Влияние тяжелых металлов на эффективность программ вспомогательных репродуктивных технологий в зависимости от полиморфизма генов системы детоксикации
Цель. Проанализировать связь между уровнем тяжелых металлов (кадмий, ртуть, свинец) в крови, полиморфизмом генов системы биотрансформации ксенобиотиков и исходами программ вспомогательных репродуктивных технологий (ВРТ) у пациенток с бесплодием.Сыркашева А.Г., Долгушина Н.В., Франкевич В.Е., Донников А.Е.
Материалы и методы. Проведено лечение бесплодия 300 супружеских пар с помощью ВРТ. В крови пациенток определили уровень ртути, кадмия и свинца методом масс-спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой. Определение аллельных вариантов генов системы детоксикации проводили методом полимеразной цепной реакции в реальном времени с анализом кривых плавления.
Результаты. Уровень свинца и ртути в крови был значимо ниже у пациенток с отсутствием аллеля Т гена CYP1A1 и у пациенток с наличием аллеля G гена GSTP1. Уровень ртути был также ниже при отсутствии делеции гена GSTT1. Уровень кадмия в крови пациенток не был связан с полиморфизмами генов биотрансформации ксенобиотиков. Пациентки с отсутствием аллеля Т гена CYP1A1 имели более низкую частоту родов (р=0,0270) и кумулятивную частоту родов (р=0,0249), которая у пациенток с генотипом Т/Т составила 51,6%, с генотипом Т/С – 38,1%, с генотипом С/С – 20%.
Сочетанный показатель CYP1A1*Pb в крови значимо влиял на фертилизацию ооцитов.
Заключение. Полученные нами данные свидетельствуют о важной роли полиморфных вариантов генов системы детоксикации в накоплении тяжелых металлов в организме пациенток, а также в снижении частоты фертилизации ооцитов в циклах ВРТ.
Ключевые слова
вспомогательные репродуктивные технологии
эмбрионы
беременность
тяжелые металлы
ртуть
свинец
кадмий
масс-спектрометрия
гены детоксикации
полиморфизм генов
Список литературы
- Centers for Disease Control and Prevention. Fourth national report on human exposure to enviromental chemicals. Atlanta, GA : U.S. Department of Health and Human Services; 2009.
- Tolunay H.E., Şükür Y.E., Ozkavukcu S., Seval M.M., Ateş C., Türksoy V.A. et al. Heavy metal and trace element concentrations in blood and follicular fluid affect ART outcome. Eur. J. Obstet. Gynecol. Reprod. Biol. 2016; 198: 73-7. https://dx.doi.org/10.1016/j.ejogrb.2016.01.001.
- Сыркашева А.Г., Франкевич В.Е., Долгушина Н.В. Ассоциация между уровнем тяжелых металлов в организме женщин с бесплодием и исходами программ вспомогательных репродуктивных технологий. Акушерство и гинекология. 2020; 11: 124-30.
- Казанцева Е.В., Долгушина Н.В., Донников А.Е., Беднягин Л.А., Баранова Е.Е., Терешков П.П. Влияние пренатальной экспозиции бенз(а)пирена, стирола и формальдегида на массу тела при рождении в зависимости от полиморфизмов генов системы детоксикации. Акушерство и гинекология. 2016; 7: 68-78.
- Долгушина Н.В., Казанцева Е.В., Пивоварова Л.В. Влияние антропогенных химических веществ на массу тела новорожденных. Акушерство и гинекология. 2013; 12: 58-64.
- Сыркашева А.Г., Долгушина Н.В., Макарова Н.П., Ковальская Е.В., Агаршева М.А. Исходы программ вспомогательных репродуктивных технологий у пациенток с дисморфизмами ооцитов. Акушерство и гинекология. 2015; 7: 56-62.
- Rzymski P., Rzymski P., Tomczyk K., Niedzielski P., Jakubowski K., Poniedziałek B. et al. Metal status in human endometrium: relation to cigarette smoking and histological lesions. Environ. Res. 2014; 132: 328-33. https://dx.doi.org/10.1016/j.envres.2014.04.025.
- Pizzol D., Foresta C., Garolla A., Demurtas J., Trott M., Bertoldo A. et al. Pollutants and sperm quality: a systematic review and meta-analysis. Environ. Sci. Pollut. Res. Int. 2021; 28(4): 4095-103. https://dx.doi.org/10.1007/s11356-020-11589-z.
- Carvalho L.V.B., Hacon S.S., Vega C.M., Vieira J.A., Larentis A.L., Mattos R.C.O.C. et al. Oxidative stress levels induced by mercury exposure in Amazon Juvenile Populations in Brazil. Int. J. Environ. Res. Public Health. 2019; 16(15): 2682. https://dx.doi.org/10.3390/ijerph16152682.
- Lee S., Min J.Y., Min K.B. Female infertility associated with blood lead and cadmium levels. Int. J. Environ. Res. Public Health. 2020; 17(5): 1794. https://dx.doi.org/10.3390/ijerph17051794.
- Lamichhane D.K., Leem J.H., Park C.S., Ha M., Ha E.H., Kim H.C. et al. Associations between prenatal lead exposure and birth outcomes: Modification by sex and GSTM1/GSTT1 polymorphism. Sci. Total Environ. 2018; 619-620: 176-84.
- Shojaeepour S., Fazeli M., Oghabian Z., Pourgholi L., Mandegary A. Oxidative stress in opium users after using lead-adulterated opium: The role of genetic polymorphism. Food Chem. Toxicol. 2018; 120: 571-7. https://dx.doi.org/10.1016/j.fct.2018.07.061.
- Su H., Cao Y., Li J., Zhu Y., Ma X. GST null polymorphisms may affect the risk of coronary artery disease: evidence from a meta-analysis. Thromb. J. 2020; 18: 20. https://dx.doi.org/10.1186/s12959-020-00234-x.
- Chatterjee A., Gupta S. The multifaceted role of glutathione S-transferases in cancer. Cancer Lett. 2018; 433: 33-42. https://dx.doi.org/10.1016/j.canlet.2018.06.028.
- Bowatte G., Lodge C.J., Perret J.L., Matheson M.C., Dharmage S.C. Interactions of GST polymorphisms in air pollution exposure and respiratory diseases and allergies. Curr. Allergy Asthma Rep. 2016; 16(12): 85. 1 https://dx.doi.org/0.1007/s11882-016-0664-z.
- Broekman M.M.T.J., Bos C., Te Morsche R.H.M., Hoentjen F., Roelofs H.M.J., Peters W.H.M. et al. GST Theta null genotype is associated with an increased risk for ulcerative colitis: a case-control study and meta-analysis of GST Mu and GST Theta polymorphisms in inflammatory bowel disease. J. Hum. Genet. 2014; 59(10): 575-80. https://dx.doi.org/10.1038/jhg.2014.77.
- Du Y., Zhang H., Xu Y., Ding Y., Chen X., Mei Z. et al. Association among genetic polymorphisms of GSTP1, HO-1, and SOD-3 and chronic obstructive pulmonary disease susceptibility. Int. J. Chron. Obstruct. Pulmon. Dis. 2019; 14: 2081-8. https://dx.doi.org/10.2147/COPD.S213364.
- Nishikawa T., Yamaguchi H., Ikawa K., Nakayama K., Higashi E., Miyahara E. et al. Influence of GST polymorphisms on busulfan pharmacokinetics in Japanese children. Pediatr. Int. 2019; 61(6): 558-65. https://dx.doi.org/10.1111/ped.13859.
- Hussein A.G., Pasha H.F., El-Shahat H.M., Gad D.M., Toam M.M. CYP1A1 gene polymorphisms and smoking status as modifier factors for lung cancer risk. Gene. 2014; 541(1): 26-30. https://dx.doi.org/10.1016/j.gene.2014.03.003.
- Hidaka A., Sasazuki S., Matsuo K., Ito H., Charvat H., Sawada N. et al. CYP1A1, GSTM1 and GSTT1 genetic polymorphisms and gastric cancer risk among Japanese: A nested case-control study within a large-scale population-based prospective study. Int. J. Cancer. 2016; 139(4): 759-68. https://dx.doi.org/10.1002/ijc.30130.
- Wongpratate M., Ishida W., Phuthong S., Natphopsuk S., Ishida T. Genetic polymorphisms of the human cytochrome P450 1A1 (CYP1A1) and cervical cancer susceptibility among Northeast Thai women. Asian Pac. J. Cancer Prev. 2020; 21(1): 243-8. https://dx.doi.org/10.31557/APJCP.2020.21.1.243.
Поступила 12.03.2021
Принята в печать 07.06.2021
Об авторах / Для корреспонденции
Сыркашева Анастасия Григорьевна, к.м.н., с.н.с. отделения вспомогательных технологий в лечении бесплодия им. проф. Б. В. Леонова, ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр акушерства, гинекологии и перинатологии им. академика В.И. Кулакова» Минздрава России. Тел.: +7(926)363-17-20.E-mail: a_syrkasheva@oparina4.ru. ORCID: 0000-0002-7150-2230. 117997, Россия, Москва, ул. Академика Опарина, д. 4.
Долгушина Наталия Витальевна, д.м.н., профессор, заместитель директора – руководитель департамента организации научной деятельности, ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр акушерства, гинекологии и перинатологии им. академика В.И. Кулакова» Минздрава России. E-mail: n_dolgushina@oparina4.ru. ORCID: 0000-0003-1116-138X. 117997, Россия, Москва, ул. Академика Опарина, д. 4.
Франкевич Владимир Евгеньевич, к.ф.-м.н., заведующий отделом системной биологии в репродукции, ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр акушерства, гинекологии и перинатологии им. академика В.И. Кулакова» Минздрава России. Тел.: +7(495)438-07-88. E-mail: v_frankevich@oparina4.ru.
ORCID: 0000-0002-9780-4579. 117997, Россия, Москва, ул. Академика Опарина, д. 4.
Донников Андрей Евгеньевич, к.м.н., заведующий лабораторией молекулярно-генетических методов, врач клинической лабораторной диагностики Института репродуктивной генетики, ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр акушерства, гинекологии и перинатологии им. академика В.И. Кулакова» Минздрава России. Тел.: +7(495)438-49-51. Е-mail: a_donnikov@oparina4.ru. ORCID: 0000-0003-3504-2406. 117997, Россия, Москва, ул. Академика Опарина, д. 4.
Для цитирования: Сыркашева А.Г., Долгушина Н.В., Франкевич В.Е., Донников А.Е. Влияние тяжелых металлов на эффективность программ вспомогательных репродуктивных технологий в зависимости от полиморфизма генов системы детоксикации.
Акушерство и гинекология. 2021; 7: 95-101
https://dx.doi.org/10.18565/aig.2021.7.95-101
Также по теме
