Молекулярные маркеры рецептивности эндометрия в программах вспомогательных репродуктивных технологий

Несмотря на рост эффективности программ вспомогательных репродуктивных технологий (ВРТ), частота успешных имплантаций эмбриона остается на низком уровне. Отсутствие имплантации может быть связано с нарушением рецептивности эндометрия в период «имплантационного окна». Для определения рецептивности эндометрия разработаны и используются различные методы диагностики: гистологический анализ, электронная микроскопия, иммуногистохимическое исследование, молекулярно-генетический анализ, однако многие из них зависят от сопутствующих факторов и имеют невысокую функциональную значимость в решении данной проблемы. В настоящее время продолжается поиск идеального маркера, позволяющего определить наилучший момент для переноса эмбриона в полость матки в цикле экстракорпорального оплодотворения (ЭКО). Применение омиксных технологий в исследовании культуральной среды эмбриона позволило прогнозировать не только качество, но и имплантационный потенциал самого эмбриона, а также оптимизировать выбор эмбрионов для переноса в полость матки. Однако для повышения результативности программ ВРТ целесообразным является не только изучение эмбрионального профиля, но и оценка рецептивности эндометрия.
Заключение: В связи с этим на основании проведенного анализа литературных источников было показано, что изучение профиля малых некодирующих РНК (мнкРНК) в образцах эндометрия является перспективным и актуальным анализом, который позволит персонифицировать подход в рамках проведения программ ВРТ.

Бесплодие у супружеской пары остается одной из важных медицинских и социальных проблем. На долю женского бесплодия в Российской Федерации приходится около 50%, мужского – 20–30%, сочетание женского и мужского фактора бесплодия встречается в 20% [1]. Несмотря на оптимизацию протоколов программ вспомогательных репродуктивных технологий (ВРТ), их эффективность за последние годы значительно не меняется и остается на уровне 30–40% [2]. Поэтому актуальной является разработка новых методических подходов как для понимания причин бесплодия, так и для диагностических и прогностических целей.

Как известно, успех в программах ВРТ зависит от трех факторов: качества гамет, определяемого состоянием репродуктивной системы обоих партнеров, качества эмбриона, функциональной зрелости (рецептивности) эндометрия [3]. Эндометрий максимально восприимчив к имплантации эмбриона на стадии бластоцисты в период «имплантационного окна». Совокупность структурно-функциональных характеристик слизистой тела матки, обеспечивающих оптимальные условия для имплантации бластоцисты, определяют как рецептивность эндометрия. Имплантация зависит от сложной системы регуляции межмолекулярных и межклеточных взаимодействий, обеспечивающих «диалог» между эмбрионом и рецептивным эндометрием, а также дальнейшего проникновения эмбриона в децидуальный слой матки с последующей дифференцировкой клеток эмбрио- и трофобласта [4].

Одной из основных причин нарушения механизмов имплантации является смещение «имплантационного окна». У большинства женщин «имплантационное окно» охватывает 6–10-й день после пика лютеинизирующего гормона (ЛГ) в секреторную фазу менструального цикла. Однако в некоторых случаях «имплантационное окно» смещается в силу индивидуальных особенностей или под влиянием гормональной стимуляции [5]. При различных патологиях эндометрия наблюдается дисрегуляция его секреторной трансформации, происходит спад активности маточных желез, в частности, секрета эндометрия, что является причиной снижения рецептивности и, как следствие, нарушения взаимодействия эмбриона с материнским организмом в доимплантационный период [6].

Общеизвестными методами оценки рецептивности эндометрия являются: гистологический анализ [7], электронная микроскопия [8], иммуногистохимическое исследование [9], определение уровня простагландинов с помощью масс-спектрометрии [10], молекулярно-генетический анализ [11].

Данные методы являются крайне зависимыми от сопутствующих факторов, а молекулярные механизмы имплантации остаются в значительной степени неясными. Это дало стимул для дальнейших исследований и поиска нового маркера рецептивности эндометрия.

В настоящее время активно изучается роль омиксных высокопроизводительных технологий [12–16], в частности, малых некодирующих РНК (мнкРНК), среди которых наибольший интерес представляют микроРНК (miRNAs) и пивиРНК (piwiRNAs). МикроРНК представляют собой одноцепочечные молекулы РНК длиной от 22 до 24 нуклеотидов. Основная их функция заключается в регуляции экспрессии генов на посттранскрипционном уровне путем образования комплементарных/полукомплементарных структур с 3’-нетранслируемой областью (3’UTR) целевой матричной РНК (мРНК) в составе РНК-индуцированного комплекса сайленсинга (RISC), что приводит к эндонуклеазному расщеплению мРНК и/или блокированию синтеза белка при взаимодействии с факторами инициации трансляции [17, 18].

По данным анализа базы miRBase v22 (http://mirbase.org/) у людей идентифицировано 2654 микроРНК, которые играют важную роль во многих биологических процессах. Практически все клетки в организме способны секретировать микроРНК, и уровень их концентрации в биологической среде является отражением как физиологических, так и патологических состояний [19].

Менее изученными представителями класса мнкРНК с точки зрения выполняемой в клетке функции и участия в патологических процессах являются пивиРНК. ПивиРНК представляют собой одноцепочечные молекулы РНК длиной 24–31 нуклеотид, которые специфически связываются с белками piwi подсемейства Argonaute и выполняют в клетке две основные функции: поддержание стабильности генома путем ингибирования экспрессии мобильных участков генома (транспозонов) и регуляция экспрессии кодирующих белок генов за счет РНК-интерференции подобно механизму действия микроРНК [20, 21].

В последние годы активно изучаются преимущества мнкРНК в качестве диагностических и прогностических биомаркеров исходов программ ВРТ в исследованиях имплантационного потенциала эмбриона и оценки рецептивности эндометрия [22–25].

Жизнеспособность эмбриона является одним из ключевых факторов, определяющих имплантацию. Оценка качества эмбрионов, согласно морфокинетическим критериям, включает в себя деление клеток, скорость развития эмбриона, форму бластомеров и степень их фрагментации. Секретируемые в среду культивирования мнкРНК в процессе имплантации эмбрионов могут быть использованы в качестве неинвазивных маркеров качества эмбрионов [26]. Так, Rosenbluth E. et al. [27] провели количеств...

Гохберг Я.А., Тимофеева А.В., Калинина Е.А.