Мутации гонадотропиновых генов. Мутации субъединиц ЛГ и ФСГ

Обновлено: 03.05.2024

Для цитирования: Абляева Э.Ш. Индукция суперовуляции в программах вспомогательных репродуктивных технологий у женщин старшего репродуктивного возраста. Влияние экзогенного лютеинизирующего гормона на результативность программ вспомогательных репродуктивных технологий. РМЖ. Мать и дитя. 2015;23(14):821.

Клинические особенности пациенток старшей возрастной группы

В репродуктивной медицине к пациенткам старшего репродуктивного возраста принято относить женщин старше 35 лет. Каждый год Европейская ассоциация репродукции человека и эмбриологии (ESHRE) и Российская ассоциация репродукции человека (РАРЧ) публикуют свои отчеты по количеству проведенных программ вспомогательных репродуктивных технологий (ВРТ), показателям наступления беременности и другим по различным странам и регионам в соответствии с принятым ESHRE делением по возрастам — до 34, 35–39 и более 40 лет. В нашей стране, согласно отчетам РАРЧ за , число пациенток старшего репродуктивного возраста, участвовавших в программах ВРТ, колеблется: в стандартной программе экстракорпорального оплодотворения (ЭКО) — в интервале от 31,6 до 42,9%; в программах с использованием метода интрацитоплазматической инъекции сперматозоида в ооцит (ИКСИ) — от 40,4 до 45,9% [1].

Как видно из приведенных данных, доля пациенток старшего и позднего репродуктивного возраста в программах ЭКО/ИКСИ составляет более 1/3 [1], при этом половина из них — женщины старше 40 лет [1, 2]. Они составляют значительную часть пациенток с неэффективными исходами программ ВРТ. В старшей возрастной группе показатели наступления беременности достоверно ниже, чем у женщин моложе 35 лет, а также у женщин с хорошим ответом яичников [1–3, 6]. У этой категории отмечаются уменьшение способности к зачатию в расчете на один менструальный цикл (МЦ), снижение эффективности программ ВРТ. Частота рождения живого ребенка у пациенток с субоптимальным ответом на стимуляцию суперовуляции ниже, чем у больных с хорошим ответом [7, 8]. Деление по возрастам пациенток с бесплодием в программах ВРТ имеет свои обоснования в связи с постепенной утратой женщинами фолликулярного (овариального) резерва.

Фолликулярный резерв отражает способность яичников отвечать на стимуляцию ростом фолликулов, содержащих яйцеклетки. В процессе старения репродуктивный потенциал женщины снижается как за счет истощения запаса фолликулов в яичниках, так и ухудшения качества яйцеклеток. С момента рождения у девочки в результате запрограммированного апоптоза начинается массовая атрезия фолликулов, заложенных в яичниках во внутриутробном периоде, которая продолжается вплоть до наступления менопаузы. Пик потери фолликулярного резерва приходится на возраст 37–38 лет с известными колебаниями. Таким образом, происходит возрастное снижение фолликулярного резерва. Существуют многочисленные исследования, посвященные изучению различных показателей для оценки фолликулярного резерва и прогнозирования ответа яичников на стимуляцию: возраст, длительность МЦ, количество антральных фолликулов, объем яичников, уровень в крови фолликулостимулирующего гормона (ФСГ), ингибина В, тестостерона [9–12].

В практической деятельности фолликулярный резерв оценивается прежде всего по эхографическим данным: количеству антральных фолликулов в яичниках и биохимическому показателю — уровню антимюллерова гормона (АМГ) в периферической крови. Считается, что АМГ может быть лучшим предиктором овариального ответа, чем такие показатели, как возраст, уровень ФСГ, эстрадиол, ингибин [4, 9, 10].

Безусловно, врач должен учитывать возраст и анамнез пациентки: наличие операций на яичниках и матке, исходы предыдущих программ ВРТ, еще до осмотра пациентки врача должны насторожить сведения об укорочении МЦ на 2–3 дня в течение последних нескольких месяцев. Пороговое значение уровня АМГ, по которому можно прогнозировать нормальный ответ на стимуляцию (>4 фолликулов) с результативностью 98%, — 1,26 нг/мл.

Хороший и «бедный» ответы яичников

Выделяют пациенток с хорошим, нормальным и так называемым «бедным», или плохим, ответом яичников на стимуляцию суперовуляции в циклах ЭКО. Хорошим ответом принято считать образование 5 и более преовуляторных фолликулов на введение стандартных доз ФСГ и агонистов без необходимости повышения дозы гонадотропинов. Для нормального овариального резерва характерны уровни ФСГ не более 10 МЕ/л, ингибина В — не менее 40 пг/мл, АМГ — не менее 1,0 нг/мл, число антральных фолликулов в яичниках — 4–5. «Бедный» (низкий, плохой) ответ — это недостаточная или субоптимальная реакция яичников на введение больших доз (более 300 МЕ/сут) гонадотропинов при стимуляции суперовуляции, при которой не удается обеспечить рост и созревание более 3 фолликулов. Такую реакцию яичников на индукторы овуляции в англоязычной литературе принято обозначать термином «бедный» («poor»), или «низкий» («low»), ответ.

Женщин, имеющих «бедный» ответ яичников, называют poor responder, в русскоязычной профессиональной среде таких пациенток часто называют «бедные ответчики».

По различным оценкам, число женщин с «бедным» ответом на введение препаратов ФСГ составляет около 10–30% [1, 2, 4, 13]. Большинство пациенток poor responder — это женщины старшей возрастной группы.

По данным et al. [13], у 15% пациенток отмечается плохой ответ яичников, характеризующийся ростом менее 5 фолликулов, несмотря на повышение суточной дозы ФСГ до 450 МЕ, еще у 15% женщин отмечается рост более 5 фолликулов, но при этом требуется усиленная и более длительная стимуляция ФСГ для продолжения и завершения роста фолликулов. Таких пациенток авторы выделяют в отдельную группу — медленного ответа на введение ФСГ — «гипоответчиков» [13, 14].

Следует отметить, что у женщин с «бедным» ответом образуется повышенное число анеуплоидных эмбрионов по сравнению с пациентками с нормальным ответом того же возраста; часто встречающиеся анеуплоидии — моносомии и трисомии — указывают на старение яичников [15].

Другими признаками снижения овариального резерва являются уменьшение числа антральных фолликулов и объема яичников, повышение уровня ФСГ, снижение значений ингибина В. К числу пациенток poor responder относятся также женщины с операциями на яичниках и матке. Удаление даже небольших миоматозных узлов, эмболизация маточных артерий по поводу миомы матки, тубэктомии очень часто приводят к снижению фолликулярного резерва яичников.

В силу разнообразных причин (медицинских, социальных) число женщин старшего репродуктивного возраста, особенно в крупных городах, обращающихся в репродуктивные клиники для лечения бесплодия, растет.

Практическим врачам, которые являются своеобразным фильтром для направления пациенток старшей возрастной группы с бесплодием в клинику репродукции, необходимо помнить, что реализация репродуктивной функции женщины ограничена ее фолликулярным резервом. Успех лечения бесплодия во многом определяется способностью яичников отвечать на стимуляцию суперовуляции и, в немалой степени, — грамотной и конструктивной позицией амбулаторной сети.

Согласно теории клеток — гонадотропинов (интегральное взаимодействие лютеинизирующего гормона (ЛГ) и ФСГ в обеспечении оптимального роста фолликула и овуляции), ФСГ вызывает образование антрального фолликула и рост фолликулов, а ЛГ имеет важное значение для преантральной стадии, стимулирует продукцию андрогенов клетками теки фолликулов [16]. Действие ФСГ на гранулезные клетки осуществляется посредством связывания с рецептором ФСГ. Далее, под влиянием стимуляции ФСГ, андрогены преобразуются в эстрогены в гранулезных клетках фолликулов. Приблизительно на день МЦ гранулезные клетки под воздействием ФСГ индуцируют выработку . ЛГ играет критически важную роль в регуляции заключительной стадии созревания яйцеклетки. Таким образом, синергизм между ФСГ и ЛГ необходим для стероидогенеза в яичниках и последующего развития фолликула, овуляции и лютеинизации лидирующего фолликула [17].

Генетический полиморфизм. Роль ЛГ

Реакция яичников на стимуляцию зависит не только от возраста, но и от генетических факторов. Для понимания особенностей ответа яичников на введение гонадотропинов необходимо знание о полиморфизме рецепторов генов ФСГ и ЛГ [18, 19]. ЛГ и ФСГ являются гетеродимерами, состоящими из субъединиц — α и β. Cубъединица α идентична у ЛГ и ФСГ, а β-субъединица определяет специфичность действия каждого из гормонов. Активность гормона проявляется при объединении субъединиц в димер. Рецепторы этих гормонов располагаются в мембранах и по структуре весьма схожи.

Наибольшее количество мутаций, влияющих на функцию гонад, выявлено в генах рецепторов ЛГ и ФСГ. В генах, кодирующих ФСГ и его рецептор, обнаружено несколько мутаций. Более медленный ответ на стимуляцию ФСГ [18] отмечается у пациенток с полиморфизмом гена рецептора к ФСГ. Для гена β-субъединицы ЛГ тоже характерен полиморфизм. Кроме нормального гена обнаружены еще 2 аллельных варианта, наиболее частым вариантом является v-β-ЛГ. В различных этнических группах v-β-ЛГ встречается с различной частотой — от 0 до 52%: к примеру, в Италии — в 12–13%, в Китае — в 14% случаев; считается, что в нормальной популяции встречаемость данного гена составляет около 1% [20]. Короткодействующий вариант v-β-ЛГ обладает меньшей биологической активностью.

С. Alviggi et al. [10] показали, что v-β-ЛГ чаще выявляют у женщин с повышенным потреблением экзогенного рекомбинантного человеческого ФСГ (рФСГ) в программах ВРТ во время стимуляции яичников и небольшим числом полученных яйцеклеток по сравнению с женщинами с нормальным потреблением и ответом на рФСГ. Авторы считают, что субоптимальный ответ яичников на рФСГ можно объяснить меньшей биологической активностью ЛГ [10].

Добавление ЛГ при проведении протоколов овариальной стимуляции

Совершенствование протоколов контролируемой овариальной стимуляции (КОС), особенно с учетом гетерогенности характеристик пациенток, всегда было объектом пристального внимания исследователей. Для улучшения исходов ВРТ у пациенток с «бедным» ответом проводились многочисленные исследования [2–5, 6, 8, 13, 14]. Хотя эффективность монотерапии рчФСГ при использовании ВРТ доказана, опубликованные результаты клинических исследований свидетельствуют о преимуществах дополнительного назначения рекомбинантного ЛГ (рЛГ) пациенткам с недостаточной эффективностью терапии рФСГ [22–27].

Стимуляция только препаратами ФСГ у «бедных ответчиц» приводит к росту небольшого числа фолликулов, недостаточному развитию эндометрия, низкой частоте имплантации и клинической беременности. По данным et al. [13], около 30% пациенток имеют недостаточный ответ на индукцию суперовуляции препаратами ФСГ в длинных протоколах с применением агонистов. Сниженный ответ на ФСГ может быть связан с ятрогенным дефицитом ЛГ, вызванным применением агонистов. Для того чтобы добиться полноценного роста фолликулов у пациенток с «бедным» ответом, как правило, используются более 3000–3500 МЕ ФСГ на цикл. Повышенные дозы ФСГ у таких пациенток обеспечивают достаточную зрелость фолликулов и позволяют получить необходимое число яйцеклеток, готовых к оплодотворению.

et al. [13] выдвинули гипотезу, которая заключается в том, что потребность в повышенных дозах ФСГ служит индивидуальным биологическим маркером, косвенным, но высокоспецифичным, дефицита ЛГ, который нельзя выявить путем измерения уровня ЛГ в крови. Эта гипотеза поддерживается исследованием Р. Humaidan et al. [28]. Авторы показали, что назначение экзогенного ЛГ эффективно у женщин с сывороточной концентрацией ЛГ >1,99 МЕ/л на день КОС, следовательно, наличие менее биоактивного ЛГ может вызывать повышение сывороточных концентраций гормона [27, 28]. Резистентность яичников клинически может проявляться в виде медленного или «бедного» ответа на контролируемую препаратами ФСГ стимуляцию яичников, которая часто встречается у женщин старшего репродуктивного возраста. Добавление экзогенного ЛГ в ходе КОС при нормогонадотропном бесплодии при ЭКО является дискуссионным с момента появления ВРТ. Главный вопрос связан с необходимостью добавления экзогенного ЛГ на уровне финального созревания ооцитов для завершения фолликулогенеза и подготовки эндометрия к имплантации. Интерес к терапии ЛГ объясняется тем, что в современных протоколах стимуляции концентрация эндогенного ЛГ ниже, чем в естественном МЦ. Применение аналогов гонадотропин (ГнРГ), как агонистов, так и антагонистов, вызывает временное, иногда значительное снижение уровня сывороточного ЛГ. У некоторых пациенток содержание эндогенного ЛГ временно становится даже ниже уровня, чем у женщин с гипогонадотропным гипогонадизмом [28, 30–34].

Можно считать доказанным, что добавление ЛГ может повысить чувствительность яичников к ФСГ, индуцировать секрецию эстрадиола преовуляторным фолликулом, улучшая тем самым рост эндометрия; защитить клетки кумулюса от апоптоза, обеспечить ранние этапы оплодотворения, стимулировать позднюю лютеинизацию фолликула и выработку достаточного количества прогестерона. Совершенно бесспорным является назначение препаратов при гипогонадотропном состоянии пациентки [24].

В результате многочисленных исследований были определены другие категории пациенток, нуждающихся в добавлении экзогенного ЛГ в программах ВРТ: старшего репродуктивного возраста, с повышенным базальным уровнем ФСГ, медленным ростом фолликулов, низким овариальным резервом, генетическим полиморфизмом ЛГ (табл. 1).

Поскольку мочевые гонадотропины также содержат в своем составе ЛГ, возникает вопрос относительно выбора гонадотропных препаратов между мочевыми и рекомбинантными для стимуляции суперовуляции в программах ВРТ у пациенток с «бедным» ответом.

В различных исследованиях проводился сравнительный анализ применения мочевых и рекомбинантных гонадотропинов (табл. 2).

Результаты систематического обзора и метаанализа et al. [34] данных о применении экзогенного рЛГ в программах ВРТ у женщин старшего репродуктивного возраста показали, что добавление рЛГ у этой категории женщин может повышать частоту имплантации и клинической беременности.

Применение перговериса в программах ВРТ

Перговерис — первый препарат, содержащий комбинацию рФСГ и рЛГ, появился в 2007 г. как итог многочисленных лабораторных и клинических исследований, направленных на повышение результативности программ ВРТ у определенных категорий пациенток. Рекомбинантные фоллитропин-α (рФСГ) и лутропин-α 75 (рЛГ) содержатся в препарате в соотношении 2:1 (150 МЕ: 75 МЕ). Исследования биоэквивалентности подтвердили, что фармакокинетические характеристики фоллитропина-α и лутропина-α, вводимые в комбинации, сохраняют те же свойства, что и по отдельности [36]. Оба активных вещества находятся в одной ампуле, не требуют раздельного дозирования и смешивания с растворителем и применяются в виде одной подкожной инъекции. В этом отношении перговерис вполне удобен и эргономичен для пациенток (RESOLVE) [35].

В настоящее время имеется достаточно данных об эффективности и безопасности комбинации рФСГ и рЛГ в соотношении 2:1 в препарате перговерис. Эта комбинация является оптимальной для применения в клинической практике. В 1997 г. Европейской группой по изучению рЛГ проведено базовое исследование по подбору доз, и подтверждена наиболее высокая эффективность стимуляции овуляции при соотношении гонадотропинов ФСГ и ЛГ 2:1 [37]. Исследователи показали, что ежедневное введение 75 ME рЛГ и 150 ME рФСГ эффективно у большинства женщин и обеспечивает оптимальный рост фолликулов и максимальный рост эндометрия. Небольшой части пациенток может потребоваться доза до 225 МЕ/сут, но даже в этой дозе рЛГ не оказывал иммуногенного действия и хорошо переносился [37]. Рекомендуемый режим лечения начинается с назначения 300 ME рФСГ 1 р./сут в течение 5–7 дней. Начиная с дня овариальной стимуляции вместо рФСГ начинают введение ампул препарата перговерис (300 ME рФСГ и 150 ME рЛГ). Возможно назначение ампул перговериса (300 ME рФСГ и 150 ME рЛГ) в 1 сут начиная с первого дня КОС, следующей за десенситизацией гипофиза.

Лечение продолжается до необходимого уровня развития фолликула, определяемого по концентрации эстрогенов в сыворотке крови и результатам УЗИ. При увеличении дозы рФСГ следует иметь в виду, что его суточная доза не должна превышать 450 ME.

В в 29 немецких медицинских центрах ВРТ проводилось наиболее крупное многоцентровое наблюдательное исследование по применению перговериса, 58,7% участниц исследования были старше 35 лет. В этом исследовании частота наступления клинической беременности в расчете на перенос эмбрионов составила 27,5%. В в Испании проводилось другое многоцентровое проспективное наблюдательное исследование, включавшее 19 центров ВРТ с участием пациенток с «бедным» ответом яичников. У всех пациенток стартовая доза перговериса была 300 рФСГ и 150 рЛГ. Частота клинической беременности составила 33,2% в расчете на перенос эмбрионов.

В этих исследованиях была показана достаточно высокая частота наступления клинической беременности у пациенток с субоптимальным ответом яичников на стимуляцию овуляции. K. Buler et al. провели сравнительное исследование эффективности терапии комбинированного применения рФСГ и рЛГ с мочевыми гонадотропинами, имеющими в длинных протоколах с агонистами. Показано, что потребление ФСГ в группе комбинации рФСГ и рЛГ в фиксированном соотношении 2:1 оказалось значительно ниже, а число беременностей на цикл и на перенос, частота имплантации были достоверно и значительно выше, чем в группе мочевых гонадотропинов, имеющих . Чтобы выяснить, наблюдается ли этот эффект в протоколах как с агонистами, так и антагонистами ГнРГ, требуются дополнительные исследования.

Таким образом, можно сделать вывод, что у всех пациенток, которым необходимо экзогенное введение ЛГ, наблюдается положительный эффект, у пациенток старше 35 лет. Применение перговериса для индукции суперовуляции в программах ВРТ у пациенток старше 35 лет с «бедным» ответом и/или низким уровнем ЛГ является высокоэффективным методом лечения бесплодия.

Контент доступен под лицензией Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.

Полиморфизмы генов рецепторов гормонов репродуктивной сферы

Биологический эффект любого гормона на клетку-мишень осуществляется через комплекс гормон-рецептор, то есть, чтобы возник клеточный ответ, необходимо, чтобы гормон вступил в соединение с рецептором. Несмотря на многообразие гормонов и рецепторов в организме человека, все рецепторы делятся на 2 типа — мембранные и внутриклеточные. А функциональные характеристики выражаются либо в способности связываться с гормоном, либо в нарушенной функции проведения сигнала.

Рецепторы гонадотропных гормонов гипоталамуса и гипофиза являются рецепторами клеточной мембраны и представляют из себя G-протеин. Как и все белки в организме они кодируются определенными генами. Полиморфизмы (выражаются в замене однонуклеотидных последовательностей в ДНК), затрагивающие кодирующие части этих генов, нередко приводят к аминокислотным заменам в молекуле белка и появлению белков-рецепторов с искаженными функциональными свойствами.

Ген LHCGR кодирует рецептор лютеинизирующего гормона (ЛГ). Рецепторы ЛГ в организме женщины расположены на тека-лютеиновых клетках яичника, рецепторы играют решающее значение для поддержания теки, созревания фолликулов и овуляции. LHR-опосредованные сигналы играют важную роль в ответе яичников на введение экзогенного ФСГ.

Известно, по крайней мере, 300 полиморфизмов гена LHCGR, которые оказывают значительное влияние на половое развитие и фертильность. Мутации гена рецептора ЛГ бывают двух типов: активирующие и инактивирующие рецептор. Активирующая мутация у мальчиков вызывают преждевременное половое развитие, которое может начинаться в возрасте до 1 года, при другой мутации до 4-х лет. У женщин фенотипическое проявление активирующих мутаций в гене рецептора ЛГ не отмечено.

Инактивирующие мутации (8 мутаций) гена рецептора ЛГ вызывают нарушение проведения сигнала при воздействии ЛГ, либо приводят к уменьшению способности рецептора связываться с ЛГ. Инактивирующие мутации определяют целый спектр клинических проявлений. Самые тяжелые – это вследствие гомозиготного носительства этих мутаций. Проявляются в период дифференцировки мужского пола в эмбриогенезе. Может формироваться мужской псевдогермафродитизм ( нарушен синтез тестостерона тестикулами из-за гипоплазии клеток Лейдига или полного их отсутствия). При мягких формах патологии, в отличие от классического варианта мужского псевдогермафродитизма, формируется гипогонадизм с выраженной гипоплазией наружных половых органов. И здесь очень важна дифференциальная диагностика с гипогонадизмом у мужчин, обусловленным мутацией в другом гене - в гене β-субъединицы ЛГ. У женщин гомозиготное носительство мутантных аллелей гена рецептора ЛГ сопровождается незначительным изменением фенотипа. Но при этом может отмечаться первичная аменорея и бесплодие.

GNRHR - ген рецептора гонадотропин-рилизинг-гормона (ГнРГ, GNRH) расположен на 14 хромосоме (14q21.1). Иследование важно для дифференциальной диагностики таких клинических форм, как идиопатический гипогонадотропный гипогонадизм (ИГГ). Клиническая картина гипогонадотропного гипогонадизма у мужчин характеризуется снижением либидо, отсутствием лицевого оволосения, редким лобковым оволосением, уменьшенной массой яичек. Половое созревание начинается в возрасте 16 лет. У женщин наблюдается первичная аменорея и бесплодие. Наружные гениталии и молочные железы развиты нормально.