонадотропинами у больных основной группы была более эффективной - количество растущих фолликулов, ооцитов, полученных при пункции яичников, в том числе зрелых, достоверно превышало таковые у больных группы сравнения: 14,3±5,8 и 10,1±7,1 (р<0,01); 13,6±5,6 и 9,1±6,9 (р<0,01); 11,6±4,6 и 7,9±5,7 (р<0,01) соответственно. Толщина эндометрия во время переноса эмбрионов у больных основной группы была выше таковой у больных группы сравнения: 11,3±1,2 мм и 8,8±3,7 мм соответственно (р<0,01). Полученные нами результаты свидетельствуют о прогностическом значении показателей эффективности стимуляции яичников, а также развития эндометрия на эффективность цикла ЭКО.
Содержание гипофизарных и яичниковых гормонов в крови
у больных обследованных групп
У больных основной группы (эффективный цикл ЭКО) концентрация в крови гонадотропных гормонов, пролактина и эстрадиола не отличалась от таковой у больных группы сравнения (неэффективный цикл): ФСГ - 6,36±1,64 мМЕ/л и 7,3±2,73 мМЕ/л соответственно, ЛГ - 5,01±2,72 мМЕ/л и 5,86±2,79 мМЕ/л соответственно, пролактин - 284,2 мМЕ/л и 203,8 мМЕ/л соответственно, эстрадиол - 90,8±66,2 и 82,4±78,9 пмоль/л соответственно.
Содержание свободного тестостерона в крови у больных с бесплодием и эффективным циклом ЭКО (2,3±1,7 нмоль/л) было в 1,4 раза выше такового при неэффективном цикле ЭКО (1,61±1,5 нмоль/л), p<0,05. Уровень свободного тестостерона в крови больных положительно коррелирует с количеством зрелых ооцитов, полученных при пункции яичников (Rс=0,30; p<0,05). Полученные результаты обусловлены важным значением андрогенов в стероидо- и фолликулогенезе. Андрогены, продуцируемые тека-клетками и клетками стромы яичника, являются субстратом для синтеза эстрогенов, вовлечены в процесс роста преантральных и малых антральных фолликулов, способствуя увеличению ФСГ-чувствительности их клеток (Hiller S., 1999). Низкий уровень тестостерона в крови у больных ассоциируется в программах ЭКО с увеличением курсовой дозы гонадотропинов, с продолжительностью стимуляции, с уменьшением числа ооцитов, полученных при пункции яичников, с нарушением оплодотворения и снижением частоты наступления беременности (Мassin N., 2004; Kim C.H., 2007). По данным некоторых исследований (Краснопольская К.В., 2010), включение андроген-содержащих препаратов в протоколы стимуляции яичников в циклах ЭКО у больных со сниженным содержанием тестостерона в крови, приводит к увеличению её эффективности. Содержание свободного тестостерона коррелирует положительно - с экспрессией в эндометрии CXCR2 (одного из специфических рецепторов для IL-8) (Rc=0,39, р<0,05) и отрицательно - с содержанием в фолликулярной жидкости IL-4 (Rc=-0,29, р<0,05). Обнаруженные взаимосвязи обусловлены влиянием стероидных гормонов на функцию иммунокомпетентных клеток (ИКК), в частности макрофагов, и продукцию ими провоспалительных цитокинов. Считается, что гормональный контроль может осуществляться как при непосредственном связывании гормона с соответствующим рецептором, так и быть опосредованным аутокринной и паракринной продукцией цитокинов и ростовых факторов (Hunt и соавт., 1998; Zhang и соавт., 2003; Das и соавт., 2007). Полученные нами данные подтвердили представления о гормональной регуляции синтеза аутокринных и паракринных иммунологических факторов.
Зависимость эффективности стимуляции яичников гонадотропинами от уровня цитокинов в фолликулярной жидкости
С помощью корреляционного анализа определено, что количество растущих при гонадотропной стимуляции фолликулов имеет достоверную прямую корреляционную зависимость от содержания в фолликулярной жидкости цитокинов: IL-10 (Rс=0,31; р<0,05), IFNγ (Rс=0,32; р<0,05), MIP-1β (Rс=0,32; р<0,05), RANTES (Rс=0,38; р<0,01) и TNFα (Rс=0,27; р<0,05). Выявлено, что имеется прямая корреляционная зависимость между количеством ооцитов, полученных при пункции яичников, и содержанием в них цитокинов IL-10, IFNγ, GM-CSF, MIP-1β, RANTES и TNFα (табл. 1). У больных с отрицательным результатом цикла ЭКО уровень IL-13 в фолликулярной жидкости яичников во время стимуляции в 2 раза выше такового у больных с наступившей после ЭКО беременностью (рис. 1). Таблица 1
Корреляционная зависимость между количеством ооцитов, полученных при пункции яичников, и содержанием в фолликулярной жидкости цитокинов
Количество ооцитов Цитокин RcРIL-100,27 <0,05IFNγ 0,28 <0,05GM-CSF0,28 <0,05MIP-1β0,29 <0,05RANTES0,35 <0,01TNFα0,28 <0,05 С помощью корреляционного анализа была выявлена достоверная взаимосвязь между уровнями цитокинов в фолликулярной жидкости. Так, содержание IL-10 коррелировало с концентрацией IL-6 (Rc=0,76; р<0,0001), эотаксина (Rc=0,62, р<0,0001), MCP-1 (Rc=0,62, р<0,0001) и G-CSF (Rc=0,56; р<0,0001), а содержание IL-2 - с GM-CSF (Rc=0,59; р<0,0001) и IL-15 (Rc=0,78; р<0,0001), что может свидетельствовать о сходных клеточных источниках синтеза указанных факторов в тканях яичника.
Рис. 1. Содержание IL-13 в фолликулярной жидкости яичников у обследованных лиц
* - р<0,05 по сравнению с содержанием в основной группе Полифункциональные цитокины IL-10, IL-4, IL-13 относят к цитокинам, характерным для так называемого Th-2 иммунного ответа, доминирующего при нормальном течении беременности. IL-10 и IL-4 обладают выраженным противовоспалительным эффектом, регуляторными свойствами в отношении цитотоксических и хелперных Т-лимфоцитов, NK-клеток, В-лимфоцитов и дендритных клеток. IL-10 способен также ингибировать апоптоз клеток, индуцированный ТNFα или IFNγ (Moore и соавт., 2001). IL-13 продуцируется преимущественно активированными Т-клетками и является мощным модулятором активности моноцитов и В-клеток, не оказывая, в отличие от IL-4, прямого биологического влияния на Т-клетки. Кроме этого существуют данные о способности IL-13 оказывать ингибирующий эффект на продукцию других цитокинов, стимулирующих начало воспалительного процесса (Yamauchi A., Bloom E.T., 1995).
Возрастание продукции цитокинов, хемокинов и ростовых факторов в яичниках при их стимуляции, вероятно, обеспечивается высоким содержанием и активацией в них ИКК. Кроме этого, секреция цитокинов обеспечивается гранулезными клетками растущих фолликулов. TNFα, IFNγ, GM-CSF вовлечены в развитие и рост фолликула, сигнальное взаимодействие между ооцитом и окружающими его соматическими (гранулезными) клетками, баланс процессов пролиферации и апоптоза клеток фолликула, регулируют ангиогенез и синтез стероидных гормонов в яичнике (Kaipiaand, Hsuen, 1997; Bornstein и соавт., 2004; Knightand, Glister, 2006; Wu и соавт., 2004). ТNFα и IFNγ через активацию проапоптотических Bax-белков, протеинкиназы С или каспаз могут индуцировать апоптоз клеток фолликула. Синтезируемые в яичниках хемокины (RANTES, эотаксин, MIP-1β), обладая хемоаттрактивным эффектом, привлекают в ткани яичника и активируют ИКК, которые, в свою очередь, секретируют цитокины, хемокины и факторы роста, обеспечивая избыточность цитокиновой регуляции фолликулогенеза.
Изученные в исследовании цитокины могут регулировать процесс ангиогенеза в яичнике. Так, ТNFα и GM-CSF, непосредственно или посредством индукции VEGF (сосудисто-эндотелиальный фактор роста), принимают участие в миграции, пролиферации эндотелиальных клеток, формировании капиллярных трубок и базальной мембраны. При этом ТNFα, IL-10 могут оказывать и антиангиогенный эффект (Соколов Д.И., Сельков С.А., 2012 г., Choi и соавт., 2002).
Таким образом, стимуляция яичников гонадотропинами сопровождается ростом фолликулов, рекрутированием и активацией иммунокомпетентных клеток с индукцией противовоспалительных (IL-4, IL-10, IL-13), провоспалительных цитокинов (IFNγ; GM-CSF; TNFα) и хемокинов (MIP-1β; RANTES), что, вероятно, необходимо для поддержания баланса апоптоза и пролиферации клеток гранулезы, регуляции ангиогенеза и стероидогенеза в яичниках.
Зависимость эффективности стимуляции яичников гонадотропинами от возраста больных
С увеличением возраста больных закономерно снижается количество растущих фолликулов (Rс=-0,32; р<0,05); полученных во время пункции яичников ооцитов (Rс=-0,33; р<0,01), в том числе зрелых (Rс=-0,31; р<0,05). Это согласуется с данными других исследователей о снижении активности процессов фолликуло- и оогенеза, частоты наступления беременности с увеличением возраста женщин (Назаренко Т.А., Мишиева Н.Г., 2010). Данные процессы обусловлены морфофункциональными изменениями яичников у женщин старшего возраста, снижением их овариального резерва, увеличением частоты анеуплоидии ооцитов, что может явиться одной из причин низкой частоты имплантации (Plachot M. и соавт., 1988). Кроме физиологического увеличения частоты элиминации примордиальных фолликулов в старшем репродуктивном возрасте, факторами, приводящими к снижению эффективности гонадотропной стимуляции яичников у обследованных больных, могли являться сопутствующие гинекологические заболевания (хронический сальпингоофорит, наружный генитальный эндометриоз), перенесённые оперативные вмешательства на органах репродуктивной системы. Одним из механизмов нарушения фолликуло- и оогенеза является изменение цитокиновой регуляции этих процессов. С увеличением возраста пациенток происходит увеличение содержания в фолликулярной жидкости яичников провоспалительных цитокинов: IL-1ra, IL-7, IL-9, G-CSF и РDGF BB (табл. 2). Возможно, что увеличение содержания провоспалительных цитокинов оказывает негативное влияние на гранулёзные клетки, комплекс ооцит-кумулюс, качество ооцита и является одним из механизмов снижения эффективности циклов ЭКО. Действительно, согласно некоторым исследованиям, уменьшение овариального резерва, ассоциированное с возрастом женщины, сопровождается активацией апоптоза гранулёзных клеток фолликула (Seifer D.B. и соавт, 1996). Выявленное нами усиление экспрессии тромбоцитарного фактора роста в яичнике может быть обусловлено активацией синтеза провоспалительных цитокинов. W. Freidman и соавт. (1997) также обнаружили повышение содержания ангиогенного протеина (фактора роста эндотелия) в фолликулярной жидкости яичников у женщин со сниженным овариальным резервом. С увеличением возраста больных наблюдалось достоверное снижение толщины эндометрия во время переноса эмбрионов (Rс=-0,33; р<0,05 ). Это может быть обусловлено как увеличением частоты переноса эмбрионов на 3-й день развития, так и возрастными морфофункциональными изменениями эндометрия. С увеличением возраста больных изменяется чувствительность эндометрия к хемокинам, что проявлялось в увеличении в нём экспрессии рецептора хемокинов CCR1 и снижении - рецептора CCR3 (табл. 2).
Таблица 2
Корреляционная зависимость содержания цитокинов в фолликулярной жидкости яичников и экспрессии рецепторов хемокинов в эндометрии от возраста больных с бесплодием
Возраст
больныхЦитокин (фолликулярная жидкость)RсРIL-1ra 0,31 <0,01 IL-7 0,33 <0,01IL-9 0,28 <0,05G-CSF 0,33 <0,01 РDGF-BB 0,41 <0,01 мРНК (эндометрий)CCR1 0,41 <0,05 CCR3 -0,42 <0,05Результаты анализа взаимосвязи между содержанием цитокинов в фолликулярной жидкости яичников, качеством ооцитов и показателями раннего развития эмбриона
Выявлена достоверная отрицательная корреляционная зависимость между качеством оплодотворения, частотой дробления эмбрионов с содержанием в фолликулярной жидкости цитокинов GM-CSF, IFNγ и RANTES и положительная - между количеством перенесенных эмбрионов и содержанием в фолликулярной жидкости IL-15 (табл. 3).
Таблица 3
Зависимость между качеством оплодотворения, показателями раннего развития эмбриона и содержанием в фолликулярной жидкости цитокинов
ПоказательЦитокинRcРКачество оплодотворения, %GM-CSF-0,29<0,05Частота дробления, %IFNγ-0,28<0,05RANTES-0,26<0,05Количество перенесенных в полость матки эмбрионовIL-150,26<0,05 Полученные данные свидетельствуют о том, что усиление секреции в яичнике провоспалительных цитокинов может быть одним из механизмов неблагоприятного влияния стимуляции яичников гонадотропинами на ооцит. В настоящее время предполагается, что стимуляция яичников, её режимы влияют на "качество" ооцита, потенции его к оплодотворению и темпы раннего развития эмбриона (Mehta R.H., 2001; Canto M.B., 2006). Негативную роль могут играть высокие концентрации в крови эстрадиола, а также фармакологические препараты, использующиеся во время стимуляции яичников (гонадотропины, агонисты и антагонисты гонадотропин-рилизинг гормона) (Gordon U.D., 2001; Lisi F., 2005). Полученные результаты подтвердили имеющиеся фундаментальные представления о том, что взаимодействие между ооцитом и соматическими клетками яичника являются критическим для нормального течения оогенеза, оплодотворения и раннего развития эмбриона.
Заключительным этапом работы была разработка с помощью дискриминантного анализа критериев прогнозирования эффективности цикла ЭКО. Были выявлены 3 группы факторов, позволяющие прогнозировать наступление беременности после цикла ЭКО. К 1-й группе факторов относятся клинические (возраст, индекс массы тела больных, наличие трубно-перитонеального фактора бесплодия), ко 2-й - гормональные (содержание в крови свободного тестостерона и прогестерона), к 3-й - иммунологические (содержание в фолликулярной жидкости яичников цитокинов IL-2, IL-4, IL-9, IL-13, IL-1ra, TNFα и GM-CSF), причем наиболее важным прогностическим значением обладает уровень IL-13.
Таким образом, в ходе настоящего исследования выявлено значение цитокинов в эффективности цикла ЭКО у больных репродуктивного возраста с сочетанными формами бесплодия и определены клинические, гормональные и иммунологические факторы, позволяющие прогнозировать его исход.
ВЫВОДЫ
1. У больных 19-38 лет с сочетанными формами бесплодия, у которых цикл ЭКО завершился наступлением беременности, при гонадотропной стимуляции яичников количество растущих фолликулов и ооцитов в 1,5 раза, а толщина эндометрия во время переноса эмбрионов в полость матки в 1,3 раза больше по сравнению с таковыми у больных с неэффективным циклом.
2. У больных с эффективным циклом ЭКО содержание в крови свободного тестостерона в 1,4 раза выше такового при неэффективном цикле ЭКО (2,3±1,7 и 1,6±1,5 нмоль/л соответственно, p<0,05); при этом уровень свободного тестостерона коррелирует положительно - с количеством зрелых ооцитов, полученных при пункции яичников; экспрессией в эндометрии CXCR2 и CCR3; отрицательно - с содержанием в фолликулярной жидкости IL-4.
3. Эффективность стимуляции яичников гонадотропинами зависит от концентрации цитокинов в фолликулярной жидкости; между количеством растущих фолликулов, ооцитов и содержанием в фолликулярной жидкости IL-10, IL-15, эотаксина, MIP-1β, RANTES, ТNFα, IFNγ и GM-CSF имеется прямая взаимосвязь.
4. Увеличение возраста больных с бесплодием сопровождается снижением эффективности стимуляции яичников гонадотропинами; возрастанием содержания в фолликулярной жидкости цитокинов G-CSF, IL-1ra, IL-7, IL-9, тромбоцитарного фактора роста (PDGF ВВ) и изменением чувствительности эндометрия к хемокинам (повышением экспрессии рецепторов ССR1 и снижением - ССR3).
5. У больных с отрицательным результатом цикла ЭКО уровень IL-13 в фолликулярной жидкости яичников во время стимуляции в 2 раза выше такового у больных с наступившей после ЭКО беременностью. 6. Качество оплодотворения отрицательно коррелирует с уровнем IFNγ, RANTES и GM-CSF в фолликулярной жидкости яичников.
ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
1. К информативным клинико-анамнестическим и гормональным факторам, определяющим исход цикла ЭКО у больных репродуктивного возраста с сочетанными формами бесплодия, относят: а) возраст больной; б) индекс массы тела; в) наличие трубно-перитонеального фактора бесплодия; г) уровень свободного тестостерона в крови; д) содержание прогестерона в крови на 20-22 день менструального цикла, предшествующего ЭКО.
2. Для определения прогноза исхода цикла ЭКО рекомендуется определение в фолликулярной жидкости яичников цитокинов IL-2, IL-4, IL-9, IL-13, IL-1ra, TNFα и GM-CSF.
3. С целью определения вероятности наступления беременности после цикла ЭКО рекомендуется рассчитывать следующий прогностический индекс: D0=-0,81494×Возраст+0,146218×(процент дробления)-0,24226×G-CSF+ +0,188225×прогестерон+0,40203×IL-9+20,47004×IL-4-0,17025×IL-13+1,775071× ×IL-2-1,70697×TNFα-4,13941×GM-CSF+0,920219×свободный тестостерон+ 7,771985, где G-CSF - гранулоцитарный колониестимулирующий фактор, IL - интерлейкин, TNF - фактор некроза опухолей, GM-CSF - гранулоцитарно-макрофагальный колониестимулирующий фактор. При D>0 - прогнозируется наступление беременности после цикла ЭКО; при D<0 - прогнозируется отрицательный результат лечения. Чувствительность теста - 93%; специфичность - 89%.
СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
1. Роль иммунных факторов в функционировании репродуктивной системы женщины / Н.О. Мотовилова, А.Н. Буйнова, А.А. Доценко, А.Ю. Грязнов // Вестник уральской медицинской академической науки. - 2010. - № 2/1. - С. 57-58.
2. Мотовилова, Н.О. Роль иммунных факторов в функционировании репродуктивной системы / Н.О. Мотовилова, И.Ю. Коган, Арег А. Тотолян // Уральский медицинский журнал. - 2010. - № 4. - С. 117-121. 3. Исследование клинически значимых генетических полиморфизмов у пациенток с неудачными попытками ЭКО / А.В. Иванов, А.Н. Буйнова, Н.О. Мотовилова, А.В. Куренков // Материалы XXI Международной конференции РАРЧ " Репродуктивные технологии сегодня и завтра". - СПб, 2011. - С. 29-30.
4. Мотовилова, Н.О. Секреция колониестимулирующих факторов в яичниках у больных с бесплодием в цикле ЭКО / Н.О. Мотовилова, И.Ю. Коган, Арег А. Тотолян // Журнал акушерства и женских болезней. - 2012. - вып. 3. - С. 36-40.
5. Роль некоторых цитокинов в эффективности лечения бесплодия методом экстракорпорального оплодотворения / Н.О. Мотовилова, И.Ю. Коган, К.А. Сысоев, А.Н. Буйнова, А.Ю. Грязнов, Арег А. Тотолян // Медицинская иммунология. - 2012. - Т. 14, № 4-5. - С. З73-382.
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
ВРТ - вспомогательные репродуктивные технологии
ИКК - иммунокомпетентные клетки
ЛГ - лютеинизирующий гормон
мРНК - митохондриальная рибонуклеиновая кислота
ФСГ - фолликулостимулирующий гормон
ЭКО - экстракорпоральное оплодотворение
CXC - α-хемокины
СХ3С - δ-хемокины
СС - β-хемокины
CXCR - рецепторы α-хемокинов
CX3CR - рецепторы δ-хемокинов
ССR - рецепторы β-хемокинов
G-CSF - гранулоцитарный колониестимулирующий фактор GM-CSF - гранулоцитарно-макрофагальный колониестимулирующий фактор
Ig - иммуноглобулин
IFNγ -интерферон γ
IL - интерлейкин
IL 1ra - рецепторный антагонист интерлейкина 1
IP-10 - интерферон-индуцируемый протеин 10
MCP 1 - моноцитарный хемотаксический протеин 1
MIP 1β - макрофагальный воспалительный протеин 1β
PDGF BB - фактор роста тромбоцитов
RANTES - регулируемый активацией фактор, экспрессируемый и секретируемый нормальными Т-клетками
Rс - коэффициент Спирмена
TNFα - фактор некроза опухоли α
VEGF - сосудисто-эндотелиальный фактор роста
5
Документ
Категория
Медицинские науки
Просмотров
102
Размер файла
194 Кб
Теги
кандидатская
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа