Боярский К.Ю.

Клиника ГЕНЕЗИС, Санкт-Петербург

Влияние гликозилирования молекулы ФСГ на фолликулярную динамику и овариальную стимуляцию в программах ЭКО/ИКСИ (обзор литературы)

Авторы:

Боярский К.Ю.

Подробнее об авторах

Журнал: Проблемы репродукции. 2012;(4): 40‑44

Просмотров: 1216

Загрузок: 26


Как цитировать:

Боярский К.Ю. Влияние гликозилирования молекулы ФСГ на фолликулярную динамику и овариальную стимуляцию в программах ЭКО/ИКСИ (обзор литературы). Проблемы репродукции. 2012;(4):40‑44.
Boiarskiĭ KIu. Influence of glycosylation of FSH on follicular dynamics and ovarian stimulation in IVF/ICSI programs. Russian Journal of Human Reproduction. 2012;(4):40‑44. (In Russ.)

Рекомендуем статьи по данной теме:
Эф­фек­тив­ность и бе­зо­пас­ность при­ме­не­ния то­пи­чес­кой ан­ти­бак­те­ри­аль­ной те­ра­пии у па­ци­ен­тов с ос­трым на­руж­ным бак­те­ри­аль­ным оти­том: ре­зуль­та­ты рет­рос­пек­тив­но­го ис­сле­до­ва­ния. Вес­тник ото­ри­но­ла­рин­го­ло­гии. 2024;(6):24-27

В России Фостимон зарегистрирован под торговым названием Альтерпур.

Стимуляция яичников препаратами ФСГ является краеугольным камнем применения ВРТ. В настоящее время на рынке представлены различные препараты ФСГ: человеческого происхождения (экстракция из мочи менопаузальных женщин) или рекомбинантные (полученные методом генной инженерии с использованием встраивания гена человеческого ФСГ в ДНК китайского хомячка).

В последние годы выяснилось, что препараты ФСГ могут иметь различающиеся характеристики, которые определяют конечные исходы овариальной стимуляции.

Природный человеческий ФСГ продуцируется базофильными клетками передней доли гипофиза и представляет собой димерный гликопротеин, связанный двумя сульфидными мостиками. Первая, так называемая α-субъединица, представляет собой молекулу, состоящую из 92 остатков аминокислот, и эта α-субъединица является одинаковой для двух других гонадотропинов (лютеинизирующего гормона — ЛГ и хорионического гонадотропина человека — чХГ), а также для тиреотропного гормона. β-Субъединица ФСГ состоит из остатков 118 аминокислот и отвечает за специфическую активность ФСГ.

Особенностью молекулы ФСГ является высокая степень гликозилирования, т.е. посттрансляционного присоединения остатков сахаров к основному аминокислотному скелету молекулы. Каждая белковая субъединица молекулы ФСГ несет по две N-аспарагин-олигосахаридные цепи, всего возможны четыре олигосахаридные цепи. Эти олигосахаридные цепи могут составлять до 30% молекулярной массы ФСГ. Таким образом, молекула ФСГ может иметь разное количество и строение олигосахаридных связей, которые определяют существование различных по физиологическим и фармакологическим характеристикам (биологической активностью и периодом полувыведения) изоформ ФСГ. Олигосахаридные цепочки состоят из остатков маннозы, галактозы, фруктозы, глюкозамина, N-ацетилгалактозамина и заканчиваются сиаловой кислотой.

Степень гликозилирования у человеческого ФСГ высокая, т.е. число олигосахаридных остатков с сиаловыми кислотами обычно велико, и их количество определяет свойства молекулы ФСГ. Количество остатков сиаловой кислоты определяет изоэлектрическую точку (pl) изоформ, несущих отрицательный заряд — COOH группы.

Менее кислые изоформы ФСГ характеризуются малым числом олигосахаридных остатков и соответственно сиаловых кислот и имеют значение p1, близкое к 5—6, тогда как кислые изоформы имеют большое количество олигосахаридных остатков и их значение pI близко к 3—4. Следует также отметить, что посттрансляционное гликозилирование видоспецифично, и хотя молекулы рекомбинантного ФСГ по своей аминокислотной последовательности полностью совпадают с последовательностью натурального человеческого ФСГ, гликозилирование данных молекул происходит в клетках гранулезы китайского хомячка, причем процесс гликозилирования совпадает с таковым у грызунов, что характеризуется меньшим числом олигосахаридных остатков с сиаловыми кислотами и менее кислыми изоформами ФСГ.

Исследования содержания различных изоформ гипофизарных гонадотропинов (ФСГ и ЛГ) показали, что содержание более кислых и менее кислых изоформ различается у мужчин и женщин, а также в зависимости от возраста женщины и фазы менструального цикла. Показано, что на уровень гликозилирования молекулы ФСГ влияют как характеристики воздействия гонадотропин-рилизинг-фактора (ГнРГ), так и уровень в крови эстрадиола [1].

Также было выявлено, что при наступлении менопаузы гипофиз продуцирует большое количество высокогликозилированных молекул ФСГ, что определяется низким уровнем эстрадиола и непосредственным влиянием характера секреции гипоталамусом ГнРГ на базофильные клетки передней доли гипофиза.

Особое значение имеет уровень гликозилирования в различные периоды фолликулярной фазы цикла. Как было обнаружено, среднее значение pI изоформ молекул ФСГ в начале и середине фолликулярной фазы цикла составляет около 3,75—4,0, соответствуя более кислым изоформам ФСГ, что способствует рекруитменту субдоминантных антральных фолликулов, а также активизирует стероидогенез в клетках гранулезы. У тех же женщин в позднюю фолликулярную и лютеиновую фазы цикла средний уровень pI молекул ФСГ начинает резко сдвигаться в щелочную сторону, при этом уменьшается число сиаловых кислот, что свидетельствует о необходимости появления таких изоформ ФСГ для конечных этапов созревания фолликулов [2]. Приведенные данные подчеркивают важность использования более кислых изоформ ФСГ для стимуляции роста группы фолликулов в раннюю фолликулярную фазу цикла.

Также обнаружено, что высокогликозилированные изоформы ФСГ имеют болеее длительный период полужизни в крови (благодаря сиаловым кислотам), высокую селективность действия на растущие фолликулы, а также более медленный тип фолликулярного роста, который считается в большей степени физиологичным [3—5]. Более медленный рост фолликулов может быть важен для лучшей зрелости ооцитов, запуска правильного импринтинга генов и синтеза белков.

Другой проблемой, касающейся клинического применения человеческого менопаузального гонадотропина, является очистка препарата, имеющего человеческое происхождение. Первые препараты, полученные в 60—80-х годах прошлого века, характеризовались большой загрязненностью белками человека и ЛГ. Мочевые белки, содержащие такие биологически активные вещества, как эпидермальный фактор роста, урокиназа, трансферрин, белок связывающий фактор некроза опухолей I типа, иммуноглобулины, могут отрицательно влиять на параметры роста фолликулов и негативно воздействовать на параметры овариальной стимуляции [6].

Современные технологии очистки позволяют получать высокоочищенный ФСГ (Альтерпур, ИБСА), который приближается на 100% к чистому ФСГ в расчете на содержание белка, и следовое количество ЛГ (0,1 мЕД на 1000 мЕД ФСГ). Это позволяет использовать препараты Альтерпур (Alterpure, HP-hFSH) и Мерионал (Merional, HP-hMG), произведенные компанией IBSA (Швейцария), в виде как внутримышечных, так и подкожных инъекций.

Теория о том, что применение высокоочищенного ФСГ с высоким уровнем гликозилирования может иметь преимущество перед низкогликозилированными препаратами ФСГ, была проверена в ряде исследований. Ниже представлен краткий обзор этих исследований.

I. Было предпринято рандомизированное контролируемое исследование с участием 267 пациенток в возрасте от 18 до 39 лет, проходящих первую попытку ЭКО/ИКСИ по длинному протоколу с применением препаратов а-ГнРГ [7]. После достижения десенситизации гипофиза пациентки были рандомизированы на две группы: 133 пациентки одной группы получали высокоочищенный мочевой ФСГ (Альтерпур, ИБСА, Италия), 134 пациентки другой группы — рекомбинантный альфа-фоллитропин (Гонал-Ф, Сероно). В обеих группах стартовая доза составляла 225 мЕД ФСГ в виде подкожных инъекций в течение 6 дней, после чего доза была адаптирована под ответ яичников конкретной пациентки.

Клинические параметры, продолжительность овариальной стимуляции, толщина эндометрия на день назначения овуляторной дозы чХГ, число полученных ооцитов и эмбрионов в обеих группах статистически не различались. Однако в группе с применением Альтерпура потребовалось меньшее число ампул, необходимых для адекватного ответа, по сравнению с альфа-фоллитропином (51,7±15 и 60,5±21 соответственно). При анализе качества эмбрионов выяснилось, что в группе с применением Альтерпура наблюдалось статистически большее число эмбрионов самого высокого качества (42,1%) по сравнению с контрольной группой (33,5%), причем различия достигли статистической значимости. Также число эмбрионов наихудшего качества было ниже в группе с применением высокоочищенного ФСГ по сравнению с рекомбинантным препаратом (5,1 и 8,5% соответственно). Частота наступления клинической беременности, частота имплантации и частота родов были выше в группе с применением Альтерпура по сравнению с альфа-фоллитропином (46,5, 36,8, 22,1 и 15,8, 39,7 и 30,8% соответственно, значения статистически недостоверны). В группе с применением высокоочищенного ФСГ наблюдалась тенденция к уменьшению вероятности выкидыша по сравнению с группой пациенток, получавших рекомбинантный ФСГ (14,7 и 16,3% соответственно) [7].

II. Другое контролируемое рандомизированное исследование было посвящено изучению влияния высокоочищенного мочевого ФСГ на исходы лечения пациенток старшей возрастной группы. В данное исследование были включены 257 пациенток в возрасте 39—43 года, проходящих первую попытку ЭКО/ИКСИ, с сохраненными показателями овариального резерва (базальный уровень ФСГ <10 мЕД/л) [8]. Все пациентки получали длинный протокол с уменьшенной дозировкой препаратов а-ГнРГ. После достижения десенситизации пациентки были рандомизированы на две группы: пациентки одной группы получали 300 мЕД высокоочищенного мочевого ФСГ (Альтерпур, ИБСА, Швейцария), пациентки другой группы — 300 мЕД рекомбинантного альфа-фоллитропина (Гонал-Ф, Сероно). В обеих группах препараты вводились подкожно, в фиксированной дозе в течение 6 дней. После исключения из исследования пациенток с плохим ответом на овариальную стимуляцию и с синдромом гиперстимуляции яичников в группе с применением Альтерпура осталась 121 пациентка и в группе с применением альфа-фоллитропина — 120. Пациентки обеих групп не различались по исходным клиническим параметрам, числу полученных ооцитов и уровню эстрадиола на день назначения овуляторной дозы чХГ. В группе с применением Альтерпура имелась тенденция к уменьшению числа дней стимуляции (13,3±2,5 по сравнению с 14,0±1,5 в группе с использованием рекомбинантного ФСГ). Также наблюдалось статистически значимое различие в суммарной дозе ФСГ. У пациенток группы Альтерпура средняя доза ФСГ, необходимая для адекватного ответа яичников, составила 3213±1527 мЕД, в то время как у пациенток с применением рекомбинантного ФСГ — в среднем 5533±2398 мЕД (различия статистически достоверны). Более того, выяснилось, что для получения одного ооцита необходимо почти в 2 раза больше единиц рекомбинантного ФСГ, чем высокоочищенного мочевого ФСГ (1146±946 и 608±357 мЕД соответственно; различия статистически достоверны). Частота наступления беременности, частота имплантации были выше в группе с применением Альтерпура, однако различия были статистически незначимыми. Авторы делают вывод, что препараты с содержанием высокогликозилированных, более кислых изоформ ФСГ могут быть предпочтительны у пациенток старшей возрастной группы, так как применение этих препаратов значительно снижает суммарную дозу без уменьшения частоты наступления беременности в программах ЭКО/ИКСИ [8].

Предположение о том, что высокогликозилированные изоформы ФСГ, назначенные в первые дни овариальной стимуляции в программах ЭКО, могут благоприятно влиять на исходы стимуляции, было проверено в ряде исследований.

III. Группа американских исследователей провела многоцентровое рандомизированное контролируемое слепое исследование, в котором сравнивалась клиническая эффективность высокоочищенного мочевого ФСГ (Альтерпур, ИБСА, Швейцария) с рекомбинантным альфа-фоллитропином (Гонал-Ф, Сероно). В исследовании участвовали 152 пациентки на добровольной основе в возрасте 18—39 лет, проходившие лечение методом ЭКО/ИКСИ. Пациентки получали пероральные контрацептивы перед началом длинного протокола, затем была произведена десенситизация препаратами ГнРГ, после чего проводилась рандомизация. В одну группу вошли 76 пациенток, которым назначали высокоочищенный мочевой ФСГ (Альтерпур, ИБСА, Швейцария) в дозе 300 мЕД, в другую — 76 пациенток, которые получали альфа-фоллитропин в той же дозе. Как по базовым клиническим параметрам, так и по суммарной дозе препаратов, числу полученных ооцитов и эмбрионов, а также по частоте имплантации и частоте наступления беременности обе группы не различались. Авторы [10] делают вывод о равной клинической эффективности высокоочищенного мочевого ФСГ и альфа-фоллитропина.

IV. В другом крупном рандомизированном исследовании c участием 401 пациентки сравнивалась клиническая эффективность высокоочищенного мочевого ФСГ (Альтерпур, ИБСА, Швейцария) и рекомбинантного ФСГ (Гонал-Ф, Сероно). Обнаружено, что число полученных ооцитов было больше в группе с применением высокоочищенного мочевого ФСГ по сравнению с группой рекомбинантного ФСГ (6,0±2,8 и 5,0±2,6 соответственно; различия статистически достоверны) [11]. Однако среднее число единиц ФСГ, необходимых для адекватного ответа, было статистически ниже в группе с применением высокоочищенного мочевого ФСГ в сравнении с группой рекомбинантного препарата (2106±719 и 3536±1099 мЕД соответственно). Также в группе с применением высокоочищенного мочевого ФСГ наблюдалась меньшая продолжительность овариальной стимуляции (в среднем на один день; различия статистически достоверны). В то же время эмбриологические показатели, а также частота наступления беременности и имплантации не различались в обеих группах [11].

V. Дальнейшее развитие идея использования высокогликозилированного очищенного мочевого ФСГ в качестве препарата выбора для начала овариальной стимуляции получила в проспективном рандомизированном исследовании, в котором приняли участие 188 пациенток [9]. Пациентки были в возрасте от 27 до 38 лет, проходили первую попытку ЭКО по поводу бесплодия, обусловленного трубным, мужским фактором, или неясного генеза. Данные гормонального исследования, полость матки были в пределах нормы. Пациентки после десенситизации гипофиза с помощью препаратов а-ГнРГ, согласно длинному протоколу, были рандомизированы на три группы. Пациентки 1-й группы (63 женщины) получали 225 мЕД высокоочищенного мочевого ФСГ (Альтерпур, ИБСА, Швейцария) со 2-го дня цикла в течение 6 дней, после чего овариальная стимуляция проводилась препаратами рекомбинантного альфа-фоллитропина (Гонал-Ф, Сероно). Во 2-й группе (65 пациенток) стимуляцию осуществляли рекомбинантным альфа-фоллитропином в стартовой дозе также 225 мЕД. В 3-й группе (60 пациенток) использовали только высокоочищенный мочевой ФСГ в той же стартовой дозе. Базовые клинические характеристики, продолжительность стимуляции, суммарная доза препаратов, толщина эндометрия и число полученных ооцитов не различались в трех группах. Однако при анализе зрелости ооцитов выявлено, что зрелые ооциты на стадии метафазы II получены в 1-й группе в 64,1% случаев, во 2-й — в 45,5%, в 3-й группе — в 57,2% (различия статистически значимые). Незрелые ооциты на стадии герминативного везикула встречались в 9,3, 25,2 и 12,5% случаев соответственно, эмбрионы самого высокого качества — в 55,2, 39,3, 49,2% соответственно. Частота наступления беременности и частота имплантации в 1-й группе составили 43,5 и 24,5%, во 2-й — 33,3 и 17,3%, в 3-й — 39 и 20,4%.

Все описанные выше результаты свидетельствуют в пользу применения последовательного протокола (чФСГ + рФСГ) со статистически достоверной разницей по сравнению с группой, использующей только альфа-фоллитропин.

Статистически значимых различий между результатами в группе с последовательным протоколом по сравнению с группой с применением только Альтерпура зарегистрировано не было. Авторы делают вывод о важности применения высокогликозилированных изоформ ФСГ в начале овариальной стимуляции как важного фактора в получении зрелых ооцитов и достижении высокой частоты наступления беременности [9].

VI. Группа египетских исследователей провела сравнительный анализ препаратов высокоочищенного мочевого ФСГ (Альтерпур, ИБСА, Швейцария) и альфа-фоллитропина (Гонал-Ф, Сероно) у пациенток с синдромом поликистозных яичников (СПКЯ) [12]. 84 пациентки с установленным диагнозом СПКЯ были рандомизированы после десенситизации в длинном протоколе ЭКО/ИКСИ. 42 пациентки 1-й группы получали со 2-го дня цикла 150—225 мЕД Альтерпура, 42 пациентки 2-й группы — альфа-фоллитропин в той же дозировке. Продолжительность стимуляции и дозы препаратов не различались в обеих группах. Однако в 1-й группе было получено большее количество оплодотворенных ооцитов, была выше частота оплодотворения и большее число эмбрионов высокого качества, чем во 2-й группе (9,52±6,78 и 6,76±5,44, 74,5 и 63,0%; 2,79±0,55 и 2,18±0,95 соответственно; различия статистически достоверны). Частота наступления беременности и встречаемость синдрома гиперстимуляции яичников не различались в обеих группах. Однако число пациенток с замороженными эмбрионами и абсолютное число замороженных эмбрионов были примерно в 2 раза больше в группе пациенток с применением высокоочищенного мочевого ФСГ. Авторы делают вывод, что оба препарата позволяют получить высокую частоту беременности у пациенток с СПКЯ (около 50% в обеих группах), однако большее число замороженных эмбрионов удалось получить в группе с применением Альтерпура [12].

Заключение

Как показали исследования последних десятилетий, изоформы ФСГ, продуцируемые гипофизом, могут различаться по степени гликозилирования в зависимости от фазы менструального цикла и возраста женщины [1]. Выяснилось, что изоформы различаются по своим физиологическим характеристикам [2]. Новое поколение препаратов высокоочищенного ФСГ человеческого происхождения (Альтерпур и Мерионал (ИБСА) содержат полный спектр изоформ, включая высокогликозилированные, что важно для правильного роста фолликулов в первую половину и в середине фолликулярной фазы (рекрумент) менструального цикла. Также кислые изоформы характеризуют более длительный период полураспада [3], более высокая биологическая активность in vitro [4], что способствует медленной преантральной фазе [5], селективному отбору фолликулов, получению ооцитов лучшего качества и более оптимальным срокам созревания фолликулов [5].

Проведенные рандомизированные клинические исследования показали, что применение Альтерпура по сравнению с рекомбинантным ФСГ дает более высокий процент эмбрионов самого высокого качества у молодых пациенток [7], снижает в 2 раза необходимую дозу ФСГ для получения одного ооцита у пациенток старшей возрастной группы [8], может статистически значимо улучшать не только качество ооцитов и эмбрионов, но и увеличивать частоту оплодотворения и частоту имплантации [9]. Большое многоцентровое исследование в США не показало преимуществ применения рекомбинантного ФСГ в сравнении с Альтерпуром в плане ответа и результатов ЭКО/ИКСИ [10]. Крупное европейское исследование показало, что применение Альтерпура позволяет уменьшить длительность стимуляции и необходимую дозу ФСГ при одновременном улучшении качества ооцитов [11]. Также в крупном рандомизированном исследовании было показано преимущество назначения Альтерпура на начальных этапах овариальной стимуляции, что позволяет получать более высокого качества ооциты, эмбрионы и более высокую частоту наступления беременности [11]. Также показаны безопасность и эффективность использования Альтерпура у пациенток с СПКЯ, особенно с циклами криоконсервации [12].

Эти данные свидетельствуют о высокой клинической эффективности высокоочищенного ФСГ человеческого происхождения, позволяющего провести овариальную стимуляцию с возможностью получить ооциты и эмбрионы высокого качества.

Подтверждение e-mail

На test@yandex.ru отправлено письмо со ссылкой для подтверждения e-mail. Перейдите по ссылке из письма, чтобы завершить регистрацию на сайте.

Подтверждение e-mail

Мы используем файлы cооkies для улучшения работы сайта. Оставаясь на нашем сайте, вы соглашаетесь с условиями использования файлов cооkies. Чтобы ознакомиться с нашими Положениями о конфиденциальности и об использовании файлов cookie, нажмите здесь.