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
- В процессе оплодотворения и культивирования эмбрионов при ЭКО происходит изменение процессов СРО.
- 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.
- Уровень малонового диальдегида и АОА в среде достоверно не меняется в процессе культивирования эмбриона.
Список литературы
- Фархутдинов Р.Р., Громенко Д.С. Воздействие биофлафоноидов прополиса на процессы липопероксидации в гонадах крыс при интоксикации полихлорированными бифенилами// Вопросы питания. 2008. №6.
- Elder K., Dale B. In vitro fertilization. М., 2008.
- Gardner D.K., Wale P.L. Analysis of metabolism to select viable human embryos for transfer. 2013.
- Gardner D.K., Surrey E., Minjarez D., Leitz A., Stevens J., Schoolcraft W.B. Single blastocyst transfer: a prospective randomized trial. 2004.
- Leese H.J., Conaghan J., Martin K.L., Hardy K. Early human embryo metabolism. 1993.
- Maheshwari A., Griffiths S., Bhattacharya S. Global variations in the uptake of single embryo transfer. 2011.
