Возможности и проблемы трансляционной медицины: использование иммуномодулирующих свойств семенной плазмы для повышения эффективности программ ВРТ

М.А. Николаева, А.А. Бабаян, А.С. Арефьева, Т.В. Донцова, В.Ю. Смольникова, Е.А. Калинина, Л.В. Кречетова

Федеральное государственное бюджетное учреждение «Национальный медицинский исследовательский центр акушерства, гинекологии и перинатологии им. академика В.И. Кулакова» Министерства здравоохранения РФ, Москва, ул. Академика Опарина, 4

Несмотря на усовершенствование эмбрионального этапа программы ЭКО, позволяющего выбрать для переноса в полость матки эмбрионы высокого качества, результативность ЭКО остается достаточно низкой, что обусловлено нарушениями имплантации, частота которых, по разным данным, составляет от 50 до 70% от числа перенесенных эмбрионов [1]. Взаимодействие между эмбрионом и эндометрием, имплантация и последующее развитие плода обеспечивается сбалансированностью множества иммунных и эндокринных реакций.

Стандартный протокол проведения процедуры исключает контакт с семенной плазмой (жидким компонентом спермы) в цикле ЭКО, в то же время исследования, проведенные на экспериментальных животных, с очевидностью доказали ключевую роль семенной плазмы (СП) в иммунорегуляции имплантации. Данные об иммуномодулирующем потенциале СП, полученные на животных, стимулировали попытки введения СП в репродуктивный тракт женщины для повышения эффективности программ ВРТ, однако подтвердить положительное влияние СП на имплантацию человека не удалось [2].

Очевидно, что, в отличие от экспериментальных животных, состав СП у человека может варьировать под действием различных эндогенных и экзогенных факторов. Патологические изменения СП могут быть обусловлены урогенитальными заболеваниями, вредными воздействиями окружающей среды, несбалансированным питанием, курением, алкоголем. Наличие уникальной системы быстрого транспорта компонентов СП путем их облегченной диффузии из лимфатических и венозных сосудов в артериальную систему матки [3], может приводить к существенным изменениям иммунорегуляторных сигналов, нарушающим взаимодействие эмбриона и эндометрия.

Нами были получены результаты, впервые подтвердившие возможность негативного влияния компонентов СП полового партнера на реализацию репродуктивной функции женщины в программе ЭКО [4, 5]. Было установлено, что в СП трети пациентов выявляется высокий уровень IL-18, и на фоне аппликации СП частота наступления беременности в этой группе составляла лишь 9,1%.

Выявленные закономерности являются теоретическим обоснованием разработки способов повышения эффективности программы ЭКО/ИКСИ. Однако для определения возможности использования в клинической практике полученных результатов необходимо решение ряда взаимосвязанных научных и практических вопросов.

Важной задачей является выяснение причины повышения содержания IL-18 в СП у значительной части пациентов, определяющее возможность нормализации цитокинового профиля СП с помощью терапевтических подходов. IL-18 является провоспалительным цитокином, принадлежащим к семейству IL-1. Воспалительные заболевания репродуктивного тракта как у мужчин, так и у женщин являлись критериями исключения в нашей работе, Поэтому мы предполагаем, что наиболее вероятной причиной изменения состава СП у пациентов является высокий уровень психоэмоционального стресса, усиливающегося в процессе лечения бесплодия с помощью ВРТ [6)].

Цитокин IL-18 является одним из ключевых иммунных маркеров стресса, уровень которого резко повышается при стимуляции гипоталамо-гипофизарно-адренокортикальной системы [7]/ Поэтому нам кажется обоснованным предположение о том, что формирование стресс-зависимого гормонального и цитокинового профиля СП может блокировать имплантацию эмбриона как в естественном цикле зачатия, так и при проведении ЭКО.

Негативные эффекты стресса на сперматогенез и функции сперматозоидов являются предметом многочисленных исследований [8], в то же время эффекты стресса на уровень стероидных гормонов и цитокинов в СП, а также зависимость репродуктивной функции женщины от обусловленных стрессом иммуноэндокринных изменений СП не изучались ни в нашей стране, ни за рубежом.

Очевидно, что при избытке содержания компонентов СП, оказывающих неблагоприятное влияние на имплантацию, решающее значение для повышения эффективности ЭКО может иметь ограничение поступления СП в репродуктивный тракт женщины. В ходе недавних исследований нами было подтверждено, что ограничение половой жизни в цикле ЭКО для пациентов с дисбалансом цитокинов в СП многократно увеличивало частоту наступления беременности.

Самым ответственным этапом внедрения результатов фундаментальных медико-биологических исследований в клиническую практику является проведение клинических испытаний новых подходов. Поэтому для реализации основополагающего принципа трансляционной медицины – быстрой передачи достижений науки в практическое здравоохранение – необходимы скоординированные усилия Национальных медицинских исследовательских центров и Минздрава РФ по организации инновационной деятельности, что оправдано высокой вероятностью повышения эффективности лечения бесплодия с помощью предлагаемых новых технологий.

Список литературы

  1. Coughlan C, Ledger W, Wang Q, Liu F, Demirol A, Gurgan T, Cutting R, Ong K,Sallam H, Li TC. Recurrent implantation failure: definition and management.Reprod Biomed Online. 2014 Jan; 28(1): 14-38.
  2. Бабаян А.А. Влияние иммунорегуляторных свойств семенной плазмы на репродуктивную функцию женщин при экстракорпоральном оплодотворении: диссертация ... кандидата медицинских наук: 14.01.01
  3. Cicinelli, E., de Ziegler, D. Transvaginal progesterone: evidence for a new functional ‘portal system’ flowing from the vagina to the uterus. Hum. Reprod. Update. 1999; 5: 365-372.
  4. Nikolaeva MA, Babayan AA, Stepanova EO, Smolnikova VY, Kalinina EA, Fernández N, Krechetova LV, Vanko LV, Sukhikh GT. The relationship of seminal transforming growth factor-β1 and interleukin-18 with reproductive success in women exposed toseminal plasma during IVF/ICSI treatment. J Reprod Immunol. 2016 Sep; 117: 45-51.
  5. Nikolaeva MA, Babayan AA, Stepanova EO, Arefieva AS, Dontsova TV, Smolnikova VY, Kalinina EA, Krechetova LV, Pavlovich SV, Sukhikh GT. The link between seminal cytokine interleukin 18, female circulating regulatory T cells, and IVF/ICSI success. Reproductive Sciences. 2018; DOI: 10.1177/1933719118804404
  6. Haimovici F, Anderson JL, Bates GW, Racowsky C, Ginsburg ES, Simovici D, Fichorova RN. Stress, anxiety, and depression of both partners in infertile couples are associated with cytokine levels and adverse IVF outcome. Am J Reprod Immunol. 2018; 79(4): e12832.
  7. Sekiyama A, Ueda H, Kashiwamura S, Nishida K, Kawai K, Teshima-kondo S,Rokutan K, Okamura H. IL-18; a cytokine translatesa stress into medical science.J Med Invest. 2005 Nov; 52 Suppl: 236-9.
  8. Joseph DN, Whirledge S. Stress and the HPA axis: balancing homeostasis and fertility. Int J Mol Sci. 2017; 18(10). pii: E2224.
Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.