Правильное время переноса эмбриона имеет решающее значение для наступления беременности в рамках программы ВРТ. Исследователи нашли способ лучше определить «золотое окно», когда матка готова к имплантации эмбриона, что может повысить показатели эффективности ЭКО.

Имплантация эмбриона требует синхронизированного взаимодействия между эмбрионом в стадии бластоцисты и эндометрием. Для успешной имплантации эндометрий человека должен претерпеть серьезные изменения на молекулярном и клеточном уровнях, чтобы перейти из невосприимчивого в восприимчивое состояние. Известно, что преобразование эндометрия в рецептивное состояние обусловлено в первую очередь действием прогестерона, и рядом других факторов, включая молекулы адгезии и цитокины, которые также играют решающую роль. Однако недавно ученые из Мельбурнского королевского технологического института (RMIT, от англ. University Melbourne City Campus) обнаружили, что мембранный белок подокаликсин (PCX, podocalyxin) является негативным регулятором рецептивности эпителия эндометрия человека, что критически сказывается на успешность имплантации эмбриона.

Подокаликсин, также известен как PODXL, PCX, PCLP1, gp135, MEP21 и тромбомуцин, представляет собой трансмембранный белок, принадлежащий к семейству сиаломуцинов CD34. Подокаликсин экспрессируется в подоцитах, где создает антиадгезивный эффект, гематопоэтических клетках-предшественниках, эндотелиальных клетках сосудов и клетках некоторых эпителиальных видов рака. Молекула PCX экспрессируется на апикальных поверхностях всех люминальных и железистых эпителиальных клетках, а также эндотелиальных клетках сосудов эндометрия в периоды менструального цикла, когда эндометрий находится в невосприимчивом состоянии. Однако, как показали исследования, в среднесекреторной фазе, когда состояние эндометрия плавно переходит в восприимчивое, экспрессия PCX избирательно подавляется, особенно в люминальном эпителии эндометрия. В дополнение, есть предположения, что подавление экспрессии подокаликсина, возможно опосредовано действием прогестерона. Таким образом, прогестерон-обусловленное специфическое подавление выработки подокаликсина в эпителии в средней секреторной фазе менструального цикла может быть определяющим моментом, в результате которого поверхность эндометрия становится подходящей для имплантации эмбриона.

Данное открытие может изменить сложившиеся научные представления об имплантации эмбрионов. Как сказал ведущий исследователь группы, профессор Guiying Nie: «Мы искали что-то, что помогает эмбрионам прилипать (к поверхности эндометрия), когда жизненно важной частью головоломки оказалась скользкая молекула, обладающая противоположным эффектом – предотвращает их прилипание». И когда концентрация этой молекулы на поверхности матки снижается, что происходит в определенный момент менструального цикла, это позволяет матке становиться более липкой, открывая «золотое окно» для успешной беременности.

Ретроспективное клиническое исследование, разработанное профессором Guiying Nie совместно с профессором Luk Rombauts из австралийской сети клиник ЭКО «Monash IVF», выявило значительную разницу в показателях эффективности программ ЭКО при переносе эмбрионов женщинам, у которых не идентифицировали молекулы подокаликсина на поверхности матки при переносе, при сравнении с группой пациенток, у которых PCX выявляли. В исследовании приняли участие 81 женщины, проходящие лечение бесплодия методами ВРТ, у которых брали биопсию эндометрия матки в середине лютеиновой фазы (примерно через семь дней после овуляции) менструального цикла, предшествующего циклу, в котором осуществляли перенос эмбриона. В группе пациенток, у которых было отмечена сниженная концентрация PCX, частота наступления беременности составила 53%, в то время как в группе пациенток, у которых не наблюдалось снижение уровня подокаликсина, частота наступление беременности была статистически ниже и составила всего 18%.

Результаты исследования, опубликованные в международных высокорейтинговых журналах «Fertility and Sterility» и «Human Reproduction», могут иметь важное значение для лечения ЭКО и, возможно, лечения причин бесплодия. В частности, измерение концентрации PCX в середине лютеиновой фазы можно использовать в качестве биомаркера в составе скринингового теста для определения оптимального времени для переноса эмбрионов. Как сказал профессор Guiying Nie, «Каждый эмбрион ценен для семей, борющихся с бесплодием, поэтому очень важно правильно выбрать время….мы надеемся, что при дальнейшем развитии наше открытие поможет клиницистам точно определить, когда у каждой пациентки есть наибольшие шансы забеременеть, предоставив полностью персонализированное лечение ЭКО». В дополнение, концентрация подокаликсина, особенности изменения профиля экспрессии PCX также могут указывать на причину бесплодия, что делает молекулу потенциальной мишенью для лечения.

Одним из очевидных на данный момент ограничений проведения теста для определения концентрации подокаликсина в тканях эндометрия матки является инвазивность процедуры, ведь единственный способ, которым в настоящее время можем проверить присутствие PCX − это биопсия ткани, которую нельзя провести во время переноса эмбрионов. В связи с этим исследовательской группой продолжаются дальнейшие исследования по разработке неинвазивных подходов к измерению PCX в режиме реального времени в день переноса эмбрионов

Источники:

• Paule SG, Heng S, Samarajeewa N, Li Y, Mansilla M, Webb AI, Nebl T, Young SL, Lessey BA, Hull ML, Scelwyn M, Lim R, Vollenhoven B, Rombauts LJ, Nie G. Podocalyxin is a key negative regulator of human endometrial epithelial receptivity for embryo implantation. Hum Reprod. 2021 Apr 20;36(5):1353-1366. doi: 10.1093/humrep/deab032.

• Heng S, Samarajeewa N, Aberkane A, Essahib W, Van de Velde H, Scelwyn M, Hull ML, Vollenhoven B, Rombauts LJ, Nie G. Podocalyxin inhibits human embryo implantation in vitro and luminal podocalyxin in putative receptive endometrium is associated with implantation failure in fertility treatment. Fertil Steril. 2021 Jul 13:S0015-0282(21)00528-8. doi: 10.1016/j.fertnstert.2021.06.028.

• «New discovery pinpoints the ‘golden window’ for IVF success» // RMIT University / 23 August 2021. Электронный ресурс: https://www.rmit.edu.au/news/all-news/2021/aug/golden-window-ivf