Метаболомный профиль фолликулярной жидкости как маркер качества ооцитов в программах вспомогательных репродуктивных технологий

Одним из ведущих факторов, определяющих успешность проведения вспомогательных репродуктивных технологий, является получение эмбриона с высоким имплантационным потенциалом, что, в свою очередь, в большей степени зависит от качества гамет. Основным критерием оценки качества ооцитов является их морфологическая характеристика. Исследования последних лет направлены на поиск более точных и неинвазивных маркеров, определяющих способность яйцеклетки к оплодотворению и дальнейшему развитию эмбриона. Фолликулярная жидкость является уникальным объектом исследования, так как несет в себе информацию об особенностях метаболической активности ооцита, а значит, и его компетентности. Изучение метаболома биологических жидкостей стало возможным благодаря технологиям, основанным на использовании масс-спектрометрии и ядерного магнитного резонанса. В данном обзоре приведены исследования, в которых обсуждаются возможности изучения метаболомного профиля фолликулярной жидкости для оценки качества ооцита, а также целесообразности использования ряда метаболитов в качестве дополнительных маркеров. Приведены результаты ряда работ, посвященных изучению полного метаболомного профиля фолликулярной жидкости у пациенток различных возрастных групп, а также в зависимости от показателей антимюллерова гормона. Представлены данные о составе фолликулярной жидкости у женщин с синдромом поликистозных яичников и наличием других метаболических нарушений. Описаны исследования метаболома фолликулярной жидкости при эндометриоидных кистах яичников, а также у пациенток с повторными неудачами имплантации.
Заключение: Результаты проводимых исследований подтверждают перспективность и актуальность дальнейшего изучения метаболомного профиля фолликулярной жидкости, которые в дальнейшем могут позволить разработать предиктивную модель качества ооцитов.

Наиболее эффективным методом лечения бесплодия является использование вспомогательных репродуктивных технологий (ВРТ), которые широко внедрены во всех странах мира. По данным European Society of Human Reproduction and Embryology (ESHRE), в ближайшее время ежегодно в мире будет проводиться более 1 млн циклов экстракорпорального оплодотворения (ЭКО) [1]. Однако, несмотря на значительное совершенствование методов ВРТ, частота наступления беременности остается сравнительно невысокой и составляет около 35% на проведенный цикл [2].

Основную роль в достижении положительных результатов при использовании методов ВРТ, несомненно, играет качество гамет. В экспериментах на животных было показано, что качество ооцитов имеет более существенное значение, нежели характеристики сперматозоидов [3, 4]. В связи с этим оценка качества ооцита – одна из ключевых задач эмбриологии, позволяющая произвести в последующем селекцию лучших эмбрионов с максимальным потенциалом к имплантации. Основным способом определения качества ооцитов является их морфологическая оценка и визуализация различных экстра- и цитоплазматических аномалий строения. Данный метод является простым, доступным, но и субъективным. Помимо этого, были предложены и другие методы. Так, Patrizio P. et al. (2007) в качестве маркера качества ооцитов изучали экспрессию генов в гранулезных клетках [5], а Dawson A. et al. (2006) для скрининга ооцитов с хромосомными дефектами проводили биопсию полярного тельца [6]. Другие исследователи для оценки компетентности ооцитов изучали веретено деления [7] или содержание и мутации митохондриальной ДНК [8]. Однако все эти методики являются трудоемкими и инвазивными. В связи с чем научный интерес многих исследователей в настоящее время направлен на поиск неинвазивных маркеров качества ооцитов. Одним из таких направлений является изучение компонентов фолликулярной жидкости (ФЖ), что стало возможным благодаря развитию постгеномных методов анализа. Особое место среди них занимают метаболомные технологии, основанные на использовании масс-спектрометрии и ядерного магнитного резонанса (ЯМР) [9]. Каждая из этих технологий имеет свои уникальные преимущества и недостатки. Так, метод масс-спектрометрии обладает высокой чувствительностью и специфичностью [10], а преимущества спектроскопии ЯМР состоят в том, что при оценке биологических жидкостей не требуется специальной подготовки образца и имеется возможность анализа небольших объемов исследуемого материала [11]. Методика масс-спектрометрии требует, чтобы различные классы соединений анализировались отдельно, и поэтому часто необходим этап предварительной хроматографии, что замедляет время анализа [12].

Метаболомика занимается измерением всех низкомолекулярных метаболитов (эндо- и экзогенных), которые могут быть обнаружены в живой клетке или организме [13]. Более того, существует мнение, что оценка метаболомного профиля любой биологической среды более информативна, чем прямые исследования экспрессии генов (геномика), мРНК (транскриптомика) и белков (протеомика). Сторонники метаболомного анализа жидкости объясняют это тем, что данная методика обеспечивает немедленную и точечную оценку функционального состояния биологической системы и ее клеток [14]. Биологические жидкости находятся в динамическом равновесии с клетками, поэтому качественный и количественный анализ метаболитов в жидкости отражает метаболизм внутри этих клеток [12]. ФЖ является биологической средой, в которой происходят наиболее важные этапы оогенеза, следовательно, есть основания полагать, что ее состав может указывать на качество ооцита, которое играет ключевую роль в оплодотворении, имплантации и раннем развитии эмбриона [15]. Более того, ФЖ является идеальной средой для оценки компетентности ооцитов, поскольку она получается вместе с ооцитом во время фолликулярной аспирации и обычно утилизируется. Ограничением ценности оценки ФЖ является факт высокой частоты встречаемости анеуплоидных ооцитов,...

Гапоненко А.А., Митюрина Е.В., Франкевич В.Е.