Кластер активации сигнального пути LIF/LIFR/gp130 у эмбрионов

doi: 10.17116/repro20152128-13
Кластер активации сигнального пути LIF/LIFR/gp130 у эмбрионов при
проведении ЭКО/ИКСИ
Д.м.н., проф. В.А. БУРЛЕВ1,2, н.с. Н.А. ИЛЬЯСОВА1,2
1
ФГБУ «Научный центр акушерства, гинекологии и перинатологии им. акад. В.И. Кулакова» Минздрава России, Москва; 2Department of
Women’s and Children’s Health, Uppsala University, Уппсала, Швеция
Оценка состояния зрелости эмбрионов перед переносом в полость матки является абсолютно необходимым этапом
программы ЭКО/ИКСИ. Низкая эффективность лечения больных бесплодием с использованием методов вспомогательных
репродуктивных технологий (ВРТ) требует разработки методов контроля зрелости эмбрионов.
Цель исследования — сравнительный анализ содержания растворимых LIF, LIFR, gp130 в среде 3-го и 5-го дней культивирования
эмбрионов в программах ЭКО/ ИКСИ для оценки активации сигнального пути LIF/LIFR/gp130 и повышения эффективности
лечения бесплодия.
Материал и методы. Анализ содержания LIF, LIFR, sgp130 в культуральной среде на 3-й и 5-й дни от трансвагинальной
пункции яичников проводился с помощью иммуноферментного метода и стандартных наборов реагентов.
Результаты. Сравнительное исследование по активации у эмбрионов 3-го и 5-го дней культивирования сигнального пути LIF/
LIFR/gp130 показало, что эти данные могут служить дополнительными диагностическими признаками их жизнеспособности и
функциональной активности. Возможность контролировать активацию сигнального пути LIF/LIFR/gp130 у эмбрионов дает
дополнительные шансы дозированного включения в состав среды культивирования необходимых индукторов для повышения
качества эмбрионов и является новым направлением в создании системы контролируемого развития эмбрионов перед
переносом их в полость матки.
Выводы. Определение содержания LIF, LIFR, gp130 в культуральной среде эмбрионов 3-го и 5-го дней может служить
дополнительным диагностическим признаком жизнеспособности и функциональной активности эмбриона.
Ключевые слова: LIF, LIFR, gp130, эмбрионы, ЭКО/ИКСИ.
Cluster of signaling pathway LIF/LIFR/gp130 activation in embryos during IVF/ICSI
V.A. BURLEV1,2, N.A. ILYASOVA1,2
1
2
Federal State Budget Institution «Research Center for Obstetrics, Gynecology and Perinatology» Ministry of Healthcare of the Russian Federation;
Department of Women’s and Children’s Health, Uppsala University, Uppsala, Sweden
Objective — to compare the soluble LIF, LIFR, gp130 levels in the culture medium of 3 and 5 days embryos in for assessing the
signaling pathway LIF/LIFR /gp130 activation and the efficiency of infertility treatment.
Material and methods. Measuring of LIF, LIFR, sgp130 concentration in the embryo culture medium on day 3 and day 5 after
transvaginal oocyte aspiration was performed with the help ELISA.
Results. The ability to control the signaling pathway LIF/LIFR/gp130 activation can give additional possibilities to improve the embryo
quality and control its development before embryo transfer.
Conclusions. The measurement of LIF, LIFR, gp130 in culture medium on day 3 and day 5 can be additional diagnostic tool of embryo
quality and viability assessment.
Keywords: LIF, LIFR, gp130, embryos, IVF/ICSI.
Оценка состояния зрелости эмбрионов перед
переносом в полость матки является абсолютно необходимым этапом программы ЭКО/ИКСИ. Однако низкая эффективность лечения больных бесплодием с использованием методов вспомогательных
репродуктивных технологий (ВРТ) требует как разработки методов контроля всех технологических этапов ЭКО/ИКСИ, так и решения принципиальных
фундаментальных вопросов для повышения результативности ВРТ. К числу таких новых направлений
следует отнести оценку взаимодействия лиганд-рецепторных систем между матерью и эмбрионом до
стадии имплантации, поскольку при физиологических условиях это выполняется, а при проведении
ЭКО/ИКСИ нет [1]. Коммуникации между клеточ8
ными структурами развивающегося эмбриона (клеточный кластер эмбриона) и клеточными структурами материнского трактата (клеточный кластер матери) являются важными на ранней стадии его развития во время передвижения через маточную трубу в
полость матки. Это связано с тем, что LIF (лейкемияингибирующий фактор) и его рецептор LIFR экспрессируются клетками как в маточных трубах, эндометрии, так и в человеческом эмбрионе [4, 15]. Известно, что гликопротеин 130 (gp130), как часть системы LIF/LIFR, присутствует в эмбрионах человека
на стадии бластоцисты во внутренней массе клеток
(ICM) [15]. Этот гликопротеин осуществляет коммуe-mail: vbourlev@mail.ru
Проблемы репродукции, 2, 2015
никацию между клетками трофактодермы бластоцисты и клеточными структурами материнского трактата на более поздних стадиях развития эмбриона, но
не на более ранних стадиях во время транспорта и
развития в маточных трубах. Показано, что gp130 необходим для развития эмбриона у мышей [13].
Данных об активации сигнального пути для gp130
у эмбриона человека не установлено, однако показано, что gp130 в отличие от LIF и LIFR является более
значимым для развития эмбриона перед его имплантацией. Добавление gp130 в культуральную среду способствует более активному развитию эмбриона до
стадии бластоцисты. Следовательно, естественная
окружающая среда (в том числе поверхностный эпителий маточных труб), с которой контактирует эмбрион человека на ранних стадиях развития, и эндометрий на более поздних стадиях являются необходимым условием формирования полноценного и жизнеспособного эмбриона. Все это свидетельствует о
паракринных механизмах взаимодействия эмбриона
и тканей репродуктивного трактата [10].
Научные данные о содержании растворимых
LIF, LIFR, gp130 в среде 3-го и 5-го дней культивирования эмбрионов в программах ЭКО/ИКСИ в литературе отсутствуют.
Цель исследования — провести сравнительный
анализ содержания растворимых LIF, LIFR, gp130 в
среде 3-го и 5-го дней культивирования эмбрионов в
программах ЭКО/ИКСИ для оценки активации
сигнального пути LIF/LIFR/gp130 и повышения эффективности лечения бесплодия.
МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ
Под наблюдением находились 36 женщин репродуктивного возраста (от 20 до 37 лет, средний
31,7±3,4 года) с бесплодием. После проведения
ЭКО/ИКСИ у 20 женщин наступила беременность и
у 16 — беременность не наступила. Подбор и рандомизация больных осуществлялись совместно с
д.м.н., проф. Л.Н. Кузьмичевым и к.м.н. Н.С. Щетининой. Клиническая характеристика больных была
представлена нами ранее [3]. Исследование одобрено этическим комитетом ФГБУ «НЦАГиП им. акад.
В.И. Кулакова» Минздрава России.
Критерии включения: женщины с нормальным
менструальным циклом (28—32 дня), нормальным содержанием в сыворотке крови ЛГ, ФСГ, пролактина,
эстрадиола, прогестерона, тестостерона, с наличием
хотя бы одного эмбриона для переноса. Всем женщинам, включенным в данное исследование, были полностью разъяснены все аспекты лечения и необходимого обследования. От всех женщин получено информированное согласие на участие в исследовании.
Критерии исключения: наличие у женщин синдрома поликистозных яичников, патологии эндометрия, гидросальпинкса по данным ультразвукового
исследования и гистеросальпингографии, астенотератозооспермия III и IV степени у мужа. Пациентки
с неудовлетворительной морфологической оценкой
эмбрионов также были исключены из дальнейшего
наблюдения.
Дизайн исследования. Одномоментное исследование, стратифицированная рандомизация. Определение достаточности выборки осуществлялось исходя
из необходимого и достигаемого в ходе исследования уровня достоверности (р<0,05).
Стимуляция овуляции. Всем женщинам проводилась стимуляция по длинному протоколу, как было
описано нами ранее [2].
Оценка качества ооцитов, оплодотворение и
культивирование эмбрионов
Качество эмбрионов оценивали перед каждым
переносом. Перенос осуществлялся на 3-й или 5-й
день культивирования после трансвагинальной
пункции яичников (ТВПЯ), как было описано нами
ранее [2].
При выборе дня переноса учитывалось общее состояние больной (симптомы гиперстимуляции яичников) и эмбриологические характеристики (число
эмбрионов на 3-и и 5-е сутки культивирования). Эмбрионами хорошего качества считались эмбрионы:
на 2-е сутки развития, достигшие стадии 4 бластомеров и более (48 ч после ТВПЯ), на 3-е сутки — 6 бластомеров и более. Дробящиеся эмбрионы хорошего
качества имели не более 10% фрагментации. Эмбрионы, достигшие стадии бластоцисты, оценивались
согласно классификации D. Gardner [8]. Эмбрионами удовлетворительной морфологической оценки
считались 4AA, 4AB, 4BA, 5AA, 5AB, 5BA. Эмбрионы
переносили в полость матки под контролем трансабдоминального ультразвука (Logic 200) c помощью
катетеров Wallace («Smiths Medical International Ltd.»,
Великобритания) или Cook-K-Jet («Сook Ireland
Ltd.», Ирландия).
Диагностика и наблюдение беременности. Биохимический тест на беременность (β-хорионический
гонадотропин человека) проводили на 14—16-й день,
а ультразвуковую диагностику беременности осуществляли на 21-й день после переноса эмбрионов,
как было описано нами ранее [1].
Иммуноферментный анализ. Анализ содержания
LIF (в пг/мл) (human LIF Quantikine ELISA kit,
DLF00, R&D Systems Europe Ltd., Abingdon, Великобритания), LIFR в нг/мл (human sLIFR/gp190,
Bender MedSystems GmbH), sgp130 нг/мл (human sgp
130 Quantikine ELISA kit, DGP00, R&D Systems Europe Ltd., Abingdon, Великобритания) в культуральной среде Cleavage medium K-SICM-20 на 3-й день и
в культуральной среде Blastocyst medium K-SIBM-20
на 5-й день после ТВПЯ проводили с помощью иммуноферментного анализа (ИФА) и стандартных наборов. Внутренний коэффициент вариабельности
9
Активация сигнального пути LIF/LIFR/gp130 при ЭКО/ИКСИ
(intra-assay CV) составил для LIF, sLIFR/gp190 и
sgp130 соответственно 2,36, 4,3 и 4,83%, внутренний
коэффициент вариабельности между различными
измерениями (inter-assay CV) — соответственно 6,1,
6,2 и 4,1%. Чувствительность метода составляла для
LIF 8 пг/мл, для sLIFR/gp190 и sgp130 — соответственно 0,05 и 0,05 нг/мл. Для оценки интенсивности окрашивания при проведении ИФА использовали Biochrom Asys Expert Plus Microplate Reader (Expert Plus v1.5, Asys). Хранение образцов, постановку
реакций и расчет результатов осуществляли в стандартных условиях и согласно рекомендациям производителя. После получения аликвоты исследуемого
образца к ней добавлялся витализирующий реагент,
разработанный совместно с Department of Women’s
and Children’s Health, Uppsala University (Уппсала,
Швеция), и только после этого проводился ИФА по
стандартному протоколу. Расчет содержания LIF,
LIFR, gp130 в культуральной среде осуществлялся
исходя из числа эмбрионов.
Статистический анализ. Анализ результатов выполняли с помощью статистической компьютерной
программы PASW Statistics 18. Достоверность различий полученных результатов проверялась с использованием непараметрического анализа Манна—Уитни, χ2-критерия, ANOVA. Результаты исследования
представлены как средние ± стандартное отклонение (М±SD). Различия между группами считались
достоверными при р<0,05.
РЕЗУЛЬТАТЫ
Характеристика обследованных больных. Все
включенные в исследование больные (n=36) были
разделены на две группы в зависимости от дня инкубирования эмбрионов: 3-й день (1-я группа) и 5-й
день (2-я группа). В каждой из групп были выделены
две подгруппы в зависимости от наступления беременности по данным биохимического теста на беременность и УЗИ: с наступившей беременностью —
20 больных (в 1-й группе — 14 больных; во 2-й группе — 6) и с ненаступившей беременностью — 16
больных (в 1-й группе — 11; во 2-й группе — 5). Средний возраст пациенток достоверно не различался и
составил в 1-й группе 31,1±4,6 года, во 2-й группе
— 32,8±3,6 года; длительность бесплодия — 6,6±5,0
и 8,6±4,6 года соответственно. В 1-й группе количество пациенток с диагнозом бесплодия трубного
происхождения составило 71,4%, во 2-й группе —
81,8%. Сочетание мужского и трубного факторов
бесплодия имело место в 28,6 и 18,2% случаев соответственно. Отсутствие беременности в анамнезе зарегистрировано у 64,3% пациенток 1-й группы и у
54,5% пациенток 2-й группы. Количество больных с
пролиферативными заболеваниями (полип эндометрия, гиперплазия эндометрия, эндометриоз, аденомиоз, миома) в 1-й и 2-й группах составило 35,7 и
10
54,5% соответственно, с воспалительными гинекологическими заболеваниями — 50 и 72,7% соответственно.
Оплодотворение методом ЭКО в 1-й группе проведено в 44% случаев, во 2-й — в 45,5% (р>0,05).
ИКСИ использовано в 1-й группе в 56% случаев, во
2-й — в 54,5% (р>0,05). Показанием для ИКСИ была патозооспермия: в 1-й группе в 53,4% случаев, а во
2-й группе — в 21,3% случаев (р>0,05). Количество
ооцитов, полученных в ходе ТВПЯ, в 1-й группе достоверно не различалось от их числа во 2-й.
Число переносимых в полость матки эмбрионов в
1-й и 2-й группах варьировало от 1 до 2 при толщине
эндометрия 10,4±1,2 и 9,6±1,3 мм соответственно.
На основании анализа клинических данных показано отсутствие статистически значимых достоверных различий между группами по возрасту больных, особенностям репродуктивного анамнеза, фактору и длительности бесплодия, наличию в анамнезе
беременностей, пролиферативных и воспалительных гинекологических заболеваний.
Содержание растворимых форм LIF/LIFR/gp130 в
культуральной среде эмбрионов 3-го и 5-го дней
развития при проведении ЭКО/ИКСИ
I этап. Результаты исследования содержания
LIF, LIFR, gp130 в культуральной среде эмбрионов
на 3-й и 5-й дни проведения ЭКО/ИКСИ в зависимости от наступления или ненаступления беременности представлены в таблице.
На 3-й день инкубирования эмбрионов содержание LIF в культуральной среде было статистически
достоверно ниже, чем на 5-й день культивирования.
Однако в этот период различий в содержании LIF в
подгруппах с наступившей и ненаступившей беременностью не установлено. На 5-й день инкубирования содержание LIF было статистически достоверно
выше по сравнению с таковым на 3-й день инкубирования, и наибольшие значения получены в подгруппе с ненаступившей беременностью.
Результаты определения содержания LIFR/gp190
в изученных группах были аналогичными по отношению к LIF. Однако следует учитывать особенности измерения концентрации LIF и LIFR/gp190:
LIF — в пг/мл, а LIFR/gp190 — в нг/мл. Эти различия в концентрации весьма существенны и свидетельствуют о переизбытке LIF в культуральной среде у эмбрионов 5-го дня развития у женщин с ненаступившей беременностью.
На 3-й день инкубирования эмбрионов содержание gp130 было статистически достоверно повышено
в подгруппе больных с наступившей беременностью.
На 5-й день инкубирования содержание gp130 было
статистически достоверно выше по отношению к таковому на 3-й день инкубирования в подгруппе с наступившей беременностью и снижено в подгруппе с
ненаступившей беременностью.
Проблемы репродукции, 2, 2015
Содержание LIF, LIFR, gp130 в культуральной среде эмбрионов на 3-й и 5-й дни проведения ЭКО/ИКСИ в зависимости
от наступления (Б+) или ненаступления (Б–) беременности (n — число пациентов/число эмбрионов (M±SD)
Показатель
LIF, пг/мл
LIFR/gp190, нг/мл
gp130, нг/мл
1-я группа эмбрионы 3-го дня ЭКО/ИК- 2-я группа эмбрионы 5-го дня ЭКО/ИКСИ (n=25/38)
СИ (n=11/14)
1. Б+ (n=14/19)
2. Б– (n=11/19)
3. Б+ (n=6/8)
4. Б– (n=5/6)
1,6±0,2
1,2±0,8
3,8±1,1
9,6±1,6
0,05±0,02
0,06±0,05
1,5±0,4
7,5±1,4
2,3±0,7
0,05±0,02
12,4±2,6
0,07±0,05
р<0,05
1,2—3,4; 3—4
1,2—3,4; 3—4
1—2,3,4; 3—2,4
Примечание. Расчет достоверности отличий осуществлялся по методу Манна—Уитни.
Следовательно, наиболее выраженные статистические различия установлены для содержания gp130
в культуральной среде эмбрионов. Показано, что отсутствие накопления gp130 в культуральной среде
сочетается с ненаступлением беременности. Эти результаты исследований подтверждают F. Hambiliki и
соавт. [10], показавших, что добавление в культуральную среду эмбрионов gp130 улучшило формирование эмбриона до стадии бластоцисты в 73% случаев в сравнении с 43% без добавления gp130. За счет
активации сигнального пути LIF/LIFR/gp130 эмбрионы не только солюбилизируют в культуральную
среду gp130, но достигают необходимого состояния
для имплантации. Оценка содержания LIF и LIFR/
gp190 в культуральной среде эмбрионов по отношению к gp130 имеет иное значение. Так, отсутствие
изменений содержания LIF и LIFR/gp190 на 3-й
день культивирования у больных с наступившей и
ненаступившей беременностью указывает на отсутствие активации этого сигнального пути, но в случае
его чрезмерной активации на 5-й день культивирования приводит к ненаступлению беременности. Этот
регулирующий механизм, несомненно, связан с эффектом концентрации LIF и подтверждает данные
F. Hambiliki и соавт. [10] о том, что LIF замедляет
развитие эмбриона.
II этап: ROC-анализ. В связи с получением достоверных различий в содержании gp130 при инкубировании эмбрионов на 3-й и 5-й дни был проведен
ROC-анализ и получена цифровая оценка ROCкривых. Показатель площади под ROC-кривой
(AUC) при проведении ЭКО/ИКСИ на 3-й день инкубирования эмбрионов для gp130 составил
0,7724±0,221 (р<0,05), что свидетельствует о хорошем качестве полученных моделей для прогнозирования наступления беременности в зависимости от
уровня gp130. При сравнении показателей площади
под ROC-кривой (AUC) при проведении ЭКО/ИКСИ на 5-й день инкубирования эмбрионов для LIF
установлена их однородность с максимальным значением 0,851±0,124 (р<0,05) для LIF, что свидетельствовало об очень хорошем качестве полученной модели. Приведенные характеристики ROC-кривых
доказывают важную прогностическую значимость
для развития эмбриона уровня gp130 и LIF в культуральной среде, показатели которых могут быть использованы в дополнение к существующим шкалам
оценки качества эмбрионов при проведении селективного переноса одного эмбриона в полость матки.
ОБСУЖДЕНИЕ
Жизнеспособность эмбриона при культивировании in vitro может быть обеспечена за счет температуры, рН, осмолярности, параметров газовой среды и
ряда других параметров. Однако in vitro отсутствует
взаимодействие клеточных структур эмбриона и тканевых структур матери. Следовательно, активация
или ингибиция сигнальных путей эмбриона могут
быть причинами многих безуспешных попыток наступления беременности в программах ЭКО/ИКСИ.
Проведенные нами предварительные исследования по оценке таких взаимодействий на примере
прогностической и диагностической значимости
определения содержания селектинов в среде эмбрионов 3-го и 5-го дней культивирования, в сыворотке
крови, в эндометрии и селективного лиганда
МЕCА-79 в эндометрии в период «окна имплантации» позволили показать участие этой системы факторов в процессах наступления беременности. Реальным резервом повышения эффективности программы ЭКО/ИКСИ является на этапе культивирования эмбрионов анализ содержания L-селектина в
культуральной среде эмбрионов и отбор эмбрионов
для переноса в полость матки на 3-й день культивирования с низким уровнем L-селектина, а на 5-й
день с высоким содержанием L-селектина. Эти результаты устанавливали роль активации сигнального
пути синтеза L-селектина у эмбрионов в зависимости от длительности культивирования. Возможно,
что для полноценной активации необходимо было
взаимодействие клеточного кластера эмбрионов с
клеточным кластером матери.
Для оценки состояния клеточного кластера матери был проведен иммуногистохимический анализ
эутопического эндометрия в период «окна имплантации». Показано, что при высокой экспрессии
L-селектина в строме эндометрия и низкой экспрессии специфического лиганда МЕCА-79 в поверхностном эпителии и эпителии желез целесообразно
проведение прегравидарной подготовки эндометрия
перед программой ЭКО/ИКСИ. Дополнительным
прогностическим критерием оценки состояния женщины перед программой ЭКО/ИКСИ является
11
Активация сигнального пути LIF/LIFR/gp130 при ЭКО/ИКСИ
Тканевый
и эмбриональный
кластеры
в естественном цикле
– маточные трубы
– матка
– эндометрий
Активация
у эмбриона
сигнального пути
LIF/LIFR/gp 130
до имплантации
Отсутствие воздействия
тканевого кластера
на эмбриональный кластер
при проведении ЭКО/ИКСИ
– яичник
Эмбриональный
кластер ЭКО/ИКСИ
– суммарные клетки
эмбриона на 3-й день
культивирования
– суммарные клетки
эмбриона на 5-й день
культивирования
Активация
у эмбриона
сигнального пути
LIF/LIFR/gp 130
до имплантации
Наступление
беременности
Наступление
беременности
Сниженная активация
эмбрионом
сигнального пути
LIF/LIFR/gp 130
до имплантации
Ненаступление
беременности
Варианты активации сигнального пути LIF/LIFR/gp130 у эмбриона человека в зависимости от воздействия на него тканевого или эмбрионального кластера клеток.
определение содержания L-селектина в крови в период «окна имплантации», и при уровне L-селектина
более 1710 нг/мл целесообразно дополнительное
проведение иммуногистохимического анализа эндометрия (L-селектина и лиганда МЕCА-79) или прегравидарной подготовки эндометрия перед программой ЭКО/ИКСИ [1].
Известно, что рецепторы для LIF (LIFR) и gp130
присутствуют в маточных трубах и в эндометрии [4,
12, 15]. Гликопротеин gp130 секретируется эндометрием в период имплантации эмбриона [14], а экспрессия регулируется эстрогенами и прогестероном
[7]. Изменения в содержании gp130 были показаны
при бесплодии [4, 7]. Добавление в культуральную
среду gp130 для культивирования эмбрионов увеличивало число эмбрионов, которые развивались до
стадии бластоцисты. Эти результаты указывают на
то, что gp130 необходим для развития эмбриона и
должен быть включен в культуральную среду при
культивировании эмбрионов [10]. Известно, что AcylCoA binding protein (ACBP) был также активирован в
группе эмбрионов с добавлением gp130 в культуральную среду. Это согласуется с данными о том, что у
ACBP-нуль мышей гомозиготные эмбрионы не развиваются вне стадии морулы, тогда как дикий тип
12
ACBP и гетерозиготные эмбрионы были жизнеспособны, что указывает на важность ACBP для развития эмбриона [11].
Дополнительное включение gp130 в культуральную среду улучшило формирование эмбриона до стадии бластоцисты в 73% случаев по отношению к 43%
без добавления gp130. В то же время добавление LIF в
культуральную среду не улучшало развитие эмбриона.
По мнению авторов [10], LIF оказывает на эмбрион
противоположное действие в сравнении с gp130. Так,
если gp130 усиливает развитие эмбриона, то LIF замедляет это развитие. Авторам [8] не удалось объяснить плохое развитие эмбриона в этой группе. В то же
время у мышей LIF увеличивает формирование бластоцисты и коэффициенты рождаемости.
Можно полагать, что в отличие от LIF положительный эффект gp130 проявляется через действие
других цитокинов, таких как IL-6 или IL-11, поскольку gp130 также действует как рецептор для других цитокинов в семействе IL-6, которые могут иметь
влияние на развитие эмбриона [5, 6, 9].
Полученные нами результаты позволили выделить варианты активации сигнального пути LIF/LIFR/gp130 у эмбриона человека в зависимости от воздействия на него тканевого или эмбрионального
Проблемы репродукции, 2, 2015
кластера клеток (см. схему). Так, совокупное воздействие тканевого (яичник, маточные трубы, матка,
эндометрий) и эмбрионального кластеров клеток в
естественном менструальном цикле приводит к активации у эмбриона сигнального пути LIF/LIFR/
gp130 и наступлению беременности. В то же время
эмбриональный кластер клеток при проведении
ЭКО/ИКСИ осуществляет взаимодействие с кластером клеток яичника и не взаимодействует с кластером клеток маточных труб, маткой и эндометрием.
Эти особенности проведения ЭКО/ИКСИ на 3-й
или 5-й день культивирования эмбриона приводят
либо к активизации у него сигнального пути LIF/
LIFR/gp130 и наступлению беременности, либо к
снижению активации эмбрионом сигнального пути
LIF/LIFR/gp130 и ненаступлению беременности.
Мы понимаем, что представленная схема не может
отразить все варианты тканевых кластерных взаимодействий между эмбрионом и тканью матери, но начало понимания этих вариантов позволяет надеяться
на продолжение исследований. Эти данные не противоречат теории «тихих» эмбрионов 3-го дня инкубации, а дополняют ее данными о временной и стадийной активации сигнального пути LIF/LIFR/
gp130 до стадии бластоцисты и достижении ими
уровня жизнеспособности, необходимого для наступления беременности [1].
Таким образом, первое сравнительное исследование по активации у эмбрионов 3-го и 5-го дней куль-
тивирования сигнального пути LIF/LIFR/gp130 показало, что эти данные могут служить дополнительными диагностическими признаками их жизнеспособности и функциональной активности. Возможность
контролировать активацию сигнального пути LIF/
LIFR/gp130 у эмбрионов открывает дополнительные
возможности дозированного включения в состав среды культивирования необходимых индукторов для
повышения качества эмбрионов и является новым
направлением в создании системы контролируемого
развития эмбрионов перед переносом их в полость
матки. Дальнейшие исследования в этом направлении, несомненно, принесут не только новые знания,
но и новые технологии для повышения клинической
эффективности метода ЭКО/ИКСИ.
Благодарности. Выражаем благодарность professor Matts Olovsson и ass. professor Anneli StavreusEvers, сотрудникам Department of Women’s and Children’s Health, Uppsala University, Уппсала, Швеция,
за участие в обсуждениях и поддержку. Финансовая,
научная, правовая и политическая помощь осуществлялась Шведской королевской академией наук,
Шведским медицинским исследовательским советом (проект №8683), Университетом Уппсалы, Швеция, Российской академией наук, ФГБУ «Научный
центр акушерства, гинекологии и перинатологии им.
акад. В.И. Кулакова» Минздрава России и Минздравом России.
ЛИТЕРАТУРА
1.
Бурлев В.А. Роль растворимых и клеточных селектинов в наступлении беременности при лиганд-рецепторных взаимодействиях эмбриона и эндометрия. Проблемы репродукции.
2014;5:66-72.
2.
Бурлев В.А., Ильясова Н.А., Кузьмичев Л.Н., Щетинина
Н.С. Растворимые селектины культуральной среды в программе ЭКО/ИКСИ: индукция имплантации и ангиогенеза.
Проблемы репродукции. 2012;3:60-67.
9.
Guzeloglu-Kayisli O, Kayisli UA, Taylor HS. The role of growth
factors and cytokines during implantation: endocrine and paracrine interactions. Semin Reprod Med. 2009;27:62-79.
10. Hambiliki F, Hanrieder J, Bergquist J, Hreinsson J, Stavreus-Evers
A, Wanggren K. Glycoprotein 130 promotes human blastocyst development in vitro. Fertility and Sterility. 2013;4(99):1592-1599.
11.
Landrock D, Atshaves BP, McIntosh AL, Landrock KK, Schroeder F, Kier AB. Acyl-CoA binding protein gene ablation induces
pre-implantation embryonic lethality in mice. Lipids. 2010;45:567580.
3.
Бурлев В.А., Ильясова Н.А., Кузьмичев Л.Н., Щетинина Н.С.
Индукция синтеза эмбрионами растворимых селектинов в
программе ЭКО/ИКСИ. Проблемы репродукции. 2013;1:52-58.
4.
Aghajanova L. Leukemia inhibitory factor and human embryo implantation. Ann N Y Acad Sci. 2004;1034:176-183.
12. Mikolajczyk M, Wirstlein P, Skrzypczak J. Leukaemia inhibitory
factor and interleukin 11 levels in uterine flushings of infertile patients with endometriosis. Hum Reprod. 2006;21:3054-3058.
5.
Arzt E. gp130 cytokine signaling in the pituitary gland: a paradigm
for cytokine-neuro-endocrine pathways. J Clin Invest.
2001;108:1729-1733.
13. Nichols J, Chambers I, Taga T, Smith A. Physiological rationale
for responsiveness of mouse embryonic stem cells to gp130 cytokines. Development. 2001;128:2333-2339.
6.
Auernhammer CJ, Melmed S. Leukemia-inhibitory factor-neuroimmune modulator of endocrine function. Endocrinol Rev.
2000;21:313-345.
7.
Classen-Linke I, Muller-Newen G, Heinrich PC, Beier HM, von
Rango U. The cytokine receptor gp130 and its soluble form are under hormonal control in human endometrium and decidua. Mol
Hum Reprod. 2004;10:495-504.
14. Sherwin JR, Smith SK, Wilson A, Sharkey AM. Soluble gp130 is
up-regulated in the implantation window and shows altered secretion in patients with primary unexplained infertility. J Clin Endocrinol Metab. 2002;87:3953-3960.
8.
De Matos DG, Miller K, Scott R, Tran CA, Kagan D, Nataraja
SG. et al. Leukemia inhibitory factor induces cumulus expansion
in immature human and mouse oocytes and improves mouse twocell rate and delivery rates when it is present during mouse in vitro
oocyte maturation. Fertil Steril. 2008;90:2367-2375.
15. Wanggren K, Lalitkumar PG, Hambiliki F, Stabi B, GemzellDanielsson K, Stavreus-Evers A. Leukaemia inhibitory factor receptor and gp130 in the human Fallopian tube and endometrium
before and after mifepristone treatment and in the human preimplantation embryo. Mol Hum Reprod. 2007; 13:391-397.
13