Молекулярные механизмы имплантации. Формирование

Молекулярные механизмы имплантации.
Формирование пиноподий. Частота
имплантации и число переносимых
эмбрионов.
Боярский К.Ю.
Санкт-Петербург
2002
Стадии развития бластоцисты
Этапы имплантации
• ориентация бластоцисты
(apposition)
• прикрепление (attachment)
• инвазия (invasion)
Ориентация бластоцисты в полости матки
Ориентация бластоцисты (apposition)
В месте предполагаемой имплантации
клетки эндометрия экспрессируют
гепарин-связанный эпидермальный фактор
роста, который имеет сродство к гепарансульфатным гликопротеинам и
рецепторам к эпидермальному фактору
роста на поверхности клеток
трофоктодермы.
Прикрепление бластоцисты
Прикрепление (attachment)
Морфологические маркеры: (пиноподии)
Факторы клеточной адгезии: муцин (MUC-1),
интегрины (alpha V beta 3 иalpha 4 beta 3),
остеопонтин, трофинин /тастин
Факторы роста и цитокины: гепарин-связанный ЭФР,
лейкемии ингибирующий фактор, колонии
стимулирующий фактор-1, интерлейкин-1
Кальцитонин
Гликоделин
Имплантация бластоцисты
Прикрепление (attachment)
Факторы определяющие первичную зону
децидуализации: морфогенетические
факторы 2 и 7, фактор роста
фибробластов, фибронектин, ламинин,
колаген I, III, V типа, циклогеназа -2
Инвазия бластоцисты
Инвазия (invasion)
Формирование вторичной дозы
дицидуализации: металлопротеиназы
матрикса (ММП), тканевые ингибиторы
ММП, активаторы и ингибиторы
плазминогена
Факторы роста: фактор связывающий
ИПФР-1, трансформирующий фактор
роста-бета
Конечная стадия инвазии
бластоцисты
Поверхность эндометрия до
развития пиноподий
Начало развития пиноподий
Выраженные пиноподии
Регрессия пиноподий
Поверхность эндометрия после
регрессии пиноподий
Контакт бластоцисты человека
с поверхностью эндометрия
Контакт между клетками
трофобласта и поверхностью
эндометрия
Pinopodes as markers of
endometrial receptivity in clinical
practice.
G. Nikas
Human Reproduction, v.14, Suppl. 2,
p. 99-106, 1999
Изучение развития пиноподий
(Nikas G., 1999).
пик ЛГ
Естественный цикл
13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
пункция ооцитов
Индукция суперовуляции
13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
назначение Р4
Заместительная гормональная терапия
13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
Дифференциальная экспрессия пиноподий
в естественных циклах, циклах индукции
суперовуляции и циклах с применением
% случаев
препаратов эстрадиола и прогестерона.
80
70
60
50
40
30
20
10
0
индукция
суперовуляции
естественный цикл
циклы Э/П
17 18 19 20 21 22 23 24
День менструального цикла
Максимум развития пиноподий
Естественный цикл
пик ЛГ
13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
пункция ооцитов
Индукция суперовуляции
13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
Заместительная гормональная терапия
назначение Р4
13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
Основные интегрины,
участвующие в имплантации.
Alpha V Beta 3 имеет сродство к лигандамостеопонтин, витронектин, фибриноген, фактор
Фон Вилленбрандта, тромбоспонтин
Alpha V Beta 5 имеет сродство к фибронектину
Alpha 4 Beta 1 имеет сродство к фибронектину и
VCAM-1
Alpha 1 Beta 1 имеет сродство к ламинину и
коллагену
The effect of gonadotrophic
stimulation on integrin
expression in the endometrium.
Thomas K., Thomson A., Sephton V. et al.
Human Reproduction, v. 17, p. 63-8, 2002
Максимум экспрессии интегринов
в эндометрии.
Естественный цикл
пик ЛГ
13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
Индукция суперовуляции
пункция ооцитов
13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
Osteopontin and its receptor Alpha V Beta 3
integrin are coexpressed in the human
endometrium during the menstrual cycle but
regulated differentially.
Apparao K., Murray M., Fritz M. et al.
J.C.E.M., v. 86, p. 4991-5000, 2001
Различия в регуляции экспрессии
остеопонтина и alpha V beta 3.
• остеопонтин регулируется
непосредственно уровнем
прогестерона
• alpha V beta 3 регулируется гепаринсвязанным эпидермальным
фактором роста
Метод иммунолокализациии
при использовании
сканирующей электронной
микроскопии показал, что
остеопонтин находится на
поверхности пиноподий.
Lessey B., Apparao K. and Bagnell
Fertility and Sterility, v. 76, Suppl. 1, S60, 2001
Состояния при которых описанны
нарушения рецептивности
эндометрия.
• Эндометриоз (нарушение экспрессии
остеопонтина и alpha V beta 3)
• Гидросальпинксы (нарушение
экспрессии интегринов)
• Дефект лютеиновой фазы (СПКЯ)
• Необъяснимое бесплодие
• Привычный выкидыш
• Овариальная стимуляция ?
Time of implantation of the
conceptus and loss of pregnancy.
Wilcox A., Baird D. and Weinberg C.
N.E.J.M., v. 340, p.1796-9, 1999
Зависимость % выкидышей от дня
имплантации (189 беременностей) .
90
80
% выкидышей
70
60
50
40
30
20
10
0
19
20
21
22
дни цикла
23
24
>24
Probabilities for singleton and
multiple pregnancies after IVF.
Martin P. and Welch G.
Fertility and Sterility,
v. 70, p. 478-81, 1998
Зависимость частоты наступления
беременности от количества
пересаженных эмбрионов
Рекомендации Американского Общества
Репродуктивной Медицины 1999г.
У пациенток до 35 лет, если имеются эмбрионы
для криоконсервации подсаживают 2
эмбриона., если нет эмбрионов для
криоконсервации -подсаживают 3 эмбриона.
У пациенток от 35 до 40 лет подсаживают не
более 4 эмбрионов.
У пациенток более 40 лет не более 5 эмбрионов
В циклах донации ооцитов выбор числа
эмбрионов для подсадки должен учитывать
возраст доноров.
Reducing the risk of multiple
births of two embryos after IVF.
Tempelton A.and Morris J.
N.E.J.M., v.339, p.573-7, 1998
Зависимость вероятности родов от
количества пересаженных эмбрионов
Зависимость частоты многоплодной
беременности от количества пересаженных
эмбрионов
Effects of 17 beta-oestradiol on
IVF outcome.
Kornilov N.,Shlykova S., Loginova J.
and Kornilova J.
Human Reproduction, v.14, Abs.
Book 1, p. 28, O-052, 1999
Дизайн исследования
Группа А: Пациентки получали препарат
“Эстрафем” в дозе 2-8 мг с 7-го дня
овариальной стимуляции, поддержка
лютеиновой фазы также включала 4 мг
данного препарата.
Группа В: Контрольная группа.
В обоих группах в качестве поддержки
лютеиновой фазы применялся
“Утрожестан”в дозе 600 мг.
Результаты исследования
Группа А Группа В
Число циклов
59
62
Частота наступления
беременности*
Частота имплантации*
52,5%
32,3%
35,9%
17,6%
Частота выкидыша
16,1
20,0%
* P < 0,05
Максимум развития пиноподий
Естественный цикл
пик ЛГ
13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
Индукция суперовуляции
пункция ооцитов
13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
Заместительная гормональная терапия
назначение Р4
13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
пункция ооцитов
Индукция овуляции и Е2
13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
Исследование влияния
назначения низких доз
аспирина и преднизолона на
имплантацию эмбрионов в
программе ЭКО и ПЭ.
Дизайн исследования
(1997-1999 гг.)
Группа А: 76 пациенток, получали
преднизолон в дозе 10 мг и
аспирин 100мг со дня начала
овариальной стимуляции до дня
постановки теста на
беременность.
Группа В: 50пациенток составили
контрольную группу.
Группа А
Число пациентов
76
Возраст, годы
30,6 + 4,5
Число ампул ЧМГ
33,8 + 4,2
Число полученных ооцитов 8,6 + 2,7
Число полученных
5,5 + 2,0
эмбрионов
Число перенесенных
3,3 + 0,6
эмбрионов
Частота имплантации*
19,5 %
Частота клинической
42,1 %
беременности**
Частота выкидыша
21,9 %
* Р < 0,01, ** P < 0,05
Группа В
50
30,9 + 4,7
34,8 + 4,9
7,6 + 2,6
4,9 + 1,9
3,5 + 0,7
8,8 %
24,0 %
16,7 %
45%
40%
Группа А
Группа В
35%
30%
25%
20%
15%
10%
5%
0%
Частота клин.
беременности
Частота
имплантаци
Частота
выидыша
Prednisolone plus low-dose aspirin
improves the implantation rate in women
with autoimmune conditions who are
undergoing IVF.
Hasegawa I., Yamanoto Y., Suzuki H. et al
Fertility and Sterility, v. 70, p. 1044-8, 1998.
Результаты исследования
(изучено 607 циклов)
• Назначение преднизолона (10мг) и
асрипина (81 мг) со дня начала
овариальной стимуляции является
безопасным для пациенток проходящих
ЭКО и ПЭ.
• У пациенток с антифосфалипидными и
антинуклеарными антителами данная
терапия значительно повышает частоту
наступления беременности (20,3% vs.
40,6%).
Low-dose aspirin treatment improves ovarian
reponsiveness, uterine and ovarian blood flow
velocity, implantation, and pregnacy rates in patients
undergoing IVF: a prospective, randomized, double
blind placebo-controlled assay.
Rubinstein M., Marazzi A. and de
Freid P.
Fertility and Sterility, v. 71, p. 825-9,
1999
Применение низких доз аспирина (100
мг) значительно улучшают
результаты ЭКО и ПЭ (300 циклов).
• Возросло число полученных ооцитов (16,2 vs.
8,6)
• Улучшал маточный и яичниковый кровоток
измеренный Допплеровским УЗИ на день
назначения ХГЧ (снижался индекс
пульсативности)
• Увеличивались частоты беременности и
имплантации (45% vs. 28% и 17,8% vs. 9,2%)
Автор выражает благодарность Льву Левкову и
Люси Аржановой (Каролинский Госпиталь, Стокгольм),
Николаю Корнилову (клиника АВА-Петер, Санкт-Петербург)
Павлу Василевскому (Санкт-Петербург) за подготовку доклада.