Особенности эмбриологического этапа программ лечения бесплодия методами вспомогательных репродуктивных технологий в зависимости от уровня общей антиоксидантной способности нативного эякулята
Цель: Оценить влияние общей антиоксидантной способности эякулята на процессы оплодотворения и развития эмбрионов у супружеских пар с различными типами бесплодия и определить степень значимости общей антиоксидантной способности как биомаркера для прогнозирования исходов программ вспомогательных репродуктивных технологий (ВРТ).Агаджанян Д.С., Лобанова Н.Н., Смольникова В.Ю., Макарова Н.П., Красный А.М., Щипицына В.С., Садекова А.А., Кокоева Д.Н., Калинина Е.А.
Материалы и методы: В исследовании приняли участие 50 супружеских пар с установленным диагнозом бесплодия. Все пары прошли программу экстракорпорального оплодотворения с использованием метода интрацитоплазматической инъекции сперматозоида (ИКСИ). В день трансвагинальных пункций женщин производился забор нативного эякулята их супругов для исследования общей антиоксидантной способности с помощью прибора FORM 3000 c использованием набора FORD.
Результаты: Было установлено, что эмбрионы к 5-м суткам созревали до стадии поздней бластоцисты с использованием сперматозоидов из эякулята с более высокой общей антиоксидантной способностью. При использовании сперматозоидов из эякулята с более низкой общей антиоксидантной способностью к 5-м суткам сформировались морулы или ранние бластоцисты (р=0,03). При этом была показана отрицательная корреляция между общей антиоксидантной способностью эякулята и процентом оплодотворения ооцитов. Связи между общей антиоксидантной способностью и исходами программ ВРТ у пар с различными типами бесплодия обнаружено не было.
Заключение: Общая антиоксидантная способность эякулята, оцененная в нативном эякуляте перед экстракорпоральным оплодотворением, влияет на показатели эмбриологического этапа программ лечения бесплодия методами ВРТ. Показано достоверное снижение частоты оплодотворения при высоких значениях окислительного стресса. При этом частота наступления беременности не зависит от уровня окислительного стресса в мужских половых клетках. Чтобы повысить эффективность программ ВРТ у мужчин с высокими значениями окислительного стресса в эякуляте через увеличение числа зигот, необходимы тщательная предгравидарная подготовка и осознанное родительство.
Ключевые слова
общая антиоксидантная способность
оксидативный стресс
бесплодие
эякулят
вспомогательные репродуктивные технологии
Список литературы
- Carson S.A., Kallen A.N. Diagnosis and management of infertility: a review. 2021; 326(1): 65-76. https://dx.doi.org/10.1001/jama.2021.4788.
- Сыркашева А.Г., Коротченко О.Е. Окислительный стресс. Антиоксидантная терапия при прегравидарной подготовке и/или при бесплодии. Медицинский совет. 2017; 13: 150-56.
- Adeoye O., Olawumi J., Opeyemi A., Christiania O. Review on the role of glutathione on oxidative stress and infertility JBRA Assist. Reprod. 2018; 22(1): 61-6. https://dx.doi.org/10.5935/1518-0557.20180003.
- Barati E., Nikzad H., Karimian M. Oxidative stress and male infertility: current knowledge of pathophysiology and role of antioxidant therapy in disease management. Cell. Mol. Life Sci. 2020; 77(1): 93-113. https://dx.doi.org/10.1007/s00018-019-03253-8.
- Agarwal A., Baskaran S., Parekh N., Cho C.L., Henkel R., Vij S. et al. Male infertility. Lancet. 2021; 397(10271): 319-33. https://dx.doi/org/10.1016/S0140-6736(20)32667-2.
- Martins A.D., Agarwal A. Oxidation reduction potential: a new biomarker of male infertility. Panminerva Med. 2019; 61(2): 108-17. https://dx.doi.org/10.23736/S0031-0808.18.03529-2.
- Смольникова В.Ю., Агаджанян Д.С., Красный А.М. Активные формы кислорода и компоненты системы антиоксидантной защиты как маркеры прогнозирования качества эмбрионов у супружеских пар с различными типами бесплодия. Акушерство и гинекология. 2020; 11: 55-60.
- Божедомов В.А., Ушакова И.В., Липатова Н.А., Спориш Е.А. Роль гиперпродукции активных форм кислорода в мужском бесплодии и возможности антиоксидантной терапии. Consilium Medicum. 2012; 14(7): 51-5.
- Agarwal A., Rana M., Qiu E., AlBunni H., Bui AD., Henkel R. Role of oxidative stress, infection and inflammation in male infertility. Andrologia. 2018; 50(11): e13126. https://dx.doi.org/10.1111/and.13126.
- Drevet J.R., Hallak J., Nasr-Esfahani M.H., Aitken R.J. Reactive oxygen species and their consequences on the structure and function of mammalian spermatozoa. Antioxid. Redox Signal. 2022 Mar 7. https://dx.doi.org/10.1089/ars.2021.0235.
- Tosic J., Walton A. Formation of hydrogen peroxide by spermatozoa and its inhibitory effect of respiration. Nature. 1946; 158: 485. https://dx.doi.org/10.1038/158485a0.
- Walczak-Jedrzejowska R., Wolski J.K., Slowikowska-Hilczer J. The role of oxidative stress and antioxidants in male fertility. Cent. European J. Urol. 2013; 66(1): 60-7. https://dx.doi.org/10.5173/ceju.2013.01.art19.
- Oborna I., Fingerova H., Novotny J., Brezinova J., Svobodova M., Aziz N. Reactive oxygen species in human semen in relation to leukocyte contamination. Biomed. Pap. Med. Fac. Univ. Palacky Olomouc Czech. Repub. 2009; 153(1): 53-8. https://dx.doi.org/10.5507/bp.2009.009.
- Gharagozloo P., Gutiérrez-Adán A., Champroux A., Noblanc A., Kocer A., Calle A. et al. A novel antioxidant formulation designed to treat male infertility associated with oxidative stress: promising preclinical evidence from animal models. Hum. Reprod. 2016; 31(2): 252-62. https://dx.doi.org/10.1093/humrep/dev302.
- Dorostghoal M., Kazeminejad S.R., Shahbazian N., Pourmehdi M, Jabbari A. Oxidative stress status and sperm DNA fragmentation in fertile and infertile men. Andrologia. 2017; 49(10). https://dx.doi.org/10.1111/and.12762.
- Евдокимов В.В., Жуков О.Б., Кастрикин Ю.В., Байжуманов А.А., Туровецкий В.Б., Пирутин С.К. Оксидативный стресс и патозооспермия. Андрология и генитальная хирургия. 2017; 18(2): 2432.
- Asadi N., Bahmani M., Kheradmand A., Rafieian-Kopaei M. The impact of oxidative stress on testicular function and the role of antioxidants in improving it: a review. J. Clin. Diagn. Res. 2017; 11(5): IE01-IE05. https://dx.doi.org/10.7860/JCDR/2017/23927.9886.
- Pisoschi A.M., Pop A. The role of antioxidants in the chemistry of oxidative stress: a review. Eur. J. Med. Chem. 2015; 97: 55-74. https://dx.doi.org/10.1016/j.ejmech.2015.04.040.
- Гамидов С.И., Шатылко Т.В., Ли К.И., Гасанов Н.Г. Роль антиоксидантных молекул в терапии мужского бесплодия и подготовке мужчины к зачатию ребенка. Медицинский совет. 2020; 3: 122-9.
- Gupta S., Finelli R., Agarwal A., Henkel R. Total antioxidant capacity-relevance, methods and clinical implications. Andrologia. 2021; 53(2): e13624. https://dx.doi.org/10.1111/and.13624.
- Subramanian V., Ravichandran A., Thiagarajan N., Govindarajan M., Dhandayuthapani S., Suresh S. Seminal reactive oxygen species and total antioxidant capacity: Correlations with sperm parameters and impact on male infertility. Clin. Exp. Reprod. Med. 2018; 45(2): 88-93. https://dx.doi.org/10.5653/cerm.2018.45.2.88.
- Макарова Н.П., Романов А.Ю., Долгушина Н.В., Паркер М.М., Красный А.М. Сравнительный анализ экспрессии генов глутатионпероксидазы и глутатионредуктазы в сперматозоидах человека при криоконсервации. Клеточные технологии в биологии и медицине. 2018; 1: 58-62.
- Chen S.S., Chang L.S., Wei Y.H. Oxidative damage to proteins and decrease of antioxidant capacity in patients with varicocele. Free Radic. Biol. Med. 2001; 30(11): 1328-34. https://dx.doi.org/10.1016/s0891-5849(01)00536-6.
- Приказ Министерства здравоохранения РФ от 31 июля 2020 г. N 803н "О порядке использования вспомогательных репродуктивных технологий, противопоказаниях и ограничениях к их применению"
- World Health Organization. WHO laboratory manual for the examination and processing of human semen. 5th ed. WHO; 2010.
- Găman M.A., Epîngeac M.E., Diaconu C.C., Găman A.M. Evaluation of oxidative stress levels in obesity and diabetes by the free oxygen radical test and free oxygen radical defence assays and correlations with anthropometric and laboratory parameters. World J. Diabetes. 2020; 11(5): 193-201. https://dx.doi.org/10.4239/wjd.v11.i5.193.
- Cannarella R., Crafa A., Barbagallo F., Mongioì L.M., Condorelli R.A., Aversa A. et al. Seminal plasma proteomic biomarkers of oxidative stress. Int. J. Mol. Sci. 2020; 21(23): 9113. https://dx.doi.org/10.3390/ijms21239113.
- Ahmadi S., Bashiri R., Ghadiri-Anari A., Nadjarzadeh A. Antioxidant supplements and semen parameters: An evidence based review. Int. J. Reprod. Biomed. 2016; 14(2): 729-36.
- Vorobets M.Z., Melnyk O.V., Kovalenko I.V., Fafula R.V., Borzhievsky A.T., Vorobets Z.D. Сondition of urogenital tract microbiotes and pro-and antioxidant system in male azoospermia. Regul. Mech. Biosyst. 2021; 12(4): 696-701.
- Sharma R.K., Pasqualotto F.F., Nelson D.R., Thomas A.J. Jr, Agarwal A. The reactive oxygen species – total antioxidant capacity score is a new measure of oxidative stress to predict male infertility. Hum. Reprod. 1999; 14(11): 2801-7. https://dx.doi.org/10.1093/humrep/14.11.2801.
- Mahfouz R., Sharma R., Sharma D., Sabanegh E., Agarwal A. Diagnostic value of the total antioxidant capacity (TAC) in human seminal plasma. Fertil. Steril. 2009; 91(3): 805-11. https://dx.doi.org/10.1016/j.fertnstert.2008.01.022.
- Domoslawska A., Zdunczyk S., Franczyk M., Kankofer M., Janowski T. Total antioxidant capacity and protein peroxidation intensity in seminal plasma of infertile and fertile dogs. Reprod. Domest. Anim. 2019; 54(2): 252-7. https://dx.doi.org/10.1111/rda.13345.
- Brody S.A. Мужское бесплодие и окислительный стресс: роль диеты, образа жизни и пищевых добавок. Андрология и генитальная хирургия. 2014; 15(3): 33-41.
Поступила 09.03.2022
Принята в печать 28.04.2022
Об авторах / Для корреспонденции
Агаджанян Диана Сейрановна, аспирант отделения вспомогательных технологий в лечении бесплодия им. профессора Б.В. Леонова, Национальный медицинский исследовательский центр акушерства, гинекологии и перинатологии им. академика В.И. Кулакова МЗ РФ, agadzhanyand@inbox.ru,117997, Россия, Москва, ул. Академика Опарина, д. 4.
Лобанова Наталия Николаевна, м.н.с. отделения вспомогательных технологий в лечении бесплодия им. профессора Б.В. Леонова, Национальный медицинский исследовательский центр акушерства, гинекологии и перинатологии им. академика В.И. Кулакова МЗ РФ, n_lobanova@oparina4.ru,
117997, Россия, Москва, ул. Академика Опарина, д. 4.
Смольникова Вероника Юрьевна, д.м.н., доцент, в.н.с. отделения вспомогательных технологий в лечении бесплодия им. профессора Б.В. Леонова,
Национальный медицинский исследовательский центр акушерства, гинекологии и перинатологии им. академика В.И. Кулакова МЗ РФ, v_smolnikova@oparina4.ru,
117997, Россия, Москва, ул. Академика Опарина, д. 4.
Макарова Наталья Петровна, д.б.н., в.н.с. отделения вспомогательных технологий в лечении бесплодия им. профессора Б.В. Леонова, Национальный медицинский исследовательский центр акушерства, гинекологии и перинатологии им. академика В.И. Кулакова МЗ РФ, np_makarova@oparina4.ru,
117997, Россия, Москва, ул. Академика Опарина, д. 4.
Красный Алексей Михайлович, к.б.н., заведующий отделением цитологии, Национальный медицинский исследовательский центр акушерства, гинекологии и перинатологии им. академика В.И. Кулакова МЗ РФ, alexred@list.ru, 117997, Россия, Москва, ул. Академика Опарина, д. 4.
Садекова Алсу Амировна, к.б.н., н.с. лаборатории цитологии, Национальный медицинский исследовательский центр акушерства, гинекологии и перинатологии
им. академика В.И. Кулакова МЗ РФ, sialsad@gmail.com, 117997, Россия, Москва, ул. Академика Опарина, д. 4.
Щипицына Валерия Сергеевна, м.н.с. лаборатории цитологии, Национальный медицинский исследовательский центр акушерства, гинекологии и перинатологии
им. академика В.И. Кулакова МЗ РФ, v_shchipitsyna@oparina4.ru, 117997, Россия, Москва, ул. Академика Опарина, д. 4.
Кокоева Диана Николаевна, к.м.н., м.н.с. лаборатории цитологии, Национальный медицинский исследовательский центр акушерства, гинекологии и перинатологии
им. академика В.И. Кулакова МЗ РФ, d_kokoeva@oparina4.ru, 117997, Россия, Москва, ул. Академика Опарина, д. 4.
Калинина Елена Анатольевна, д.м.н., профессор, заведующая отделением вспомогательных технологий в лечении бесплодия им. профессора Б.В. Леонова, Национальный медицинский исследовательский центр акушерства, гинекологии и перинатологии имени академика В.И. Кулакова МЗ РФ, e_kalinina@oparina4.ru,
117997, Россия, Москва, ул. Академика Опарина, д. 4.
Вклад авторов: Агаджанян Д.С. – сбор и анализ литературных данных, написание статьи; Смольникова В.Ю., Макарова Н.П., Лобанова Н.Н. – дизайн клинического исследования, отбор пациентов, редактирование статьи; Щипицына В.С., Кокоева Д.Н. – проведение измерения параметров оксидативного стресса; Садекова А.А. – проведение измерения параметров оксидативного стресса, редактирование статьи; Красный А.М. – редактирование статьи; Калинина Е.А. – редактирование и утверждение публикации.
Конфликт интересов: Авторы заявляют об отсутствии конфликтов интересов.
Финансирование: Работа проведена без привлечения дополнительного финансирования со стороны третьих лиц.
Одобрение Этического комитета: Исследование было одобрено Этическим комитетом ФГБУ «НМИЦ АГП им. академика В.И. Кулакова» Минздрава России.
Согласие пациентов на публикацию: Пациенты 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: Агаджанян Д.С., Лобанова Н.Н., Смольникова В.Ю., Макарова Н.П., Красный А.М., Щипицына В.С., Садекова А.А., Кокоева Д.Н., Калинина Е.А.
Особенности эмбриологического этапа программ лечения бесплодия методами вспомогательных репродуктивных технологий в зависимости от уровня общей антиоксидантной способности нативного эякулята.
Акушерство и гинекология. 2022; 5: 101-108
https://dx.doi.org/10.18565/aig.2022.5.101-108