Первичная яичниковая недостаточность: возможности и перспективы реализации репродуктивной функции

Первичная яичниковая недостаточность — заболевание неизвестной этиологии, характеризующееся истощением яичников у женщин моложе 40 лет, которое в том числе проявляется бесплодием.

Кроме того, существует такой термин, как «преждевременная недостаточность яичников» (ПНЯ). Он используется наравне с понятием «первичная яичниковая недостаточность», однако чаще употребляется при обозначении клинического синдрома [1].

В настоящее время наблюдается тенденция к увеличению репродуктивного возраста женщин, в связи с чем поиск путей преодоления бесплодия у пациенток с ПНЯ приобретает значительную актуальность. Реализация репродуктивной функции у таких женщин в настоящее время возможна только при помощи экстракорпорального оплодотворения (ЭКО) с донорским генетическим материалом [2, 3]. Остается открытым вопрос получения собственных ооцитов для последующей реализации репродуктивных планов [4].

Цель обзора литературы — анализ и обобщение актуальных данных по вопросу терапии пациенток с первичной яичниковой недостаточностью, страдающих бесплодием.

Этиология первичной яичниковой недостаточности до конца не изучена. В настоящее время существует множество теорий возникновения этой патологии, однако ведущая роль отводится генетическим причинам [5, 6].

Кроме того, существуют доказательства аутоиммунной этиологии ПНЯ, и не исключено влияние неблагоприятных факторов окружающей среды и токсичных агентов [7—9].

Патофизиологическими механизмами заболевания являются ускоренное истощение фолликулярного пула яичников за счет активного апоптоза неясного генеза, снижение выработки эстрогенов, резистентность яичников к любой стимуляции гонадотропинами как эндогенной, так и экзогенной [10].

Однако, несмотря на то что овариальный резерв женщин с ПНЯ значительно снижен, их яичники все же содержат примордиальные и антральные фолликулы. Существуют исследования, доказывающие способность некоторых фолликулов реагировать на выработку фолликулостимулирующего гормона (ФСГ). Считается, что именно высокий уровень лютеинизирующего гормона (ЛГ) и, как следствие, неадекватная лютеинизация, создают основное препятствие для наступления овуляции [11].

Несмотря на сниженный овариальный резерв и практически полное отсутствие овуляции, бесплодие пациенток с первичной яичниковой недостаточностью является относительным. Доказано, что у 50—70% пациенток, страдающих этой патологией, возможно спонтанное возобновление функций яичников, характеризующееся наступлением овуляции. Следовательно, женщины с ПНЯ все же способны к самостоятельному зачатию, и такие наблюдения были зарегистрированы [12, 13].

Следует отметить, что такая спорадическая активность яичников возникает довольно редко. Вероятность наступления овуляции составляет примерно 4% каждый месяц, а в целом спонтанная беременность встречается у 5—7% женщин с ПНЯ. Таким образом, необходимо применение вспомогательных репродуктивных технологий [14, 15].

В настоящее время основной возможностью реализации репродуктивной функции для женщин с ПНЯ является ЭКО с использованием донорских яйцеклеток или эмбрионов. Беременность с собственными ооцитами крайне затруднена. Это связано с тем, что при ПНЯ ни один современный способ индукции овуляции не является эффективным в связи с тем, что к данным методам чувствительны только вторичные и третичные фолликулы, запас которых у пациенток с ПНЯ резко снижен [16, 17].

Наступление беременности с использованием собственного генетического материала в настоящее время возможно только в случае спонтанного возобновления функции яичников или при наличии криоконсервированных ранее ооцитов или эмбрионов. Для последнего способа большое значение имеет ранняя диагностика заболевания. Именно поэтому так актуален вопрос дальнейшего исследования молекулярно-генетического происхождения ПНЯ. Это повысит шанс выявления таких пациенток до дебюта заболевания, когда получение собственного генетического материала с последующей криоконсервацией еще возможно.

В настоящее время идет активный поиск способов, позволяющих получить беременность с использованием собственных гамет у пациенток с первичной яичниковой недостаточностью. Эти методики являются экспериментальными и пока не получили широкого распространения в клинической практике, однако демонстрируют вполне обнадеживающие результаты.

Как известно, примордиальные фолликулы не подчиняются влияниям ФСГ. Их активация осуществляется за счет сложного каскада молекулярных взаимодействий, которые происходят внутри самого фолликула. Эти механизмы активно изучаются, однако многие из них уже исследованы [18].

Методика активации in vitro (IVA) основана на регуляции работы сигнальных путей, которые стимулируют и ингибируют рост примордиальных фолликулов. Основную роль в этих процессах играют сигнальные пути Hippo и Akt (PI3K) [19, 20].

Hippo регулирует пролиферацию и апоптоз клеток в организме, контролирует размеры органов и их регенерацию. Достоверно известно, что на рост фолликулов он оказывает тормозящее действие [21]. Сигнальный путь Akt оказывает противоположное влияние [22].

Что касается методики, первым этапом осуществляется забор ткани яичника. Считается, что такая фрагментация нарушает передачу сигналов Hippo благодаря тому, что механическое повреждение запускает полимеризацию актина. Актиновый цитоскелет меняет форму и механическое напряжение клеток, препятствуя тем самым проведению сигналов Hippo. Существуют сведения, что именно актиновый цитоскелет служит основным регулятором передачи этих сигналов. В результате блокирования влияний Hippo рост примордиальных фолликулов становится возможен [23, 24].

Далее в условиях инкубации in vitro проводится биохимическая стимуляция сигнального пути Akt, что еще больше усиливает рост фолликулов. Завершающим этапом является аутотрансплантация ткани яичника. После активации покоящихся фолликулов и их вступления в гормонально-зависимую фазу осуществление протокола контролируемой индукции овуляции и ЭКО становится возможным. Кроме того, исследования показывают, что допустимо применение указанной методики с предшествующей витрификацией фрагментированной ткани яичника [25].

Позже появился упрощенный вариант этого метода — немедикаментозная IVA. Процедура проводится лапароскопически. Удаляется часть коркового вещества яичника, осуществляется его измельчение в условиях in vitro, после чего выполняется аутотрансплантация полученных фрагментов. Механизм такого подхода также основан на нарушении передачи сигналов Hippo [26].

Медикаментозная IVA как и IVA без применения препаратов дала впечатляющие результаты. Были зарегистрированы рост и созревание фолликулов с последующим наступлением беременности и родов, что свидетельствует об эффективности и потенциале данной методики [27].

Инъекции аутологичной плазмы, обогащенной тромбоцитами (platelet-rich plasma — PRP-терапия), оказывает стимулирующее действие на процессы регенерации. Считается, что тромбоциты способны усиливать высвобождение биологически активных веществ, участвующих в восстановлении поврежденных структур.

С учетом описанного свойства плазмы, обогащенной тромбоцитами, было принято решение исследовать ее влияние на ткань яичника у женщин с ПНЯ. Целью данного способа лечения является улучшение функционального состояния яичников, а также усиление их ответа на контролируемую индукцию овуляции с последующим получением ооцитов высокого качества. Методика данной процедуры заключается во введении аутологичной плазмы, обогащенной тромбоцитами, в мозговое вещество яичника под ультразвуковым контролем. После этого проводится мониторинг таких показателей, как уровень ФСГ, антимюллерова гормона (АМГ) и эстрадиола, а также подсчитывается количество антральных фолликулов. По данным исследований, результаты оказались неоднозначными [28, 29]. Примерно у 50% участниц отмечалось повышение уровня АМГ и эстрадиола, снижение концентрации ФСГ, а также увеличение количества антральных фолликулов. Однако указанные эффекты заметно коррелировали с возрастом пациенток и были лучше у более молодых женщин. При наличии положительной динамики проводилась дальнейшая стимуляция овуляции и вступление в протокол ЭКО. Были зарегистрированы случаи успешного наступления беременности и последующих родов.

Несмотря на это, механизм воздействия аутологичной плазмы, обогащенной тромбоцитами, в настоящее время до конца неясен, и требуется его дополнительное изучение, как и причины отсутствия эффекта у некоторых женщин. Дальнейшие исследования помогут выявить зависимость успеха результатов от различных характеристик пациенток, а также разработать точные схемы подготовки и введения плазмы.

Мезенхимальные стволовые клетки обладают способностью к самообновлению и дифференцировке, а также оказывают стимулирующее действие на регенерацию тканей. Знания об этих свойствах позволили ученым предположить, что внедрение этих клеток в ткань яичника сможет положительно влиять на рост и развитие фолликулов, а также решить проблему овариальной дисфункции [30]. Наиболее подходящими для этих целей считаются стволовые клетки, полученные из жировой ткани (ADSC), однако также могут быть использованы клетки периферической крови [31]. Исследования этой методики в основном проводились на мышиных и крысиных моделях с индуцированной ПНЯ, однако имеются данные о небольших испытаниях с участием пациенток. Суть методики заключается в проведении внутриовариального внедрения стволовых клеток. В результате отмечено повышение уровня эстрадиола и АМГ, снижение концентрации ФСГ и ЛГ, увеличение количества и созревание антральных фолликулов, а также укорочение и нормализация менструального цикла. Побочные эффекты отсутствовали [32, 33].

Кроме того, были разработаны модификации этой методики и комбинация с другими экспериментальными способами.

Примером может служить трансплантация ADSC в сочетании с коллагеновыми каркасами. Для этого исследования были использованы крысиные модели с индуцированной ПНЯ, характеризующейся теми же изменениями, которые регистрируются у пациенток с этой патологией. В результате было установлено, что коллаген позволяет стволовым клеткам удерживаться в ткани яичника дольше. Соответственно, можно сделать вывод, что терапевтические эффекты будут более продолжительными [34, 35].

Кроме того, изучалось применение стволовых клеток совместно с рассмотренной выше методикой, а именно интраовариальной инъекцией аутологичной плазмы, обогащенной тромбоцитами.

Эти исследования показали, что одновременное введение мезенхимальных стволовых клеток и богатой тромбоцитами плазмы приводит к более выраженным и стремительным результатам в плане восстановления функций яичников в сравнении с раздельным использованием данных методик. На втором месте по эффективности оказалось изолированное введение стволовых клеток. Применение только лишь PRP-терапии не оказывало выраженных положительных влияний относительно восстановления функций яичников [36].

Таким образом, благодаря интраовариальному введению мезенхимальных стволовых клеток происходит реактивация фолликулогенеза и утраченных функций яичников. В связи с этим данная методика может рассматриваться как потенциальный способ восстановления фертильности у пациенток с первичной яичниковой недостаточностью [37].

В настоящее время изучается ряд механизмов, участвующих в регуляции половых функций, и на основании полученных данных ведется разработка методов повышения фертильности при ПНЯ.

Изучается роль эндогенного мелатонина, который, по всей видимости, способен регулировать высвобождение гонадотропин-рилизинг-гормонов за счет модуляции действия гипоталамических нейропептидов, таких как кисспептины и гонадоингибин [38, 39]. Существует теория о том, что стимуляция выработки эндогенного мелатонина может стать ключом к решению проблемы бесплодия и дисфункции яичников при ПНЯ. Для этих целей было использовано инъекционное введение низкомолекулярных водорастворимых полипептидных фракций, выделенных из эпифиза крупного рогатого скота.

Так, в исследовании J. Bodis и соавт. [40] изучалось прямое действие мелатонина на базальную и стимулируемую гонадотропинами секрецию прогестерона и эстрадиола клетками гранулезы человека, культивируемыми в среде без сыворотки. Было продемонстрировано прямое стимулирующее действие мелатонина на выработку эстрадиола, стимулированными гонадотропином клетками гранулезы человека, культивируемыми в среде, не содержащей сыворотки, а также регулярное, дозозависимое увеличение выработки эстрадиола после внутримышечного введения мелатонина. По данным авторов, наблюдаемые эффекты на стимулируемую ЛГ- и ФСГ-зависимую секрецию эстрадиола и прогестерона позволяют предполагать, что мелатонин может модулировать действие гонадотропина на секрецию стероидов клетками гранулезы [40].

На российском рынке в настоящее время представлен лекарственный препарат «Пинеамин». Он оказывает стимулирующее действие на синтез эндогенного мелатонина за счет стимуляции выброса гонадоингибина. Препарат показан для купирования вазомоторных симптомов, однако в доклинических исследованиях на экспериментальных моделях с возрастным снижением фертильности было продемонстрировано, что пинеамин улучшал репродуктивную функцию, возможно, за счет повышения качества фолликулов и уменьшения их атрезии. В настоящее время уже проведены небольшие клинические исследования в отношении этой методики, но несмотря на то что фиксировались некоторые положительные эффекты в плане восстановления функций яичников, механизм их возникновения остается неясным. Таким образом, данная методика требует проведения дальнейших клинических испытаний [41, 42].

Кроме того, потенциальным направлением для исследования является регуляция митохондриального стероидогенеза.

Как известно, в митохондриях гранулезных клеток фолликулов происходит первый этап синтеза стероидных гормонов. Существуют теории о том, что именно митохондриальная дисфункция играет ключевую роль в снижении качества ооцитов и способности к зачатию. В настоящее время ведутся исследования по изучению указанных взаимосвязей [43].

Предполагается, что более детальное представление о митохондриальном стероидогенезе позволит разработать методики регуляции этого процесса.

Рассматриваются возможности стимуляции StAR — острого регуляторного белка, осуществляющего транспорт холестерина (субстрата для синтеза всех стероидных гормонов) от внешней мембраны митохондрий к внутренней. Именно эта стадия стероидогенеза является лимитирующей, т.е. определяет скорость всего процесса. Считается, что стимуляция этого физиологического механизма может стать методом улучшения фертильности женщин с ПНЯ.

В исследовании Lanlan Fang и соавт. [44] изучалась потенциальная физиологическая роль мелатонина в регуляции экспрессии StAR и продукции прогестерона в гранулезно-лютеиновых клетках человека как возможная стратегия для лечения клинического бесплодия. Данное исследование демонстрирует, что кратковременное воздействие (24 ч) мелатонина стимулирует экспрессию StAR в гранулезно-лютеиновых клетках, что приводит к выработке прогестерона. Перечисленные эффекты опосредуются рецепторами MT1 и MT2 и частично зависят от активации сигнального пути PI3K/AKT. Более того, уровень мелатонина в фолликулярной жидкости положительно коррелирует с уровнем прогестерона в сыворотке крови. Результаты исследования также свидетельствуют о зависящей от времени и дозы физиологической роли мелатонина в регуляции экспрессии StAR и продукции прогестерона в гранулезно-лютеиновых клетках, что может помочь в разработке новых стратегий лечения клинического бесплодия [44].

Таким образом, возможно, данное направление станет ключевым в вопросе преодоления бесплодия при ПНЯ [45].

Решение проблемы бесплодия у пациенток с первичной яичниковой недостаточностью осложняется тем, что существует большое количество пробелов в современном знании об этой патологии.

Не до конца изученными остаются вопросы этиологии и патогенеза заболевания, что создает препятствие для выявления групп риска развития этого состояния, а также затрудняет осуществление ранней диагностики в период, когда функции яичников и овариальный резерв еще сохранены, следовательно, возможно применение методов ВРТ.

Более того, неполное представление о причинах и механизмах развития ПНЯ усложняет процесс разработки этиотропной и патогенетической терапии бесплодия, а также решение вопроса о возможности профилактики этой патологии.

Актуальными также остаются поиск и изучение методов, способных осуществить наступление беременности с использованием собственного генетического материала у пациенток с ПНЯ. Существующие в настоящее время инновационные методики демонстрируют многообещающие результаты в плане улучшения фертильности и безопасности применения, что свидетельствует о верном направлении научного поиска, однако все они являются экспериментальными и пока не имеют под собой достаточной доказательной базы в виде масштабных клинических испытаний, а значит требуют дальнейшего исследования и доработки.

Участие авторов:

Концепция и дизайн исследования — Цыганкова О.Ю.

Сбор и обработка материала — Цыганкова О.Ю., Грамович Г.А.

Написание текста — Цыганкова О.Ю., Грамович Г.А.

Редактирование — Цыганкова О.Ю.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Participation of authors:

Concept and design of the study — Tsygankova O.Yu.

Data collection and processing —Tsygankova O.Yu., Gramovich G.A.

Text writing — Tsygankova O.Yu., Gramovich G.A.

Editing — Tsygankova O.Yu.

Authors declare lack of the conflicts of interests.