Оценка уровня экспрессии пивиРНК hsa_piR_020497 в фолликулярной жидкости пациенток с различными исходами программ экстракорпорального оплодотворения
Цель: Определение взаимосвязи между морфологическими и молекулярно-биологическими критериями оценки качества ооцитов, полученных у обследуемых женщин в день проведения трансвагинальной пункции фолликулов.Шамина М.А., Тимофеева А.В., Федоров И.С., Калинина Е.А.
Материалы и методы: Применен метод глубокого секвенирования с последующей его валидацией методом ОТ-ПЦР в реальном времени для идентификации спектра малых некодирующих РНК (мнкРНК), присутствующих в фолликулярной жидкости левого и правого яичников 25 пациенток, среди которых 3 пациентки вступили в программу ЭКО повторно после отрицательного результата селективного переноса эмбриона в полость матки и проведенной по этой причине прегравидарной подготовки (назначение мио-инозитола в сочетании с фолиевой кислотой, витамином D, а также омега-3).
Результаты: Из 86 пивиРНК и 79 микроРНК, идентифицированных методом глубокого секвенирования мнкРНК фолликулярной жидкости яичников пациенток, уровень экспрессии пивиРНК hsa_piR_020497 был статистически значимо (р=0,01) повышен в группе пациенток с положительным исходом ВРТ (n=14) относительно группы пациенток с отрицательным исходом ВРТ (n=8) по данным ОТ-ПЦР в реальном времени. В результате проведенной прегравидарной подготовки у всех трех пациенток было выявлено увеличение уровня экспрессии hsa_piR_020497 в фолликулярной жидкости в одном или двух яичниках до значений уровня экспрессии hsa_piR_020497, характерных для группы пациенток с наступившей беременностью. Белковые продукты потенциальных генов-мишеней hsa_piR_020497 участвуют в сигнальных путях, опосредованных рецептором к эпидермальному ростовому фактору (ErbB), митоген-активированной протеинкиназой (MAPK), трансформирующим ростовым фактором бета (TGFβ), инсулиноподобным ростовым фактором 1 (IGF1), фосфатидилинозитол-3-киназном пути, опосредованном действием Akt, в регуляции концентрации цитозольного кальция и метаболизме витаминов и кофакторов.
Заключение: Поскольку белковые продукты генов-мишеней hsa_piR_020497 участвуют в основных сигнальных путях, отвечающих за формирование фолликула и созревание яйцеклетки, актуальным является проведение дальнейших исследований на многочисленной выборке супружеских пар для определения влияния на исходы программ ЭКО.
Ключевые слова
ЭКО
бесплодие
фолликулярная жидкость
ооциты
беременность
метод глубокого секвенирования
количественная ОТ-ПЦР в реальном времени
малые некодирующие РНК
sncRNA
пивиРНК
piRNA
hsa_piR_020497
прегравидарная подготовка
Список литературы
- Liang J., Wang S., Wang Z. Role of microRNAs in embryo implantation. Reprod. Biol. Endocrinol. 2017; 15(1): 90. https://dx.doi.org/10.1186/s12958-017-0309-7.
- Senbon S., Hirao Y., Miyano T. Interactions between the oocyte and surrounding somatic cells in follicular development: lessons from in vitro culture. J. Reprod. Dev. 2003; 49(4): 259-69. https://dx.doi.org/10.1262/jrd.49.259.
- Qasemi M., Amidi F. Extracellular microRNA profiling in human follicular fluid: new biomarkers in female reproductive potential. J. Assist. Reprod. Genet. 2020; 37(8): 1769-80. https://dx.doi.org/10.1007/s10815-020-01860-0.
- Luti S., Fiaschi T., Magherini F., Modesti P.A., Piomboni P., Governini L. et al. Relationship between the metabolic and lipid profile in follicular fluid of women undergoing in vitro fertilization. Mol. Reprod. Dev. 2020; 87(9): 986-97. https://dx.doi.org/10.1002/mrd.23415.
- Pla I., Sanchez A., Pors S.E., Pawlowski K., Appelqvist R., Sahlin K.B. et al. Hum. Reprod. 2021; 36(3): 756-70. https://dx.doi.org/10.1093/humrep/deaa335.
- Akbari Sene A., Tabatabaie A., Nikniaz H., Alizadeh A., Sheibani K., Mortezapour A. et al. The myo-inositol effect on the oocyte quality and fertilization rate among women with polycystic ovary syndrome undergoing assisted reproductive technology cycles: a randomized clinical trial. Arch. Gynecol. Obstet. 2019; 299(6): 1701-7. https://dx.doi.org/10.1007/s00404-019-05111-1.
- Громова О.А., Торшин И.Ю., Тетруашвили Н.К., Рейер И.А. Синергизм между фолатами и докозагексаеновой кислотой в рамках раздельного приема микронутриентов во время беременности. Акушерство и гинекология. 2018; 7: 12-9.
- Ших Е.В., Махова А.А. Вопросы выбора формы фолата для коррекции фолатного статуса. Акушерство и гинекология. 2018; 8: 33-40.
- Владимирова И.В., Донников А.Е., Макарова Н.П., Калинина Е.А. Применение миоинозитола в лечении женского бесплодия в программах вспомогательных репродуктивных технологий у пациенток с высоким риском получения незрелых гамет. Акушерство и гинекология. 2017; 7: 146-9.
- Вартанян Э.В., Цатурова К.А., Девятова Е.А., Михайлюкова А.С., Левин В.А., Сагамонова К.Ю., Громенко Д.С., Овсянникова Т.В., Эрлихман Н.М., Колосова Е.А., Сафронова Е.В., Фотина О.В., Красновская Е.В., Пожарищенская Т.Г., Аутлева С.Р., Гзгзян А.М., Нуриев И.Р., Воропаева Е.Е., Пестова Т.И., Здановский В.М., Ким Н.А., Котельников А.Н., Сафронов О.В. , Назаренко Т.А., Ионова Р.М. Подготовка к лечению бесплодия методом экстракорпорального оплодотворения при сниженном овариальном резерве. Акушерство и гинекология. 2019; 8: 134-42.
- Paffoni A., Somigliana E., Sarais V., Ferrari S,. Reschini M., Makieva S. et al. Effect of vitamin D supplementation on assisted reproduction technology (ART) outcomes and underlying biological mechanisms: protocol of a randomized clinical controlled trial. The “supplementation of vitamin D and reproductive outcome” (SUNDRO) study. BMC Pregnancy Childbirth. 2019; 19(1): 395. https://dx.doi.org/10.1186/s12884-019-2538-6.
- Ciepiela P., Dulęba A.J., Kowaleczko E., Chełstowski K., Kurzawa R.Vitamin D as a follicular marker of human oocyte quality and a serum marker of in vitro fertilization outcome. J. Assist. Reprod. Genet. 2018; 35(7): 1265-76. https://dx.doi.org/10.1007/s10815-018-1179-4.
- Timofeeva A.V., Chagovets V.V., Drapkina Yu.S., Makarova N.P., Kalinina E.A., Sukhikh G.T. Cell-free, embryo-specific sncRNA as a molecular biological bridge between patient fertility and IVF efficiency. Int. J. Mol. Sci. 2019; 20(12): 2912. https://dx.doi.org/10.3390/ijms20122912.
- Timofeeva A., Drapkina Yu., Fedorov I., Chagovets V., Makarova N., Shamina M., Kalinina E., Sukhikh G. Small noncoding RNA signatures for determining the developmental potential of an embryo at the morula stage. Int. J.. Mol Sci. 2020; 21(24): 9399. https://dx.doi.org/10.3390/ijms21249399.
- Esfandiari N., Burjaq H., Gotlieb L., Casper R.F. Brown oocytes: implications for assisted reproductive technology. Fertil. Steril. 2006; 86(5): 1522-5. https://dx.doi.org/10.1016/j.fertnstert.2006.03.056.
- Горшкова А.Г., Долгушина Н.В., Макарова Н.П., Ковальская Е.В., Калинина Е.А. Факторы риска развития дисморфизмов ооцитов в программах вспомогательных репродуктивных технологий. Акушерство и гинекология. 2015; 5: 66-73.
- Alexandri C., Daniel A., Bruylants G., Demeestere I. The role of microRNAs in ovarian function and the transition toward novel therapeutic strategies in fertility preservation: from bench to future clinical application. Hum. Reprod. Update. 2020; 26(2): 174-96. https://dx.doi.org/10.1093/humupd/dmz039.
- Santonocito M., Vento M., Guglielmino M.R., Battaglia R., Wahlgren J., Ragusa M. et al. Molecular characterization of exosomes and their microRNA cargo in human follicular fluid: bioinformatic analysis reveals that exosomal microRNAs control pathways involved in follicular maturation. Fertil. Steril. 2014; 102(6): 1751-61.e1. https://dx.doi.org/10.1016/j.fertnstert.2014.08.005.
- Di Paolo G., De Camilli P. Phosphoinositides in cell regulation and membrane dynamics. Nature. 2006; 443(7112): 651-7. https://dx.doi.org/10.1038/nature05185.
- Vitale S.G., Rossetti P., Corrado F., Rapisarda A.M., La Vignera S., Condorelli R. et al. How to achieve high-quality oocytes? The key role of myo-inositol and melatonin. Int. J. Endocrinol. 2016; 2016: 4987436. https://dx.doi.org/10.1155/2016/4987436.
- Wakai T., Mehregan A., Fissore R.A. Ca2+ signaling and homeostasis in mammalian oocytes and eggs. Cold Spring Harb. Perspect. Biol. 2019; 11(12): a035162. https://dx.doi.org/10.1101/cshperspect.a035162.
- Farquhar C., Rombauts L., Kremer J.A., Lethaby A., Ayeleke R.O. Oral contraceptive pill, progestogen or oestrogen pretreatment for ovarian stimulation protocols for women undergoing assisted reproductive techniques. Cochrane Database Syst. Rev. 2017; (5): CD006109. https://dx.doi.org/10.1002/14651858.CD006109.pub3.
- Kalem M.N., Kalem Z., Gurgan T. Effect of metformin and oral contraceptives on polycystic ovary syndrome and IVF cycles. J. Endocrinol. Invest. 2017; 40(7): 745-52. https://dx.doi.org/10.1007/s40618-017-0634-x.
- Kalampokas T., Pandian Z., Keay S., Bhattacharya S. Glucocorticoid supplementation during ovarian stimulation for IVF or ICSI. Cochrane Ddatabase Syst. Rev. 2017; (3): CD004752. https://dx.doi.org/10.1002/14651858.CD004752.pub2.
Поступила 23.09.2021
Принята в печать 19.11.2021
Об авторах / Для корреспонденции
Шамина Мария Александровна, аспирант отделения вспомогательных технологий в лечении бесплодия им. профессора Б.В. Леонова,НМИЦ АГП им. академика В.И. Кулакова Минздрава России, +7(916)096-60-90, mariashamina@mail.ru, 117997, Россия, Москва, ул. Академика Опарина, д. 4.
Тимофеева Анжелика Владимировна, к.б.н., заведующая лабораторией прикладной транскриптомики отдела системной биологии в репродукции,
НМИЦ АГП им. академика В.И. Кулакова Минздрава России, +7(495)438-13-41, avtimofeeva28@gmail.com, 117997, Россия, Москва, ул. Академика Опарина, д. 4.
Федоров Иван Сергеевич, м.н.с. лаборатории прикладной транскриптомики отдела системной биологии в репродукции, НМИЦ АГП им. академика В.И. Кулакова Минздрава России, +7(495)438-13-41, is_fedorov@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,
НМИЦ АГП им. академика В.И. Кулакова Минздрава России, +7(495)438-13-41, e_kalinina@oparina4.ru, 117997, Россия, Москва, ул. Академика Опарина, д. 4.
Вклад авторов: Калинина Е.А., Тимофеева А.В. – концепция и дизайн исследования; Шамина М.А. – сбор материала и создание клинической базы образцов; Тимофеева А.В., Федоров И.С. – получение экспериментальных данных; Федоров И.С. – статистическая обработка данных; Тимофеева А.В., Шамина М.А. – написание текста;
Калинина Е.А. – редактирование.
Конфликт интересов: Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Финансирование. Работа выполнена без спонсорской поддержки.
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: Шамина М.А., Тимофеева А.В., Федоров И.С., Калинина Е.А. Оценка уровня экспрессии пивиРНК hsa_piR_020497 в фолликулярной жидкости пациенток с различными исходами программ экстракорпорального оплодотворения.
Акушерство и гинекология. 2021; 11: 143-153
https://dx.doi.org/10.18565/aig.2021.11.143-153
Также по теме
