Особенности аминокислотного профиля плазмы крови и фолликулярной жидкости женщин с бесплодием и сниженным овариальным резервом

Цель: Выявить особенности аминокислотного профиля плазмы крови и фолликулярной жидкости женщин с бесплодием и сниженным овариальным резервом.
Материалы и методы: В исследование вошли 115 женщин в возрасте от 18 до 42 лет с бесплодием, обратившихся в ФГБУ «НМИЦ АГП им. В.И. Кулакова» Минздрава России для достижения беременности в программе ВРТ (ЭКО/ИКСИ) и подходящих под критерии включения. Группы были стратифицированы в зависимости от овариального резерва: 1-я группа – 50 пациенток со сниженным овариальным резервом (АМГ<1,2 нг/мл, КАФ<5), 2-я группа – 65 пациенток с нормальным овариальным резервом (АМГ≥1,2 нг/мл, КАФ≥5) и сопоставимы по возрасту. Исследование уровней аминокислот в плазме крови и фолликулярной жидкости в день аспирации ооцитов проведено методом жидкостной хроматографии с масс-спектрометрическим детектированием.
Результаты: При анализе аминокислотного профиля у женщин со сниженным овариальным резервом, по сравнению с женщинами с нормальным овариальным резервом, обнаружено статистически значимое снижение показателей саркозина и триптофана.  В фолликулярной жидкости у женщин со сниженным овариальным резервом выявлено статистически значимое снижение концентрации лизина, аспарагина, метионина, фенилаланина и триптофана. При сравнительном корреляционном анализе концентраций аминокислот в плазме крови и фолликулярной жидкости наблюдались сильные корреляционные взаимосвязи между уровнями аминокислот в плазме крови, фолликулярной жидкости и между уровнями аминокислот в плазме и фолликулярной жидкости. Также выявлены умеренные положительные корреляционные связи между количеством антральных фолликулов и показателями оогенеза и раннего эмбриогенеза и уровнем аминокислот, лизина и саркозина в плазме крови, аспарагина, триптофана и аминомасляной кислоты в фолликулярной жидкости.
Заключение: Было обнаружено значимое снижение уровней аминокислот у женщин с бесплодием и сниженным овариальным резервом, что может быть маркером для оценки овариального резерва и потенциала развития ооцитов с целью улучшения исходов программ ВРТ.

Вклад авторов: Шевцова М.А., Гависова А.А. – сбор и обработка материала, обзор по теме публикации, написание работы, окончательное утверждение версии для публикации, дизайн исследования, Новоселова А.В. – разработка метода ЖХ-МС анализа аминокислот в плазме крови и фолликулярной жидкости, обработка экспериментальных данных, Хажжар Ф. – приготовление образцов плазмы крови, проведение анализа, Чаговец В.В., Франкевич В.Е. –статистическая обработка материала, рецензирование, окончательное утверждение версии для публикации, Краснова Н.А., Аксененко А.А. – сбор  материала, рецензирование. 
Конфликт интересов: Авторы заявляют об отсутствии возможных конфликтов интересов.
Финансирование: Работа выполнена без спонсорской поддержки.
Одобрение Этического комитета: Исследование одобрено комиссией по этике биомедицинских исследований при ФГБУ «НМИЦ АГП им. академика В.И. Кулакова» Минздрава России.
Согласие пациенток на публикацию: Пациентки подписали информированное согласие на публикацию своих данных.
Обмен исследовательскими данными: Данные, подтверждающие выводы этого исследования, доступны по запросу у автора, ответственного за переписку, после одобрения ведущим исследователем.
Для цитирования: Шевцова М.А., Гависова А.А., Краснова Н.А., Аксененко А.А., Новоселова А.В., Хажжар Ф., Чаговец В.В., Франкевич В.Е. Особенности аминокислотного профиля плазмы крови и фолликулярной жидкости женщин с бесплодием и сниженным овариальным резервом.
Акушерство и гинекология. 2024; 2: 79-88
https://dx.doi.org/10.18565/aig.2023.270

Сниженный овариальный резерв (СОР) является одной из наиболее распространенных и сложно преодолеваемых причин бесплодия, при которой наблюдается более низкая частота наступления беременности и живорождения в программах вспомогательных репродуктивных технологий (ВРТ) по сравнению с женщинами с нормальным овариальным резервом (НОР) [1]. Этиологических и патогенетических механизмов снижения овариального резерва множество, так как на любом из этапов фолликуло­генеза участвуют гормоны, их гены и рецепторы, являющиеся белковыми молекулами, структурным элементом которых являются аминокислоты.

В фолликулярной жидкости, как микросреде для роста и развития фолликулов и ооцитов, происходит обмен веществами и энергией между ооцитами и внеклеточной средой, что, возможно, отражает уровень метаболизма и потенциал развития ооцитов [2]. Решающее значение для фолликуло- и оогенеза имеют метаболиты, содержащиеся в фолликулярной жидкости и предоставляющие важную информацию о росте и дифференцировке фолликула [3]. К ним относят гормоны, факторы роста, цитокины, белки, стероиды, аминокислоты и полисахариды [4]. Таким образом, изучение изменений метаболитов фолликулярной жидкости может выявить факторы, оказывающие влияние на развитие ооцитов, как возможные предикторы их компетентности в развитии и жизнеспособности эмбриона и исходе беременности у пациенток с СОР [5].

Технология, позволяющая качественно и количественно оценить содержание низкомолекулярных соединений в биологическом материале, определена как метаболомный анализ, при проведении которого с помощью жидкостной хроматографии с масс-спектрометрическим детектированием (ЖХ-МС) предоставляется возможность оценки клеточного метаболизма на молекулярном уровне [6, 7]. Разные стадии развития фолликула характеризуются различными метаболомными характеристиками, которые меняются в зависимости от возраста женщины [8]. В последние годы внимание исследователей привлечено к изучению аминокислотного состава фолликулярной жидкости как биомолекул, вовлеченных в патогенез заболеваний репродуктивной системы, в том числе при СОР, синдроме поликистозных яичников и эндометриозе [9, 10] для выявления потенциальных диагностических и прогностических биомаркеров, так как нарушение метаболизма аминокислот, возможно, приводит к изменению процессов фолликулогенеза и оогенеза [11, 12].

Аминокислоты являются органическими веществами, содержащими аминогруппу (-NH2) и кислотную группу (-COOH) (рис. 1). Из-за различий в их боковых цепях аминокислоты имеют совершенно разные биохимические свойства и функции [13].

Из более чем 300 аминокислот, существующих в природе, только 20 служат строительными блоками белка; однако небелковые аминокислоты также играют важную роль в клеточном метаболизме. Интерес исследователей привлекает роль аминокислот в реализации репродуктивной функции на всех ее этапах. Результаты исследований демонстрируют, что как дефицит, так и избыток отдельных аминокислот могут подавлять или повышать экспрессию генов, тем самым обеспечивая регуляцию синтеза белка и многих гормонов на всех этапах обмена [15]. Например, тирозин и фенилаланин являются субстратами для синтеза адреналина, норадреналина, дофамина и гормонов щитовидной железы [16]. Высокие концентрации аминокислот, в том числе аргинина, глутамина и лейцина при внутривенном введении фармакологических доз, в 10–20 раз превышающих их алиментарные концентрации, стимулируют секрецию гормонов [17, 18].

У женщин с СОР в исследованиях аминокислотного профиля в фолликулярной жидкости выявлены значимые изменения, которые были ассоциированы с количеством ооцитов и качеством эмбрионов в программах ВРТ, что свидетельствует о существенной роли аминокислот. Метаболомный профиль может быть использован как для оценки овариального резерва, так и прогнозирования эмбрионального развития. По данным исследований, аминокислоты, в особенности лейцин, глутамин, аргинин и пролин, играют важную роль в эмбриогенезе, развитии плаценты и плода во время беременности [1, 19].

В связи с этим целью данного исследования явилась оценка аминокислотного профиля плазмы крови и фолликулярной жидкости у женщин с бесплодием и СОР по сравнению с женщинами с НОР.

Материалы и методы

Было проведено обсервационное одномоментное исследование по типу «случай-контроль» 115 женщин с бесплодием в программах ВРТ (экстракорпоральное оплодотворение (ЭКО)/интрацитоплазматическая инъекция сперматозоида (ИКСИ)). Пациен...

Шевцова М.А., Гависова А.А., Краснова Н.А., Аксененко А.А., Новоселова А.В., Хажжар Ф., Чаговец В.В., Франкевич В.Е.