Культивирование эмбрионов человека на ранних этапах и свободнорадикальное окисление

И.Р. Исхаков, Р.С. Исхакова

Башкирский государственный медицинский университет, Уфа

Материал и методы

Было обследовано 114 пар с диагнозом «бесплодие», проходивших диагностику и лечение на базе медицинского центра «Семья» г. Уфы. Для выявления причин бесплодия женщинам проводили общеклиническое и гинекологическое обследование, УЗИ органов малого таза, эндоскопическое исследование по показаниям, определяли концентрацию половых гормонов в крови. Мужчинам – общеклиническое и урологическое обследование, анализ спермограммы, а также проверяли уровень половых гормонов.

Индукцию суперовуляции в лечебных циклах ЭКО осуществляли по стандартным протоколам [4]. Оплодотворение проводили в среде Fertilizationmedium (Fm) (SAGE) (объем среды 600мкл, SPS 10%) и оставляли на 18-20 часов в условиях инкубатора. На следующий день пересаживали в Cleavagemedium (Cm) (SAGE) (объем 20 мкл, SPS 10%) и оценивали качество эмбриона. На 3 день пересаживали в Blastocyst medium (Bm) (SAGE) (объем 30 мкл,SPS 10%). Среды забирали на исследование свободнорадикальных процессов после забора эмбрионов из чашки.

Процессы СРО измерялись методом регистрации хемилюминесценции (ХЛ) – свечения, возникающего при взаимодействии свободных радикалов, на хемилюминометре ХЛ-003 (Россия) [1]. В модельную систему, в которой инициировали образование АФК, добавляли 0,1 мл исследуемой среды. Уровень продуктов перекисного окисления липидов определяли по содержанию малонового диальдегида в исследуемой среде набором фирмы «Агат». Общую антиоксидантную активность определяли набором фирмы «Randox». Математическая обработка производилась с помощью программы Microsoft Excel 2000.

Результаты и обсуждение

На рисунке 1 приведены записи ХЛ модельной системы, генерирующей АФК, и влияние культуральных сред для оплодотворения и развития эмбрионов на интенсивность свечения.

 

Рис. 1. Записи ХЛ модельной системы при добавлении культуральных сред

1 – записи ХЛ модельной системы, генерирующей АФК; 2 — добавление среды для оплодотворения; 3 – добавление среды для дробления; 4 – добавление среды для культивирования бластоцист.

 

 

Таблица 1. Показатели СРО в средах для оплодотворения, дробления и развития бластоцист в программах ЭКО

Показатели	Контроль	Добавление среды
		Fm (n=59)	Cm (n=59)	Bm (n=55)
Интенсивность ХЛ от контроля, %	100	136*	123*	115*
ОАА, ммоль/л	3,4±0,09	2,4±0,07*	2,1±0,03*	1,9±0,06*
МДА, Д532 нм	0,1±0,05	0,19±0,04	0,21±0,03	0,23±0,04

Статистически достоверные различия (p<0.05) отмечены «*»

Запись ХЛ модельной системы, в которой вызывается образование АФК, характеризуется следующими параметрами: спонтанное свечение, быстрая вспышка в момент введения инициатора, латентный период, переходящий в медленную вспышку. Из рисунка видно, что добавление среды укорачивает латентный период свечения. Это свидетельствует об ускорении процессов инициирования СРО в модельной системе в присутствии культуральных сред.

 

Таблица 2. Показатели СРО в средах для оплодотворения, дробления и развития бластоцист в программах ИКСИ

Показатели	Контроль	Добавление среды
		Fm (n=59)	Cm (n=59)	Bm (n=55)
Интенсивность ХЛ от контроля, %	100	112	110	111
ОАА, ммоль/л	3,4±0,09	3,2±0,05	3,0±0,07	3,1±0,08
МДА, Д532 нм	0,1±0,05	0,13±0,02	0,18±0,03	0,24±0,07

Статистически достоверные различия (p<0.05) отмечены «*»

 

Из таблицы 1 видно, что показатели хемилюминисценции модельной системы при добавлении сред были максимальными в случае со средой для оплодотворения. Это свидетельствует о способности среды, используемой для оплодотворения, поддерживать генерацию АФК. Минимальными эти показатели были в среде для развития бластоцист. Уровни ОАА и МДА в средах, используемых для оплодотворения и культивирования эмбрионов, до и после развития эмбриона достоверно не различался.

Из таблицы 2 видно, что показатели хемилюминисценции модельной системы при добавлении сред, уровень ОАА и уровень МДА до и после развития эмбриона достоверно не различались.

При сравнении результатов культивирования обращает внимание факт отсутствия различий в процессах СРО при ИКСИ. В то время как при ЭКО разница есть.

Таким образом, выявлено, что в среде для оплодотворения уровень СРО выше, чем в средах для культивирования эмбрионов. Уровень антиоксидантной активности и малонового диальдегида в средах для оплодотворения и культивирования эмбрионов на ранних этапах до и после развития эмбриона достоверно не различались.

Выводы

1. В процессе оплодотворения и культивирования эмбрионов при ЭКО происходит изменение процессов СРО.
2. Повышение интенсивности СРО в средах для оплодотворения может быть связано с большим количеством клеток и является следствием активности не только образовавшегося эмбриона, но и клеток кумулюса и сперматозоидов.
3. Уровень малонового диальдегида и АОА в среде достоверно не меняется в процессе культивирования эмбриона.

Список литературы

1. Фархутдинов Р.Р., Громенко Д.С. Воздействие биофлафоноидов прополиса на процессы липопероксидации в гонадах крыс при интоксикации полихлорированными бифенилами// Вопросы питания. 2008. №6.
2. Elder K., Dale B. In vitro fertilization. М., 2008.
3. Gardner D.K., Wale P.L. Analysis of metabolism to select viable human embryos for transfer. 2013.
4. Gardner D.K., Surrey E., Minjarez D., Leitz A., Stevens J., Schoolcraft W.B. Single blastocyst transfer: a prospective randomized trial. 2004.
5. Leese H.J., Conaghan J., Martin K.L., Hardy K. Early human embryo metabolism. 1993.
6. Maheshwari A., Griffiths S., Bhattacharya S. Global variations in the uptake of single embryo transfer. 2011.