Внеклеточные везикулы мезенхимальных стромальных клеток как перспективный компонент культуральных сред для вспомогательных репродуктивных технологий

DOI

https://dx.doi.org/10.18565/aig.2026.88

Макарова Н.П., Карзакова Д.В., Шарифова Л.Б., Якимова А.С., Смольникова В.Ю.
ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр акушерства, гинекологии и перинатологии имени академика В.И. Кулакова» Минздрава России, Москва, Россия

Представлен обзор современной литературы, посвященный использованию внеклеточных везикул мезенхимальных стромальных клеток (ВВ МСК) для улучшений условий культивирования эмбрионов в программах экстракорпорального оплодотворения. Необходимость такой оптимизации обусловлена крайне низкой частотой наступления беременности в программах вспомогательных репродуктивных технологий (ВРТ) у пациенток позднего репродуктивного возраста.
В обзоре рассматривается новый подход – использование секретома МСК, поскольку они содержат важные регулирующие молекулы и способны значительно улучшить эмбриологические параметры цикла ВРТ. Исследования на животных и клеточных моделях показывают, что ВВ МСК улучшают созревание ооцитов in vitro, уменьшают повреждения и улучшают их энергетические процессы, помогают эмбрионам лучше развиваться, увеличивают шанс дорасти до стадии бластоцисты и повышают количество жизненно важных клеток. Однако все эти данные получены только в лабораторных условиях. Для применения у людей необходимо провести клинические испытания для проверки эффективности и безопасности, а также разработать стандартные методы получения и хранения ВВ МСК. Стандартизация протоколов, контроль качества, оценка безопасности и клиническая валидация подходов будут способствовать созданию культуральных сред нового поколения, способных модулировать биологические процессы, максимально приближая условия in vitro к физиологической микросреде репродуктивного тракта.
Заключение. ВВ МСК представляют собой перспективный биологический инструмент для фундаментального пересмотра подходов к культивированию гамет и эмбрионов в программах ВРТ. Их интеграция в клиническую практику открывает новые возможности для существенного повышения эффективности лечения бесплодия, особенно в сложных случаях возрастного снижения резерва, патологий яичников и повторных неудач имплантации.

Вклад авторов. Макарова Н.П. – выбор темы, разработка концепции обзорной статьи, написание и редакция рукописи, утверждение окончательной версии статьи; Карзакова Д.В., Шарифова Л.Б. – поиск и анализ научной литературы с точки зрения акушерства и гинекологии, черновой вариант глав статьи; Якимова А.С. – поиск и анализ научной литературы с точки зрения эмбриологии, черновой вариант глав статьи; Смольникова В.Ю. – определение клинической значимости обзора, финальное утверждение рукописи статьи.
Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии возможных конфликтов интересов и знакомы с рекомендациями для авторов, использующих ИИ при подготовке и подаче рукописи.
Финансирование. Работа выполнена при финансовой поддержке государственного задания 2026-2028 № 1025022500148-8
«Создание культуральных сред нового поколения при поддержке машинного обучения и персонализация эмбриологического этапа программ ВРТ у пациентов с бесплодием» (руководитель Макарова Н.П.) ФГБУ «НМИЦ АГП им. В.И. Кулакова» МЗ РФ (директор академик РАН, профессор, д.м.н. Сухих Г.Т.).
Для цитирования: Макарова Н.П., Карзакова Д.В., Шарифова Л.Б., Якимова А.С., Смольникова В.Ю. Внеклеточные везикулы мезенхимальных стромальных клеток как перспективный компонент
культуральных сред для вспомогательных репродуктивных технологий.
Акушерство и гинекология. 2026; 5: 62-70
https://dx.doi.org/10.18565/aig.2026.88

внеклеточные везикулы

мезенхимальные стромальные клетки

культуральные среды

эмбрион

бесплодие

вспомогательные репродуктивные технологии

Полный текст статьи
доступен в "Библиотеке Врача"

Xue Y., Zheng H., Xiong Y., Li K. Extracellular vesicles affecting embryo development in vitro: a potential culture medium supplement. Front. Pharmacol. 2024; 15: 1366992. https://dx.doi.org/10.3389/fphar.2024.1366992
Майбородин И.В., Маслов Р.В., Рягузов М.Е., Майбородина В.И., Воевода М.И. Состав и возможность применения в практической медицине экзосом / экстрацеллюлярных везикул мультипотентных стромальных клеток. Вестник РАМН. 2022; 77(5): 336-44.
Мелкозерова О.А., Башмакова Н.В., Ершов А.В. Роль экстрацеллюлярных везикул в межклеточном взаимодействии на этапе оплодотворения, раннего эмбриогенеза и имплантации (обзор литературы). Проблемы репродукции. 2022; 28(2): 18-24.
Andronico F., Battaglia R., Ragusa M., Barbagallo D., Purrello M., Di Pietro C. Extracellular vesicles in human oogenesis and implantation. Int. J. Mol. Sci. 2019; 20(9): 2162. https://dx.doi.org/10.3390/ijms20092162
Fazeli A., Godakumara K. The evolving roles of extracellular vesicles in embryo-maternal communication. Commun. Biol. 2024; 7(1): 754. https://dx.doi.org/10.1038/s42003-024-06442-9
Shimizu Y., Inoue Y., Matsuura N., Ishii T., Sowa Y., Sunami H., Ntege E.H. Mesenchymal stromal cell-derived extracellular vesicles in regenerative medicine: standardisation, bioengineering and clinical translation. Regen. Ther. 2025; 31: 101058. https://dx.doi.org/10.1016/j.reth.2025.101058
de Pedro M.Á., López E., González-Nuño F.M., Pulido M., Álvarez V., Marchena A.M. et al. Menstrual blood-derived mesenchymal stromal cells: impact of preconditioning on the cargo of extracellular vesicles as potential therapeutics. Stem. Cell. Res. Ther. 2023; 14(1): 187. https://dx.doi.org/10.1186/s13287-023-03413-5
Ivosevic Z., Ljujic B., Pavlovic D., Matovic V., Gazdic Jankovic M. Mesenchymal stem cell-derived extracellular vesicles: new soldiers in the war on immune-mediated diseases. Cell. Transplant. 2023; 32: 9636897231207194. https://dx.doi.org/10.1177/09636897231207194
Xue Y., Ling C., Zheng H., Li K. Supplementation with oviductal EVs from the estrus, metestrus, and diestrus stages improved developmental competence of IVF mouse embryos. Sci. Rep. 2025; 15: 23376. https://dx.doi.org/10.1038/s41598-025-07195-z
Wang J., Wang D., Zhang Y., Sun P., Yi L., Han A. et al. Extracellular vesicles in reproductive biology and disorders: a comprehensive review. Front. Endocrinol. (Lausanne). 2025; 16: 1550068. https://dx.doi.org/10.3389/fendo.2025.1550068
Fasoli C., Giacomini E., Pavone V., Narduche L.S., Bonzi V., Privitera L. et al. Extracellular vesicles from different regions of the female reproductive tract promote spermatozoa motility and support capacitation. Sci. Rep. 2025; 15(1): 25917. https://dx.doi.org/10.1038/s41598-025-11712-5
Довгань А.А., Ахмедова З.Ф., Сысоева А.П., Зингеренко Б.В., Романов Е.А., Силачев Д.Н., Макарова Н.П., Калинина Е.А. Внеклеточные везикулы фолликулярной жидкости: клинические аспекты и молекулярная биология. Акушерство и гинекология. 2023; 6: 38-43.
Sysoeva A., Akhmedova Z., Nepsha O., Makarova N., Silachev D., Shevtsova Y. et al. Characteristics of the follicular fluid extracellular vesicle molecular profile in women in different age groups in ART programs. Life (Basel). 2024; 14(5): 541. https://dx.doi.org/10.3390/life14050541
Ezzati M., Izadpanah M. Extracellular vesicles in monitoring and modulation of oocyte competence: focus on exosomes. J. Ovarian. Res. 2025; 18: 281. https://dx.doi.org/10.1186/s13048-025-01850-9
Ахмедова З.Ф., Сысоева А.П., Гаврилов М.Ю., Зингеренко Б.В., Шевцова Ю.А., Силачев Д.Н., Екимов А.Н., Макарова Н.П., Кулакова Е.В., Калинина Е.А. Оптимизация программ вспомогательных репродуктивных технологий у женщин позднего репродуктивного возраста путем сокультивирования ооцитов с донорскими внеклеточными везикулами фолликулярной жидкости. Акушерство и гинекология. 2025; 8: 133-42.
Miraki S., Mokarizadeh A., Banafshi O., Assadollahi V., Abdi M., Roshani D. et al. Embryonic stem cell conditioned medium supports in vitro maturation of mouse oocytes. Avicenna J. Med. Biotechnol. 2017; 9(3): 114-9.
Kim J., Lee J., Lee T.B., Jun J.H. Embryotrophic effects of extracellular vesicles derived from outgrowth embryos in pre- and peri-implantation embryonic development in mice. Mol. Reprod. Dev. 2019; 86(2): 187-96. https://dx.doi.org/10.1002/mrd.23093
Guo X.R., Ma Y., Ma Z.M., Dai T.-S., Wei S.H., Chu Y.K. et al. Exosomes: the role in mammalian reproductive regulation and pregnancy-related diseases. Front. Physiol. 2023; 14: 1056905. https://dx.doi.org/10.3389/fphys.2023.1056905
Menzies F.M. The placenta as an immunological environment. Br. J. Biomed. Sci. 2025; 82: 14910. https://dx.doi.org/10.3389/bjbs.2025.14910
Jiang L., Fei H., Jin X., Liu X., Yang C., Li C. et al. Extracellular vesicle-mediated secretion of HLA-E by trophoblasts maintains pregnancy by regulating the metabolism of decidual NK Cells. Int. J. Biol. Sci. 2021; 17(15): 4377-95. https://dx.doi.org/10.7150/ijbs.63390
Mellisho E.A., Velásquez A.E., Nuñez M.J., Cabezas J.G., Cueto J.A., Fader C. et al. Identification and characteristics of extracellular vesicles from bovine blastocysts produced in vitro. PLoS ONE. 2017; 12(5): e0178306. https://dx.doi.org/10.1371/journal.pone.0178306
Fan Y., Pavani K.C., Smits K., Van Soom A., Peelman L. tRNAGlu-derived fragments from embryonic extracellular vesicles modulate bovine embryo hatching. J. Anim. Sci. Biotechnol. 2024; 15(1): 23. https://dx.doi.org/10.1186/s40104-024-00997-7
Macklon N. Resolving recurrent implantation failure. Reprod. Biomed. Online. 2025; 50(4): 104827. https://dx.doi.org/10.1016j.rbmo.2025.104827
Makieva S., Giacomini E., Scotti G.M., Lazarevic D., Pavone V., Ottolina J. et al. Extracellular vesicles secreted by human aneuploid embryos present a distinct transcriptomic profile and upregulate MUC1 transcription in decidualised endometrial stromal cells. Hum. Reprod. Open. 2024; 2024(2): hoae014. https://dx.doi.org/10.1093/hropen/hoae014
Homer H., Rice G.E., Salomon C. Review: embryo- and endometrium-derived exosomes and their potential role in assisted reproductive treatments-liquid biopsies for endometrial receptivity. Placenta. 2017: 54: 89-94. https://dx.doi.org/10.1016/j.placenta.2016.12.011
Poh Q.H., Rai A., Salamonsen L.A., Greening D.W. Omics insights into extracellular vesicles in embryo implantation and their therapeutic utility. Proteomics. 2023; 23(6): e2200107. https://dx.doi.org/10.1002/pmic.202200107
Liu C., Yao W., Yao J., Li L., Yang L., Zhang H., Sui C. Endometrial extracellular vesicles from women with recurrent implantation failure attenuate the growth and invasion of embryos. Fertil. Steril. 2020; 114(2): 416-25. https://dx.doi.org/10.1016/j.fertnstert.2020.04.005
Fang X., Tanga B.M., Bang S., Seong G., Saadeldin I.M., Lee S. et al. Oviduct epithelial cells-derived extracellular vesicles improve preimplantation developmental competence of in vitro produced porcine parthenogenetic and cloned embryos. Mol. Reprod. Dev. 2022; 89(1): 54-65. https://dx.doi.org/10.1002/mrd.23550
Hamdi M., Sánchez J.M., Fernandez-Fuertes B., Câmara D.R., Bollwein H., Rizos D. et al. Oviductal extracellular vesicles miRNA cargo varies in response to embryos and their quality. BMC Genomics. 2024; 25(1): 520. https://dx.doi.org/10.1186/s12864-024-10429-5
Cheng L., Hill A.F. Therapeutically harnessing extracellular vesicles. Nat. Rev. Drug. Discov. 2022; 21(5): 379-99. https://dx.doi.org/10.1038/s41573-022-00410-w
Kusuma G.D., Carthew J., Lim R., Frith J.E. Effect of the microenvironment on mesenchymal stem cell paracrine signaling: opportunities to engineer the therapeutic effect. Stem. Cells Dev. 2017; 26(9): 617-31. https://dx.doi.org/10.1089/scd.2016.0349
Zhang K., Li F., Yan B., Xiao D.J., Wang Y.S., Liu H. Comparison of the cytokine profile in mesenchymal stem cells from human adipose, umbilical cord, and placental tissues. Cell. Reprogram. 2021; 23(6): 336-48. https://dx.doi.org/10.1089/cell.2021.0043
Gnecchi M., Danieli P., Malpasso G., Ciuffreda M.C. Paracrine mechanisms of mesenchymal stem cells in tissue repair. Methods Mol. Biol. 2016: 1416: 123-46. https://dx.doi.org/10.1007/978-1-4939-3584-0_7
Zorova L.D., Kovalchuk S.I., Popkov V.A., Chernikov V.P., Zharikova A.A., Khutornenko A.A. et al. Do extracellular vesicles derived from mesenchymal stem cells contain functional mitochondria? Int. J. Mol. Sci. 2022; 23(13): 7408. https://dx.doi.org/ 10.3390/ijms23137408
Pournourali M., Mizban N., Ehsani R., Ebrahimian S., Nadri T., Azari-Dolatabad N. Extracellular vesicles: key mediators in in vitro embryo production. Front. Vet. Sci. 2025; 12: 1641966. https://dx.doi.org/10.3389/fvets.2025.1641966
Miranda M.S., Nascimento H.S., Costa M.P., Costa N.N., Brito K.N., Lopes C.T. et al. Increasing of blastocyst rate and gene expression in co-culture of bovine embryos with adult adipose tissue-derived mesenchymal stem cells. J. Assist. Reprod. Genet. 2016; 33(10): 1395-403. https://dx.doi.org/10.1007/s10815-016-0779-0
Calle A., Ramírez M.Á. Mesenchymal stem cells in embryo-maternal communication under healthy conditions or viral infections: lessons from a bovine model. Cells. 2022; 11(12): 1858. https://dx.doi.org/10.3390/cells11121858
Liu C., Yin H., Jiang H., Du X., Wang C., Liu Y. et al. Extracellular vesicles derived from mesenchymal stem cells recover fertility of premature ovarian insufficiency mice and the effects on their offspring. Cell. Transplant. 2020; 29(22): 96368972092357. https://dx.doi.org/10.1177/0963689720923575
Marinaro F., Macías-García B., Sánchez-Margallo F.M., Blázquez R., Álvarez V., Matilla E. et al. Extracellular vesicles derived from endometrial human mesenchymal stem cells enhance embryo yield and quality in an aged murine model. Biol. Reprod. 2019; 100(5): 1180-92. https://dx.doi.org/10.1093/biolre/ioy263
Blázquez R., Sánchez-Margallo F.M., Álvarez V., Matilla E., Hernández N., Marinaro F. et al. Murine embryos exposed to human endometrial MSCs-derived extracellular vesicles exhibit higher VEGF / PDGF AA release, increased blastomere count and hatching rates. PLoS One. 2018; 13(4): e0196080. https://dx.doi.org/10.1371/journal.pone.0196080
Bang S., Qamar A.Y., Yun S.H., Gu N.Y., Kim H., Han A. et al. Embryotrophic effect of exogenous protein contained adipose-derived stem cell extracellular vesicles. J. Anim. Sci. Biotechnol. 2024; 15(1): 145. https://dx.doi.org/10.1186/s40104-024-01106-4
Wu D., Liu C., Ding L. Follicular metabolic dysfunction, oocyte aneuploidy and ovarian aging: a review. J. Ovarian Res. 2025; 18(1): 53. https://dx.doi.org/10.1186/s13048-025-01633-2
Cimadomo D., Fabozzi G., Vaiarelli A., Ubaldi N., Ubaldi F.M., Rienzi L. Impact of maternal age on oocyte and embryo competence. Front. Endocrinol. (Lausanne). 2018; 9: 327. https://dx.doi.org/10.3389/fendo.2018.00327
Solati A., Alaee S., Zal F., Khodabandeh Z., Dara M., Mehdinejadiani S. et al. Conditioned media and extracellular vesicles derived from human Wharton's jelly mesenchymal stem cells improve the in vitro maturation of immature oocytes in normal and PCOS mouse model. Biomed. Eng. Online. 2025; 25(1): 16. https://dx.doi.org/10.1186/s12938-025-01500-7
Ding C., Qian C., Hou S., Lu J., Zou Q., Li H. et al. Exosomal miRNA-320a Is released from hAMSCs and regulates SIRT4 to prevent reactive oxygen species generation in POI. Mol. Ther. Nucleic. Acids. 2020; 21: 37-50. https://dx.doi.org/10.1016/j.omtn.2020.05.013
Mehravar M., Salimi M., kazemi M., Majidi M., Roshandel E., Nazarian H. Utilization of MSC-derived extracellular vesicles and bioscaffolds in enhancing oocyte in vitro maturation and culture: a review. Reprod. Sci. 2025; 32(9): 2829-41. https://dx.doi.org/10.1007/s43032-025-01889-5

Поступила 18.03.2026

Принята в печать 30.04.2026

Макарова Наталья Петровна, д.б.н., в.н.с. отделения вспомогательных технологий в лечении бесплодия им. проф. Б.В. Леонова, Национальный медицинский исследовательский центр акушерства, гинекологии и перинатологии им. академика В.И. Кулакова МЗ РФ, 117997, Россия, Москва, ул. Ак. Опарина, д. 4,
np_makarova@oparina4.ru, https://orcid.org/0000-0003-1396-7272
Карзакова Дарья Валерьевна, ординатор отделения вспомогательных технологий в лечении бесплодия им. проф. Б.В. Леонова, Национальный медицинский исследовательский центр акушерства, гинекологии и перинатологии им. академика В.И. Кулакова МЗ РФ, 117997, Россия, Москва, ул. Ак. Опарина, д. 4,
darya_daryaa@icloud.com
Шарифова Лейла Бегляровна, аспирант отделения вспомогательных технологий в лечении бесплодия им. проф. Б.В. Леонова, Национальный медицинский исследовательский центр акушерства, гинекологии и перинатологии им. академика В.И. Кулакова МЗ РФ, 117997, Россия, Москва, ул. Ак. Опарина, д. 4,
leyla_zod@mail.ru
Якимова Александра Сергеевна, эмбриолог, м.н.с. отделения вспомогательных технологий в лечении бесплодия им. проф. Б.В. Леонова, Национальный медицинский исследовательский центр акушерства, гинекологии и перинатологии им. академика В.И. Кулакова МЗ РФ, 117997, Россия, Москва, ул. Ак. Опарина, д. 4, yakimoovaal@gmail.com
Смольникова Вероника Юрьевна, д.м.н, профессор, в.н.с. отделения вспомогательных технологий в лечении бесплодия им. проф. Б.В. Леонова, Национальный медицинский исследовательский центр акушерства, гинекологии и перинатологии им. академика В.И. Кулакова МЗ РФ, 117997, Россия, Москва, ул. Ак. Опарина, д. 4, v_smolnikova@oparina4.ru

Внеклеточные везикулы мезенхимальных стромальных клеток как перспективный компонент культуральных сред для вспомогательных репродуктивных технологий

Макарова Н.П., Карзакова Д.В., Шарифова Л.Б., Якимова А.С., Смольникова В.Ю.

Ключевые слова

Список литературы

Об авторах / Для корреспонденции

Также по теме