В настоящее время не вызывает сомнения, что свободнорадикальные реакции играют ключевую роль в жизнедеятельности на всех уровнях организации – от клеток, до органов и систем и организма. В клетках существует не менее полуторадесятков источников активных форм кислорода – супероксидного анион-радикала, пероксида водорода, NO. Свободные радикалы принимают участие в таких важных процессах, как пролиферация клеток, апоптоз, клеточная сигнализация. На другой чаше весов находится система антиоксидантной защиты, представленная водорастворимыми (мочевая кислота, аскорбат) и жирорастворимыми (альфа-токоферол, коэнзим Q10) антиоксидантами. Баланс между активностью источников свободных радикалов и антиоксидантной защитой обеспечивает нормальное функционирование живой системы, дисбаланс приводит к различного рода нарушениям и даже повреждениям. Последнее называется в литературе «окислительным стрессом».
Можно выделить системный свободнорадикальный гомеостаз, относящийся к крови, и локальный – относящийся к конкретному органу или компартменту. Фолликул с яйцеклеткой является сложной биохимической системой, в которой нельзя не учитывать свободнорадикальные реакции. Как показано в нашей работе [1], антиоксидантные свойства фолликулярной жизкости коррелируют с качеством эмбриона при экстракорпоральном оплодотворении, причем, смещение антиоксидантной емкости как в сторону уменьшения, так и увеличения сопровождается ухудшением качества эмбриона. Накоплено много данных об эффективности антиоксидантной терапии при прегравидарной подготовке или бесплодии [2]. Активно изучается роль системного окислительного стресса как фактора, влияющего на исход ЭКО [3].
Для оценки уровня окислительного стресса и поиска путей его возможной коррекции необходимо знать основные источники активных форм кислорода и состояние антиоксидантной защиты, причем не в крови, а непосредственно в яичнике и даже в фолликуле. В фолликуле основным источником активных форм кислорода в фолликуле являются клетки гранулезы. В данном обзоре рассматриваются статьи, посвященные изучению свободнорадикального гомеостаза в этих клетках, а также возможного влияния этих процессов на созревание яйцеклетки и качество эмбриона при ЭКО.
Источники активных форм кислорода в клетках гранулезы
Активные формы кислорода (АФК) генерируюся в гранулезе преовуляторных фолликулов в виде побочного продукта стероидогенеза. На этой стадии развития фолликулы в большей степени подвержены оксидативному стрессу, чем на более ранних стадиях [4]. Первым этапом синтеза является образование прегненолона под действием митохондриального фермента P450scc, который, как и другие члены семейства Р450, в процессе своей работы генерирует свободные радикалы, в частности, гидроксильный радикал.
Прогестерон в яичниках человека синтезируется путем дегидрирования прегненолона ферментом 3β-гидроксистероиддегидрогеназой (ГСДГ), для чего требуется НАД– в качестве акцептора водорода, который, в свою очередь образуется путем окисления НАДН монодегидроаскорбатом по свободнорадикальному механизму. Фермент ГСДГ расположен в агранулярном эндоплазматическом ретикулуме, там же находится и CuZn-супероксиддисмутаза (СОД), которая защищает клетку от супероксидного анион-радикала, вырабатывающегося в ходе активного стероидогенеза [5].
В одном из исследований у псевдобеременных крыс после стимуляции хорионического гонадотропина (ХГ) выброс лютеинизирующего гормона (ЛГ) стимулировал продукцию СОД в яичниках и пероксидазы, причем максимум СОД наблюдали через 30 минут после введения ЛГ, а пероксидазы – через 2–3 часа. Авторы предположили, что этот временной интервал позволяет СОД обеспечить достаточное количество пероксида водорода для пероксидазы. Этот пероксид водорода входит в пероксидазо-аскорбатную систему, запускающую синтез прогестерона [6].
В клетках гранулезы и кумулюса присутствуют НАДФН-оксидаза (NOX)-4 и -5, также в яичнике описана экспрессия NOX-2. Активные формы кислорода (АФК), образуемые NOX, являются участниками регуляторных каскадов созревания ооцита. Так, фолликулостимулирующий гормон (ФСГ) вызывает сборку NOX на мембране кумулюсных клеток, а ингибитор NOX дифенилиодоний и антиоксидант 1,3-диметил-2-тиомочевина дозозависимо блокируют созревание ооцитов и возобновление в них мейоза [7].
Таким образом, АФК, вырабатываемые NOX в фолликуле, имеют физиологическое значение. Также известно, что с возрастом существует высокий риск развития некачественных эмбрионов и неудачных имплантаций даже при наличии хромосомно и морфологически нормальных ооцитов. В недавнем исследовании Maraldi T. с соавт. уровень экспрессии NOX был снижен у пациенток старше 37 лет, проходивших процедуру ЭКО по поводу мужского фактора бесплодия [8].
Моноаминоксидаза (МАО) – фермент, присутствующий в яичниках и катализирующий окислительное дезаминирование биогенных аминов, в процессе которого образуется пероксид водорода. В экспериментах на крысах было показано, что две изоформы этого фермента присутствуют в яичниках: МАО-В локализуется, главным образом, в желтых телах, МАО-А – в сосудах яичника. Активность МАО тесно связана с метаболизмом половых стероидов, а именно, с инактивацией прогестерона. Экспрессия МАО-А у крыс претерпевает циклические изменения в репродуктивном цикле [9].
Дофамин обнаружен в фолликулярной жидкости овуляторных фолликулов человека и в гранулезе. В физиологических концентрациях дофамин стимулирует продукцию АФК в клетках гранулезы [10]. Ооциты, в отличие от других клеток яичника, экспрессируют фермент дофамингидроксилазу и в экспериментальных условиях могут превращать дофамин в норадреналин [11].
Норадреналин присутствует в фолликулярной жидкости в наномолярных концентрациях в и свежевыделенных клетках человеческой гранулезы. Механизм накопления этого нейромедиатора в фолликулярной жидкости неизвестен, но в его основе может лежать высвобождение из нервных окончаний и последующий захват норадреналина гранулезой. Норадреналин в физиологических концентрациях существенно повышает продукцию АФК в клетках гранулезы даже при блокаде рецепторов норадреналина. Существенно, что уровень АФК, производимых под действием физиологических концентраций норадреналина, не является токсичным для культуры клеток гранулезы. Известно, что более высокие концентрации вызывали образование АФК и оксидативный стресс в кардиомиоцитах и нейронах и приводили к гибели по неапоптотическому механизму [12].
Пероксид водорода постоянно производится гранулезой, в частности, при активации рецептора эндотелиального фактора роста. Было показано на нескольких моделях, что взаимодействие этого рецептора с лигандом приводит к продукции пероксида водорода и последующей активации им рецептора [13].
Помимо прооксидантной активности самой гранулезы, источниками АФК в преовуляторном фолликуле являются клетки воспаления, в том числе макрофагии и нейтрофилы, которые активно прибывают в фолликул после пика ЛГ; отсутствие этих клеток нарушает процесс овуляции. Медиаторы воспаления, усиливающие действие АФК, активно вырабатываются в преовуляторном яичнике под действием ЛГ. К этим медиаторам относятся цитокины: трансформирующий фактор роста-β, ФНО-α, ИЛ-1, фактор активации тромбоцитов, эндотелин и другие. В совокупности указанные факторы оказывают разрушительное действие на фолликулярные клетки [13].
Во время овуляции в фолликуле повышается экспрессия циклооксигеназы-2 (ЦОГ-2) и накапливаются различные вещества, способные приводить к оксидативному стрессу: гистамин, брадикинин, ангиотензин, простагландины (ПГ), эйкозаноиды, NO и др. Кроме того, снижается уровень антиоксидантов, таких как аскорбат и эстрадиол. Арахидоновая кислота, предшественник всех простагландинов, под действием ЦОГ-2 образует нестабильный ПГG2, переходящий в ПГH2 неферментативным путем. В результате спонтанного выработки окислителей может происходить синтез изопростанов, среди которых 8-изоПГF2a обладает вазоконстрикторными свойствами. К числу окислителей, ответственных за образование 8-изоПГF2a, относится пероксинитрит [14].
Из ПГН2 синтезируется ряд других простагландинов, в том числе ПГF2, который выступает как лютеолитический агент во время регрессии желтого тела. Показано, что процессе своей деградации лютеоциты испытывают окислительный стресс и вступают в апоптоз [15]. Кроме того, стимулированный оксидативным стрессом апоптоз считается механизмом фолликулярной атрезии.
АФК могут участвовать в разрыве фолликула путем активации фосфолипаз, путем высвобождения арахидоновой кислоты из биомембран, за счет выхода протеолитических ферментов из поврежденных лизосом и/или путем прямой атаки стенки фолликула. В то время как АФК в малых количествах играют незаменимую роль в физиологии фолликула, их высокие концентрации оказывают на клетки повреждающее действие. Поэтому повреждение митохондриальных мембран нарушает стероидогенез в клетках гранулезы. Окислительный стресс стресс может напрямую ингибировать стероидогенные ферменты и белок StAR. Так, в первичных культурах крысиной гранулезы, пероксид водорода дозозависимо ингибирует синтез прогестерона через ингибирование экспресии StAR [16]. В отличие от стероидпродуцирующих активных клеток гранулезы, примордиальные и малые первичные фолликулы в культуре неонатальных мышиных яичников оказались относительно резистентны к восьмидневной инкубации с пероксидом водорода в концентрациях ниже 6 мМ. Под действием 6 мМ пероксида водорода примордиальные и первичные фолликулы демонстрировали признаки атрезии [17].
Показано, что чувствительность плазматической мембраны гранулезы к перекисному окислению липидов растет по мере увеличения клеточной дифференцировки из-за повышения содержания в мембране полиненасыщенных жирных кислот. Пероксинитрит, продукт взаимодействия NO и супероксидного анион-радикала, легко проходит через мембраны и окисляет тиолы и железо-серные центры белков. Также он может превращаться в пероксиазотистую кислоту, способную к гомолитическому распаду на гидроксильный радикал и NO2. Пероксинитрит превосходит по силе антиоксидантные системы ооцит-кумулюсного комплекса и в присутствие кумулюса вызывает повреждения ооцитов в той же степени, что и без него [18, 19], а также приводит к снижению ответа гранулезы человека на ФСГ в результате непосредственного снижения экспрессии специфических рецепторов [20].
АФК участвуют в инициации апоптоза в преовуляторных фолликулах при действии химических токсинов: фталатов, метоксихлора, полициклических ароматических гидрокарбонатов, солей хрома, циклофосфамида и при радиацонном облучении [17].
Антиоксидантная система клеток гранулезы
CuZn-супероксиддисмутаза требуется для нормального развития преовуляторных фолликулов и желтого тела, что было продемонстрировано в экспериментах на мышах, дефицитных по гену CuZn-СОД [5]. Экспрессию СОД регулируют гонадотропины. Показано, что CuZn-СОД появляется в гранулезе и теке доминантных фолликулов, то есть, начинает синтезироваться близко ко времени наступления овуляции [21].
В экспериментах на фолликулах крупного рогатого скота была выявлена зависимость от гормонального фона и для другого антиоксидантного фермента – каталазы. Так, в фолликулах коз активность каталазы существенно повышалась при стимуляции ФСГ. Активность также возрастала вместе с размером фолликула. Параллельно с повышением активности каталазы под действием ФСГ в культуре гранулезы овец увеличивалась продукция эстрадиола. Авторы связали повышение активности каталазы с необходимостью утилизировать пероксид водорода, вырабатывающийся при синтезе стероидных гормонов. У крыс активность каталазы в фолликуле возрастает в ходе лютеинизации [22]. Фертильность сохраняют мыши, дефицитные по гену глутатиопероксидазы-1, входящей в антиоксидантную систему глутатиона [23]. С другой стороны, эксперименты на мышах с делецией антиоксидантных генов, в том числе каталазы, глутатиопероксидазы-1,3,4, изоформ СОД, обладают нормальным фенотипом и фертильностью, что предполагает наличие компенсаторных механизмов для поддержания окислительно-восстановительного баланса в организме. Впрочем, делеция митохондриальной изоформы глутатиопероксидазы-4 вызывает бесплодие у самцов, что может указывать на роль антиоксидантных ферментов в гаметогенезе.
Пероксиредоксин (PRDX4) – фермент, инактивирующий пероксид водорода и алкилгидропероксиды, экспрессируется в ооцит-кумулюсном комплексе мышей и человека. В фолликуле PRDX4 экспрессируется, главным образом, в клетках гранулезы. Экспрессия PRDX4 выше в более крупных и зрелых фолликулах и, вероятно, сопряжена с фолликулогенезом.
Интересно, что уровень транскрипции PRDX4 был в два раза ниже у пациенток с синдромом поликистозных яичников (СПКЯ) по сравнению с контрольной группой. По мнению авторов, это может быть связано с механизмом возникновения ОС, характерного для СПКЯ [24].
Глутатион является одним из ключевых неферментных антиоксидантов в фолликуле. Клетки кумулюса многих млекопитающих синтезируют глутатион в присутствие цистеина и цистамина, чем обеспечивают защиту ооцита от оксидативного стресса, вызванного пероксидом водорода [25]. Концентрация восстановленного глутатиона в ооцитах мышей с делецией модификационной субъединицы составляет 20% от количества, производимого мышами дикого типа, и у таких трансгенных самок размер помета уменьшается из-за высокой эмбриональной смертности [26]. Культивирование преовуляторных фолликулов в отсутствие ФСГ сопряжено со снижением концентрации восстановленного глутатиона в фолликуле, тогда как добавление ФСГ в культуру приводит к стимуляции синтеза глутатиона выше исходного уровня. Предположительно, антиапоптотический эффект, который ФСГ оказывает на преовуляторные фолликулы, обсуловлен именно его способностью повышать антиоксидантную защиту [17].
В процессе дифференцировки in vivo клетки гранулезы начинают экспрессировать стероидогенные ферменты из семейства цитохрома Р450 для синтеза прогестерона, накапливая антиоксидант бета-каротин. В его отсутствие адренодоксин, компонент электрон-транспортной цепи стероидогенных ферментов, образует ковалентную связь с Р450scc в результате окисления тирозиновых остатков свободными радикалами [27].
Аскорбат – перехватчик свободных радикалов, который присутствует в миллимолярных концентрациях в клетках яичника и в концентрации 50–200 мМ в фолликулярной жидкости человека. Большинство млекопитающих могут синтезировать аскорбат, а у людей и морских свинок ген синтеза аскорбата находится в неактивной форме. У морских свинок дефицит аскорбата вызвает атрезию фолликулов и атрофию яичников [28]. Гранулеза, тека, лютеиновые клетки и ооциты накапливают аскорбат, а его захват и высвобождение регулируются гормонами [29].
Транспорт аскорбата в фолликуле является энерго- и натрий-зависимым и что индукция транспортеров аскорабата в гранулезе может активироваться с помощью ФСГ, ИФР-1 и гонадотропин-рилизинг гормона (ГнРГ). Перенос аскорбата в гранулезе менее эффективный, чем в лютеиноцитах; возможно, в клетках желтого тела присутствует большее количество переносчиков. Известно, что ФСГ предотвращает атрезию фолликулов. Одним из механизмов может являться индукция транспорта аскорбата, способного ингибировать апоптоз в культуре клеток гранулезы [29].
Альфа-токоферол является перехватчиком липидных радикалов. У крыс, содержавшихся на диете без витамина Е до начала полового созревания, нарушалось наступление половых циклов, а яичники содержали дегенерировшие либо аномальные антральные фолликулы с увеличенным количеством слоев гипертрофированной гранулезы [30]. добавление витамина Е в среду способствует сохранению морфологии и ультраструктуры антральных фолликулов во время витрификации овариальной ткани у мышей [31].
Показано, что окислительный стресс, вызванный снижением уровня эстрадиола, является одной из причин атрезии фолликулов за счет нарушения ангиогенеза в фолликуле [32]. Было показано, что Е2 восстанавливает запас антиоксидантных ферментов и препятствует апоптозу и атрезии фолликулов, вызванных введением хрома(IV) мышам) [33].
17β-эстрадиол (Е2) способствовал пролиферации лютеиноцитов и снижал апоптоз за счет активации каскада PI3K/Akt-киназы в желтых телах [34]. Таким образом, эстрадиол выполняет функцию перехватчика АФК во время фолликулогенеза и в желтом теле беременности.
Мелатонин присутствует в преовуляторных фолликулах в высоких концентрациях, причем его тем больше, чем крупнее фолликул. Известно, что мелатонин защищает ооциты в процессе овуляции [35]. Из-за небольшой молекулярной массы и высокой липофильности мелатонин легко проходит через любые биологические мембраны и достигает ядра и митохондрий, где предположительно накапливается. Помимо того, что мелатонин способен напрямую реагировать с радикалами, на клетках гранулезы присутствуют рецепторы к мелатонину, однако их роль не изучена. Есть гипотеза, что по рецептор-зависимому механизму мелатонин повышает экспрессию других антиоксидантных ферментов в клетках гранулезы – СОД и глутатионпероксидазы. Метаболиты мелатонина также обладают антиоксидантным действием.
Мелатонин in vitro уменьшал повреждение ДНК, вызываемое оксидативным стрессом, митохондриальную дисфункцию, ПОЛ и апоптоз в клетках гранулезы, которые инкубировали с пероксидом водорода (0,01–10 мМ). Поскольку в данном исследовании антиоксидантный эффект наблюдался через 2 часа после добавления мелатонина, авторы предполагают рецептор-независимый механизм действия этого антиоксиданта [36].
Тиоредоксин – небольшой окислительно-восстановительный антиоксидантный белок, способный действовать не только в клетке, но и внутри митохондрий и ядра, но также и во внеклеточном пространстве. Тиоредоксин и тиоредоксинредуктаза вместе с НАДФН составляют антиоксидантную тиоредоксин/тиоредоксинредуктазную систему. Эта система участвует в восстановлении белков в процесе тиол-дисульфидного обмена. Среди факторов, индуцирующих синтез тиоредоксина – окислительный стресс и эстрадиол.
Основную часть тиоредоксина в фолликуле синтезируют клетки гранулезы. Обнаружено, что уровень тиоредоксина выше в фолликулярной жидкости мелких фолликулов по сравнению с крупными. По мнению авторов, биологическое значение такого различия может заключаться в том, что крупные фолликулы наиболее компетентны для овуляции в ответ на пик ЛГ. Как уже обсуждалось, выработка оксидантов требуется для запуска механизмов овуляции. В этой ситуации высокий уровень тиоредоксина в фолликулярной жидкости мог бы сделать фолликулярную среду восстановленной и ослабить преовуляторную сигнализацию [37].
Влияние окислительного стресса, источником которого являются клетки гранулезы, на исход ЭКО
В настоящее время накоплено достаточно много экспериментальных данных, показывающих, что свободнорадикальный гомеостаз в фолликуле выраженно влияет на исход ЭКО. Так, окислительный стресс снижает частоту оплодотворений и качество эмбрионов [4]. В недавнем исследовании АФК, оцененных при помощи флуориметрии, в клетках гранулезы у пациенток с бесплодием их уровень оказался повышенным, как и уровень маркеров перекисного окисления липидов, причем наблюдали отрицательную корреляцию между уровнем АФК и степенью зрелости ооцитов и наступлением беременности [38].
Также вопреки более ранним предположениям о роли окислительного стресса гранулезы в репродуктивном старении [39], возрастная дисфункция пристеночной гранулезы связана в большей степени со снижением окислительного фосфорилирования и дефицитом АТФ, нежели с внутриклеточным окислительным стрессом [40].
8-OHdG – маркер повреждений ДНК, которое образуется под действием радиации, гидроксильных радикалов, супероксидного анион-радикала и пероксинитрита. Показано, что у мышей с моделью долгосрочного умеренного ОС с помощью ингаляций азота в течение месяца увеличивались показатели 8-OHdG и других метаболитов (4-HNE и нитротирозина) в фолликулярных клетках и наблюдали существенное снижение фертильности без снижения овариального резерва или уровня эстрогенов в крови. Прогестерон снижался у таких мышей, что согласуется с ролью окислительного стресса в лютеиновой недостаточности [41].
По данным Liu с соавт., у незабеременевших пациенток в гранулезе был существенно повышен уровень малонового диальдегида (МДА) – маркера ПОЛ, и доля хороших эмбрионов была ниже, чем у забеременевших [42].
ALDH3A2 – НАДФН-зависимый микросомальный фермент, который присутствует в гранулезе и участвует в детоксикации альдегидов, образующихся при ПОЛ. Его экспрессия повышена при окислительном стрессе. В клетках гранулезы пациенток, проходящих процедуру ЭКО, уровень ALDH3A2 увеличивается с возрастом. Экспрессия этого фермента негативно коррелирует с экспрессией рецептора ФСГ, а также общим числом и числом зрелых ооцитов, получаемых в результате стимуляции. Авторы исследования предположили, что усиление окислительного стресса с возрастом, наряду со снижением способности нейтрализовывать АФК, может представлять собой один из механизмов плохого ответа на стимуляцию ФСГ и появление ооцитов низкого качества у пациенток старшей возрастной группы.
Уровень фолликулярного нитротирозина – маркера нитрозативного стресса в белковом звене – у женщин из группы эндометриоза, которые не забеременели в результате процедуры ЭКО, был значимо повышен. Также с учетом важной физиологической роли NO в фолликуле, его расходывание на синтез пероксинитрита и нитрование белков потенциально может вносить вклад в снижение жизнеспособности ооцита и его потенциала к дальнейшему развитию [19].
Интересно, что по данным исследования Karuputhula с соавт. окислительный стресс в клетках гранулезы существенно не влиял на параметры исхода ЭКО в группе пациенток с эндометриозом. Предположительно, неудачные случаи ЭКО при эндометриозе были обусловлены не столько избыточной продукцией АФК в клетках гранулезы, сколько аномальным развитием ооцита/эмбриона, дефектами эндометрия и нарушением взаимоотношений между эмбрионом и эндометрием [4].
С другой стороны, такие показатели исхода ЭКО, как частота оплодотворений и частота образования качественных эмбрионов снижались в группе СПКЯ, что авторы исследования связывают с повышенной продукцией АФК в гранулезе [4]. Для СПКЯ характерно повышение МДА и снижение тиолов в крови, причем у пациенток с бесплодием на фоне СПКЯ – сильнее [43]. Для пациенток с СПКЯ характерен повышенный апоптоз гранулезы и атрезия фолликулов [44].
Одним из наиболее серьезных последствий окислительного стресса является апоптоз – запрограммированная гибель клеток. В центре этого события, как показано последними исследованиями, находятся свободнорадикальные реакции, происходящие в дыхательной цепи при участии комплекса цитохрома с кардиолипином [45]. Митохондриальной дисфункции и митхондриальному окислительному стрессу и их роли в нарушении фолликуло- и стероидогенеза посвящен подробный обзор [3].
Ингибирование апоптоза клеток кумулюса посредством ингибиторов катепсинов способствует повышению показателей оплодотворения и развития до стадии бластоцисты у коров [46]. Cодержание мРНК противоапоптотического белка Bcl-2 в клетках кумулюса отражает зрелость человеческих ооцитов при культивировании in vitro (при отсутствии связи с уровнем мРНК проапоптотического белка Bax) [47].
Существует корреляция между повышенными показателями апоптоза кумулюса, низким качеством ооцитов, плохими показателями в ЭКО, хотя неясно, вызван ли апоптоз ооцитами низкого качества, либо же усиленный апоптоз кумулюса приводит к появлению ооцитов низкого качества [48].
Апоптоз пристеночной гранулезы характеризуется отрицательной корреляцией с числом полученных ооцитов и других показателей ЭКО в конвенциональном ЭКО. Для ИКСИ зависимости между апоптозом гранулезы и зрелостью ооцитов или их оплодотворением не найдено, поскольку эта процедура подразумевает введение сперматозоида непосредственно в ооцит и вероятность оплодотворения будет заведомо выше даже для не очень качественного ооцита. При сравнении литературных данных нужно принимать во внимание, что более высоким показателям апоптоза пристеночной гранулезы способствует применение агонистов гонадотропин-рилизинг гормона для стимуляции яичников (по сравнению с другими протоколами) или наличие эндометриоза [49].
Вместе с тем, в более позднем исследовании Lui с соавт. не обнаружили связи между имплантацией и апоптозом клеток гранулезы [42], также не было обнаружено статистической зависимости между уровнем окислительного стресса в гранулезе и оплодотворением [38].
Необходимо отметить, что разные протоколы гормональной стимуляции могут по-разному влиять на апоптоз клеток гранулезы. К индукторам апоптоза относят андрогены, ГнРГ, его агонисты и антагонисты. Противоапоптотическим действием обладают ФСГ, ЛГ и ХГЧ [50]. Антагонисты ГнРГ индуцируют апоптоз сильнее, чем агонисты [49].
Роль антиоксидантов в клетках гранулезы в исходе ЭКО
Снижение активности СОД в гранулезе было ассоциированно со снижением доли качественных эмбрионов и более низкими показателями беременности. При этом связи между активностью СОД и количеством полученных ооцитов, их зрелостью, качеством эмбриона в данном фолликуле, оплодотворением и дроблением обнаружено не было [42].
В исследовании Kishi с соавт. у пациенток с хорошим ответом на суперстимуляцию уровень тиоредоксина был выше в тех фолликулах, которые содержали ооцит. Для пациенток с плохим ответом на суперстимуляцию такой зависимости найдено не было. Последнее наблюдение авторы объясниют так: с одной стороны, при выраженном оксдативном стрессе уровень тиоредоксина повышается, с другой стороны, оксидативный стресс повреждает ооцит и снижает продукцию в них тиоредоксина; кроме того, из-за оксидативного стресса может нарушиться целостность клеток и тиоредоксин будет поступать во внеклеточную среду. При этом уровень тиоредоксина не является критерием успешности процедуры ЭКО. Экспрессия, продукция и высвобождение этого белка регулируются большим количеством физиологических и патологических сигналов (эстроген, факторы роста, оксидативный стресс), так что уровень тиоредоксина в фолликулярной жидкости не может одназначно отражать качество фолликула [37].
Заключение
Свободные радикалы активно участвуют во многих ключевых процессах, происходящих в клетке – пролиферации, апоптозе, продукции гормонов для гормон-продуцирующих клеток. Превалирование свободнорадикальных реакций над ресурсом антиоксидантной защиты приводит к патологическому состоянию, сопровождающемуся повреждением клеток – окислительному стрессу.
Многочисленными исследованиями показано, что качество яйцеклетки, в последующем эмбриона, ухудшается при окислительном стрессе. Для оценки его уровня нужно, прежде всего, знать состояние радикал-продуцирующих и антиоксидантных систем клеток, окружающих ооцит – клеток гранулезы. Как следует из приведенного обзора, в жизнедеятельности клеток гранулезы свободные радикалы и антиоксиданты имеют важное значение, и их состояние следует учитывать при выборе тактики лечения бесплодия и применения вспомогательных репродуктивных технологий.
