Ассоциация уровня витамина К в крови и полиморфизма генов детоксикации с исходами программы вспомогательных репродуктивных технологий

Цель исследования. Поиск биохимических и молекулярно-генетических предикторов наступления беременности в программе ЭКО/ИКСИ.
Материал и методы. В исследование были включены 100 женщин соответствующих критериям включения. В соответствии с результатами лечения бесплодия были сформированы две основные группы: I группа – пациентки с наступлением клинической беременности (n=28); II группа – пациентки с отрицательным результатом лечения (n=72).У всех женщин был определен уровень витамина К в сыворотке крови и полиморфизм гена VKORC1 и генов метаболизма ксенобиотиков.
Результаты. У пациенток, у которых имелись эмбрионы класса С (эмбрионы низкого или плохого качества) по классификации D. Gardner уровень витамина К в сыворотке крови был ниже, чем у пациенток с эмбрионами хорошего качества. Для носительниц «медленных» гаплотипов гена CYP2C9 (*2 и *3) вероятность получения незрелых ооцитов составила 61% и 46% соответственно, тогда как для пациенток с нормальным генотипом (*1/*1) в 72% случаях получали незрелые ооциты. Также была выявлена связь вероятности наступления беременности в программе ЭКО/ИКСИ и генотипом EPHX1: 337 T>C (Tyr113His) rs1051740.
Заключение. Показана прогностическая значимость уровня витамина К в сыворотке крови у женщин, проходящих лечение бесплодия в программе ЭКО/ИКСИ на качество эмбрионов. Выявлено значимое влияние полиморфизма генов системы детоксикации (CYP2C9 и EPHX1) на качество ооцитов и вероятность наступления беременности, что может являться прогностическим критерием оценки качества эмбрионов.

Ежегодно примерно у 70 миллионов супружеских пар в мире диагностируется бесплодие [1]. Среди всех доступных в настоящее время методов лечения наиболее эффективными являются вспомогательные репродуктивные технологии (ВРТ). Тем не менее, по данным Европейского общества репродукции человека и эмбриологии (ESHRE) частота наступления клинической беременности в Европе в 2013 г. составила 29,6% в расчете на забор ооцитов и 34,5% в расчете на перенос эмбрионов [2]. С учетом репродуктивных потерь лишь около четверти циклов экстракорпорального оплодотворения завершается рождением ребенка. По всей вероятности дальнейшее повышение результативности ВРТ невозможно без глубокого изучения механизмов регуляции имплантации у человека.

Имплантация эмбриона представляет комплекс молекулярных и клеточных взаимодействий, регулируемых пара- и аутокринными факторами [3]. Наступление беременности во многом зависит от двух составляющих — функционально полноценного эмбриона и рецептивности эндометрия [4]. В настоящее время оценка качества эмбрионов в первую очередь основывается на морфологических критериях, однако точность такого метода отбора эмбрионов остается недостаточно высокой, хотя его использование и привело к значительному повышению результативности программ ЭКО [5].

В последние годы отмечается рост интереса к разработке новых неинвазивных методов анализа качества ооцитов, эмбрионов и имплантации эмбриона. В последнем процессе принимает участие множество факторов, включая интегрины эндометрия, молекулы экстрацеллюлярного матрикса, молекулы адгезии, факторы роста и ионные каналы. С целью улучшения понимания механизмов неудач имплантации разрабатывается моделирование имплантации эмбриона in vitro. Понимание точных молекулярных путей, ассоциирующихся с неудачами имплантации, позволит разработать новые прогностические и диагностические биомаркеры и в последующем идентифицировать молекулярные мишени для терапевтического воздействия [6].

Среди широкого спектра биохимических маркеров, определяемых в различных биологических материалах, в последнее время особое внимание исследователей привлекает матриксцеллюлярный белок периостин, который может являться одним из будущих биомаркеров, характеризующих процесс взаимодействия эндометрия и эмбриона при имплантации [7], и сыграть определенную роль в улучшении будущих результатов программ ЭКО. В литературе имеются данные, свидетельствующие о корреляции между уровнем периостина в сыворотке крови у женщин, проходящих лечение бесплодия в программе ЭКО/ИКСИ и качеством полученных ооцитов и бластоцист [8].

Периостин (POSTN), также известный как остеобласт-специфический фактор 2, относится к семейству белков внеклеточного матрикса и выступает в качестве лиганда интегринов (молекулы межклеточной адгезии), участвует в адгезии и миграции клеток. По данным литературы, периостин является витамин К-зависимым белком [8]. Витамин К обеспечивает карбоксилирование остатков глютаминовой кислоты, входящих в состав некоторых белков. В результате они превращаются в остатки гамма-карбоксилглютаминовой кислоты (Gla-радикалы) и приобретают способность связывать кальций. Белки, для активации которых требуется такое карбоксилирование, называются «витамин К-зависимыми» [9]. Известно, что степень активности витамин К–эпоксид редуктазы обусловлена генетически, и одной из причин дефицита активированного витамина К являются мутации гена VKORC1, кодирующего субъединицу 1 комплекса витамин К–эпоксид редуктазы и приводящие к снижению синтеза данного фермента [10,11].

Авторы из Японии продемонстрировали, что витамин K также служит лигандом для рецептора стероидов и ксенобиотиков (SXR) [12]. SXR относятся к надсемейству ядерных рецепторов. Ядерные рецепторы (ЯР) представляют собой класс внутриклеточных белков, регулирующих транскрипцию специфических генов в определённых последовательностях ДНК генома, активирующих синтез ферментов и различных белков, управляющих эмбриональным развитием, клеточной дифференцировкой, апоптозом, иммунным ответом, гомеостазом и метаболическими процессами. Как следствие, ЯР играют ключевую роль в эмбриональном развитии, в росте и дифференцировании стволовых клеток, апоптозе, гомеостазе и метаболизме экзогенных и эндогенных липофильных соединений [13]....

Хечумян Л.Р., Калинина Е.А., Донников А.Е., Иванец Т.Ю., Кулакова Е.В.