Активные формы кислорода и компоненты системы антиоксидантной защиты как маркеры прогнозирования качества эмбрионов у супружеских пар с различными типами бесплодия

Смольникова В.Ю., Агаджанян Д.С., Красный А.М.

ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр акушерства, гинекологии и перинатологии имени академика В.И. Кулакова» Минздрава России, Москва, Россия
В обзоре представлены современные данные о влиянии активных форм кислорода (АФК) и компонентов системы антиоксидантной защиты на качество гамет у супружеских пар с бесплодием, а также возможности использования антиоксидантов для повышения вероятности получения эмбрионов хорошего морфологического качества. Рассмотрена возможность определения уровней АФК и антиоксидантов в фолликулярной жидкости, эякуляте и крови как маркеров качества эмбрионов при бесплодии различного генеза. В обзор включены данные зарубежных и отечественных статей, опубликованных за последние 10 лет в базах данных Scopus, Web of Science, MedLine, The Cochrane Library, EMBASE, Global Health, CyberLeninka, Pubmed. Фолликулярная жидкость и эякулят являются уникальными объектами исследования, так как несут в себе информацию об особенностях развития мужских и женских гамет, и, вероятно, их изучение позволит определить выраженность параметров окислительного стресса в эякуляте и фолликулярной жидкости, а также выявить корреляцию этих показателей с периферической кровью супругов. Данные исследования позволят внедрить дополнительный метод оценки клеточного материала и прогнозировать качество получаемого эмбриона, что, в свою очередь, позволит улучшить исходы программ вспомогательных репродуктивных технологий (ВРТ) у супружеских пар с различными типами бесплодия. Оценка выраженности параметров оксидативного стресса в фолликулярной жидкости, эякуляте и периферической крови обоих супругов в зависимости от причины бесплодия является перспективным направлением, которое позволит прогнозировать качество получаемого материала. Помимо этого, назначение антиоксидантной терапии у супружеских пар с выраженным окислительным стрессом снизит вероятность получения эмбрионов плохого качества.
Заключение. Научно обоснованные данные о параметрах оксидативного стресса в фолликулярной жидкости, эякуляте и периферической крови могут позволить разработать дополнительный неинвазивный способ оценки качества эмбрионов и создать алгоритм индивидуального ведения супружеских пар с выраженным окислительным стрессом в программах ВРТ.

Ключевые слова

бесплодие
вспомогательные репродуктивные технологии
фолликулярная жидкость
эякулят
периферическая кровь
окислительный стресс
активные формы кислорода
компоненты антиоксидантной системы защиты
качество эмбрионов
клеточный материал

Список литературы

  1. Nishihara T., Matsumoto K., Hosoi Y., Morimoto Y. Evaluation of antioxidant status and oxidative stress markers in follicular fluid for human in vitro fertilization outcome. Reprod. Med. Biol. 2018; 17(4): 481-6. https://dx.doi.org/10.1002/rmb2.12229.
  2. Jose-Miller A.B., Boyden J.W., Frey K.A. Infertility. Am. Fam. Physician. 2007; 75(6): 849-56.
  3. Тишкевич О.Л., Жабинская А.Б., Алексеева Е.В., Волоханович С.М. Эффективность ЭКО и частота многоплодной беременности в зависимости от числа и качества переносимых эмбрионов у женщин разного возраста. Проблемы репродукции. 2008; 14(2): 8-12.
  4. Сыркашева А.Г., Коротченко О.Е. Окислительный стресс. Антиоксидантная терапия при прегравидарной подготовке и/или при бесплодии. Медицинский совет. 2017; 13: 150-6.
  5. Gurunath S., Pandian Z., Anderson R.A., Bhattacharya S. Defining infertility – a systematic review of prevalence studies. Hum. Reprod. Update. 2011; 17(5): 575-88. https://dx.doi.org/10.1093/humupd/dmx006.
  6. Долгушина Н.В., Казанцева Е.В., Терешков П.П., Пивоварова Л.В. Роль детоксикационной терапии в профилактике задержки роста плода. Гинекология. 2016; 18(2): 19-23.
  7. Позднякова А.А., Володина М.А., Рштуни С.Д., Марченко Л.А., Высоких М.Ю. Митохондриальная дисфункция как одна из возможных причин нарушения фолликуло- и стероидогенеза при преждевременной недостаточности яичников. Акушерство, гинекология и репродукция. 2015; 9(4): 55-65.
  8. Becatti M., Fucci R., Mannucci A., Barygina V., Mugnaini M., Criscuoli L. et al. A biochemical approach to detect oxidative stress in infertile women undergoing assisted reproductive technology procedure. Int. J. Mol. Sci. 2018; 19(2): 592. https://dx.doi.org/10.3390/ijms19020592.
  9. Agarwal A., Aponte M.A., Premkumar B.J., Shaman A., Gupta S. The effects of oxidative stress on female reproduction: a review. Reprod. Biol. Endocrinol. 2012; 10: 49. https://dx.doi.org/10.1186/1477-7827-10-49.
  10. Da Broi M.G., Navarro P.A. Oxidative stress and oocyte quality: ethiopathogenic mechanisms of minimal/mild endometriosis related infertility. Cell Tissue Res. 2016; 364(1): 1-7. https://dx.doi.org/10.1007/s00441-015-2339-9.
  11. Jozwik M., Wolczynski S., Jozwik M., Szamatowicz M. Oxidative stress markers in preovulatory follicular fluid in humans. Mol. Hum. Reprod. 1999; 5(5): 409-13. https://dx.doi.org/10.1093/molehr/5.5.409.
  12. Brody S.A. Мужское бесплодие и окислительный стресс: роль диеты, образа жизни и пищевых добавок. Андрология и генитальная хирургия. 2014; 15(3): 33-41. https://dx.doi.org/10.17650/2070-9781-2014-3-33-41.
  13. Alpha Scientists in Reproductive Medicine and ESHRE Special Interest Group of Embryology. The Istanbul consensus workshop on embryo assessment: proceedings of an expert meeting. Hum. Reprod. 2011; 26(6): 1270‐83. https://dx.doi.org/10.1093/humrep/der037. Available at: https://academic.oup.com/humrep/article/26/6/1270/2913882
  14. Зобова А.В., Екимов А.Н., Беляева Н.А., Кулакова Е.В., Смольникова В.Ю., Владимирова И.В., Макарова Н.П., Калинина Е.А. Применение преимплантационного генетического скрининга у бесплодных супружеских пар: собственный опыт. В кн.: Репродуктивные технологии сегодня и завтра. Материалы XXVI международной конференции Российской Ассоциации Репродукции Человека (7-10 сентября 2016, Москва). М.; 2016: 169-70.
  15. Pasqualotto E.B., Lara L.V., Salvador M., Sobreiro B.P., Borges E.Jr., Pasqualotto F.F. The role of enzymatic antioxidants detected in the follicular fluid and semen of infertile couples undergoing assisted reproduction. Hum. Fertil. (Camb.). 2009; 12(3): 166‐71. https://dx.doi.org/10.1080/14647270903207941.
  16. Ефименко О.А., Юзько А.М., Яроцкая Н.В. Оксидативный стресс и репродуктивное здоровье. Репродуктивная эндокринология. 2018; 3: 66-72.
  17. Калинченко С.Ю., Тюзиков И.А. Окислительный стресс и мужское бесплодие – взаимосвязанные пандемии XXI в. Современные фармакотерапевтические возможности патогенетической коррекции нарушений сперматогенеза препаратами L-карнитина/ацетил-L-карнитина. Эффективная фармакотерапия. 2017; 22: 6-17.
  18. Agarwal A., Allamaneni S.S., Nallella K.P., George A.T., Mascha E. Correlation of reactive oxygen species levels with the fertilization rate after in vitro fertilization: a qualified meta-analysis. Fertil. Steril. 2005; 84(1): 228-31. https://dx.doi.org/10.1016/j.fertnstert.2004.12.057.
  19. Сухих Г.Т., Попова А.Ю., Овчинников Р.И., Ушакова И.В. Влияние комплекса Сперотон на функциональные характеристики сперматозоидов у мужчин с идиопатической патозооспермией. Проблемы репродукции. 2016; 22(4): 106-10.
  20. Agarwal A., Sekhon L.H. The role of antioxidant therapy in the treatment of male infertility. Hum. Fertil. (Camb.). 2010; 13(4): 217-25. https://dx.doi.org/10.3109/14647273.2010.532279.
  21. Gharagozloo P., Aitken R.J. The role of sperm oxidative stress in male infertility and the significance of oral antioxidant therapy. Hum. Reprod. 2011; 26(7): 1628-40. https://dx.doi.org/10.1093/humrep/der132.
  22. Ефремов Е.А., Касатонова Е.В., Красняк С.С. Роль антиоксидантов в улучшении параметров эякулята и клинических исходов у бесплодных пар. Экспериментальная и клиническая урология. 2017; 2: 61-7.
  23. Aitken R.J., Gibb Z., Baker M.A., Drevet J., Gharagozloo P. Causes and consequences of oxidative stress in spermatozoa. Reprod. Fertil. Dev. 2016; 28(1-2): 1-10. https://dx.doi.org/10.1071/RD15325.
  24. Showell M.G., Mackenzie-Proctor R., Brown J., Yazdani A., Stankiewicz M.T., Hart R.J. Antioxidants for male subfertility. Cochrane Database Syst. Rev. 2014; (12): CD00741. https://dx.doi.org/10.1002/14651858.CD007411.pub3.
  25. Ganeswar B., Latha C., Zachariah B. Role of oxidative stress and antioxidants in male infertility: an interventional study. J. Hum. Reprod. Sci. 2019; 12(3): 204-9. https://dx.doi.org/10.4103/jhrs.JHRS_135_18.
  26. Попова А.Ю., Овчинников Р.И., Гамидов С.И. Антиоксидантная терапия улучшает показатели HBA-теста у мужчин с бесплодием при подготовке к программам вспомогательных репродуктивных технологий (ЭКО/ИКСИ). Урология. 2019; 1: 90-6. https://dx.doi.org/10.18565/urology.2019.16.90-96.
  27. Oral O., Kutlu T., Aksoy E., Fıçıcıoğlu C., Uslu H., Tuğrul S. The effects of oxidative stress on outcomes of assisted reproductive techniques. J. Assist. Reprod. Genet. 2006; 23(2): 81-5. https://dx.doi.org/10.1007/s10815-005-9010-4.
  28. Velthut A., Zilmer M., Zilmer K., Kaart T., Karro H., Salumets A. Elevated blood plasma antioxidant status is favourable for achieving IVF/ICSI pregnancy. Reprod. Biomed. Online. 2013; 26(4): 345-52. https://dx.doi.org/10.1016/j.rbmo.2012.12.012.
  29. Pekel A., Gönenç A., Öztürk Turhan N., Kafalı H. Changes of sFas and sFasL, oxidative stress markers in serum and follicular fluid of patients undergoing IVF. J. Assist. Reprod. Genet. 2015; 32(2): 233-41. https://dx.doi.org/10.1007/s10815-014-0396-8.
  30. Nishihara T., Matsumoto K., Hosoi Y., Morimoto Y. Evaluation of antioxidant status and oxidative stress markers in follicular fluid for human in vitro fertilization outcome. Reprod. Med. Biol. 2018; 17(4): 481-6. https://dx.doi.org/10.1002/rmb2.12229.
  31. Alam F., Khan T.A., Amjad S., Rehman R. Association of oxidative stress with female infertility – a case control study. J. Pak. Med. Assoc. 2019; 69(5): 627-31.
  32. Aitken R.J. Impact of oxidative stress on male and female germ cells: implications for fertility. Reproduction. 2020; 159(4): R189-201. https://dx.doi.org/10.1530/REP-19-0452.

Поступила 07.09.2020

Принята в печать 11.09.2020

Об авторах / Для корреспонденции

Смольникова Вероника Юрьевна, д.м.н., ведущий научный сотрудник отделения вспомогательных технологий в лечении бесплодия имени профессора Б.В. Леонова, ФГБУ «НМИЦ АГП им. В.И. Кулакова» Минздрава России. E-mail: v_smolnikova@oparina4.ru. 117997, Россия, Москва, ул. Академика Опарина, д. 4.
Агаджанян Диана Сейрановна, аспирант отделения вспомогательных технологий в лечении бесплодия имени профессора Б.В. Леонова,
ФГБУ «НМИЦ АГП им. В.И. Кулакова» Минздрава России. Тел.: +7(916)312-19-72. E-mail: agadzhanyand@inbox.ru. 117997, Россия, Москва, ул. Академика Опарина, д. 4.
Красный Алексей Михайлович, канд. биол. наук, заведующий отделением цитологии, ФГБУ «НМИЦ АГП им. академика В.И. Кулакова» Минздрава России.
Тел.: +7(963)750-35-35. E-mail: alexred@list.ru. 117997, Россия, Москва, ул. Академика Опарина, д. 4.

Для цитирования: Смольникова В.Ю., Агаджанян Д.С., Красный А.М. Активные формы кислорода и компоненты системы антиоксидантной защиты как маркеры прогнозирования качества эмбрионов у супружеских пар с различными типами бесплодия.
Акушерство и гинекология. 2020; 11: 55-60
https://dx.doi.org/10.18565/aig.2020.11.55-60

Также по теме

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.