Анализ маточной жидкости как новая возможность повышения частоты имплантации в программах вспомогательных репродуктивных технологий

Значительная доля неэффективных циклов вспомогательных репродуктивных технологий (ВРТ) побуждает исследователей продолжать поиск новых подходов для определения рецептивности эндометрия. Большинство современных методов оценки функционального состояния эндометрия является инвазивными и не может выполняться в одном цикле с переносом эмбриона в программах ВРТ.
Внедрение технологий нового поколения (эпигеномика, транскриптомика, протеомика и метаболомика) позволяет лучше понять сложные биологические процессы, способствующие успешному исходу программ ВРТ. Возможность получения маточной жидкости непосредственно в цикле переноса эмбриона, с одной стороны, и применение омиксных технологий, позволяющих проводить поиск прогностических и диагностических маркеров, с другой стороны, открывают новые перспективы для изучения эндометрия в период окна имплантации. Анализ секрета эндометрия позволит определить молекулярный профиль маточной жидкости для выявления смещения или нарушения окна имплантации.
Настоящий обзор посвящен описанию возможностей применения современных омиксных технологий с целью определения молекулярного профиля маточной жидкости в период окна имплантации для разработки индивидуального подхода к лечению в программах ВРТ.
Заключение: Результаты проводимых исследований подтверждают перспективность и актуальность изучения белкового, метаболомного и транскриптомного профилей с целью определения наиболее благоприятного периода времени для переноса эмбриона, что может быть использовано с целью повышения эффективности программ ВРТ.

Прогресс в репродуктивной медицине зависит от внедрения в клиническую практику современных технологий и разработки новых подходов и концепций для решения давних проблем в области лечения бесплодия методами вспомогательных репродуктивных технологий (ВРТ) [1]. Несмотря на возросшую эффективность программ ВРТ, она все еще далека от 100%, а проблема фертильности населения репродуктивного возраста является актуальной и не сдает своих позиций. Одной из важных причин, наряду с социальными и экономическими, несмотря на многочисленные и непрекращающиеся исследования в области репродукции, является все еще плохо изученная «молекулярная физиология» половых клеток, эмбрионов и эндометрия – трех основных компонентов, определяющих результативность программ ВРТ [2]. Надо понимать, что бесплодие обусловлено многофакторными нарушениями в одном или нескольких типах клеток/тканей. Появление омикс-технологий значительно расширяет наши знания и предоставляет больше информации о биологических процессах, связанных с репродуктивной функцией [3, 4]. Главным преимуществом этих технологий является получение огромного объема информации при относительно небольших затратах и усилиях.

Омикс-технологии представляют собой дисциплины, которые включают изучение комплексных и глобальных событий и процессов на уровне взаимодействия клеточных структур, от дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК) до последствий реализации ее биологической функции, т.е. от ДНК и генов до метаболитов. Самой первой из омиксных технологий стала геномика. Она изучает структуру и функции генов – определяет нуклеотидные последовательности суммарного набора молекул ДНК, локализацию места их расположения и проводит сравнительный анализ структур геномов разных организмов. Эпигеномика — наука, изучающая наследственные изменения в экспрессии генов, которые происходят без каких-либо изменений в последовательности генов в результате эпигенетических модификаций ДНК и гистонов. Геномика – это инвентаризация информационного материала клетки, тогда как действительно работающие структуры – это белки. И протеомика изучает белковый состав биологических объектов, а также структурно-функциональные свойства белковых молекул, транслируемых с одного генома. Если геномная карта одинакова для всех клеток организма человека, то каждая клетка и ткань имеют собственную протеомную карту, которая индивидуальна для каждого типа клеток и изменяется в зависимости от состояния клетки, поэтому характерна для данного периода времени. Секретомика – это раздел протеомики, изучающий все секретируемые белки клетками, тканями. Метаболомика изучает конечные и промежуточные продукты обмена веществ в биологической системе, точнее, низкомолекулярные метаболические профили клеток, тканей и органов. Используя омикс-платформы, можно анализировать все классы биологических соединений, эпигенетических меток, генов, рибонуклеиновой кислоты (мРНК), белков и метаболитов. Различия между этими «-омиками» заключаются в том, что геномика/транскриптомика позволяет оценивать потенциальную информацию, протеомика позволяет оценивать фактически выполненные планы, а метаболомика в основном отражает результаты после выполнения этих планов [3].

Омикс-технологии обладают высокой пропускной способностью измерительных приборов, что позволяет изучать молекулярные аспекты клеточных структур и их функций посредством детекции белков, транскриптов РНК и/или метаболитов в глобальном масштабе, открывая, таким образом, дополнительные возможности в области репродуктивной медицины. Каждая из описанных выше технологий может быть внедрена в репродуктивную сферу для того, чтобы определить оптимальные молекулярные особенности клеток и тканей, участвующих в размножении, а именно сперматозоидов, яичек, ооцитов, клеток гранулезы, эмбрионов и клеток эндометрия, а также их метаболитов в репродуктивных жидкостях (семенной плазме, фолликулярной жидкости, среде культивирования эмбрионов, маточной жидкости (МЖ) и т.д.). Внедрение системного подхода к изучению репродуктивных процессов приведет к совершенствованию способов селекции сперматозоидов и ооцитов, улучшению способов оплодотворения и состава сред для культивирования эмбрионов, пересмотру критериев выбора наиболее жизнеспособных эмбрионов, обладающих высоким имплантационным потенциалом, а также определению наиболее благоприятного момента и состояния эндометрия для переноса эмбриона (ПЭ), что может привести к повышению числа рожденных детей [5, 6].

Актуальность изучения состава маточной жидкости в контексте лечения бесплодия методами ВРТ

Внедрение преимплантационного генетического тестирования эмбрионов на анеуплоидии в современные протоколы лечения пациенток с бесплодием повысило эффективность программ ВРТ до 60–70% [7–9], однако доля циклов, в которых перенос эуплоидных эмбрионов не приводит к имплантации, остается значительной и может достигать 40%.

Имплантация эмбриона – это высоко скоординированный процесс, при котором эмбрион на стадии бластоцисты прикрепляется в ...

Бабаян А.А., Макарова Н.П., Кондакова Н.В., Гохберг Я.А., Непша О.С., Калинина Е.А.