Гипергомоцистеинемия снижает долю эмбрионов высокого качества у пациенток с СПКЯ, проходящих ЭКО/ИКСИ: клинические данные и предварительное исследование механизмов в клетках KGN

Введение: Гомоцистеин (Hcy) — серосодержащий промежуточный метаболит обмена метионина. Исследования показывают, что у женщин с синдромом поликистозных яичников (СПКЯ) уровень Hcy в крови выше, чем в общей популяции. Гипергомоцистеинемия (ГГЦ) связана с цитотоксическим действием на многие системы. Целью исследования было оценить связь между уровнем Hcy, качеством эмбрионов и исходами беременности у пациенток с СПКЯ, проходящих вспомогательные репродуктивные технологии (ВРТ). Механизмы дополнительно изучали in vitro и с помощью сетевой фармакологии.

Методы: Ретроспективно проанализированы данные 599 пациенток с СПКЯ, проходивших экстракорпоральное оплодотворение / инъекцию сперматозоида в цитоплазму ооцита (ЭКО/ИКСИ). Пациенток стратифицировали на три группы в зависимости от уровня Hcy (низкий, промежуточный и высокий). Сравнивали клинические и лабораторные показатели между группами. Для оценки независимой связи между уровнем Hcy и репродуктивными исходами после поправки на потенциальные смешивающие факторы использовали многомерные модели логистической регрессии. In vitro-исследования проводили на клетках KGN — человеческой линии, происходящей из гранулезоклеточной опухоли и обладающей признаками гранулезных клеток. Жизнеспособность клеток после воздействия возрастающих концентраций Hcy оценивали с помощью теста Cell Counting Kit-8 (CCK-8), а апоптоз клеток — методом проточной цитометрии. Для системного анализа данные о мишенях Hcy получали из баз SwissTargetPrediction, TargetNet, BATMAN-TCM и PharmMapper. Мишени, связанные со СПКЯ, отбирали из баз OMIM, GeneCards, DrugBank и DisGeNET. Перекрывающиеся мишени анализировали для построения сети белок-белок (PPI) с использованием платформы STRING, после чего проводили аннотацию Gene Ontology (GO) и анализ обогащения путей Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes (KEGG).

Результаты: При однофакторном сравнении выявлено значимое различие по числу эмбрионов высокого качества между тремя уровнями Hcy, тогда как другие клинические параметры статистически значимо не различались. Многомерный регрессионный анализ выявил выраженную обратную связь между уровнем Hcy и долей эмбрионов высокого качества (β = -1,04; 95% ДИ: от -1,36 до -0,72; p < 0,0001), которая сохранялась после поправки на смешивающие факторы, включая скорость клиренса креатинина (β = -1,06; 95% ДИ: от -1,40 до -0,72; p < 0,0001). In vitro показано, что Hcy в концентрации 80-160 мкМ в течение 24 часов значимо снижал жизнеспособность клеток KGN и повышал долю апоптотических клеток в зависимости от концентрации. Сетевой фармакологический анализ выявил 102 общие мишени, которые могут опосредовать эффекты Hcy при СПКЯ. Анализ обогащения KEGG показал значимое вовлечение в липидный обмен и атеросклероз, вирусные инфекции (в том числе гепатит B и цитомегаловирусную инфекцию), сигнальный путь AGE-RAGE при осложнениях диабета и сигнальный каскад TNF.

Выводы: Более высокий уровень Hcy был обратно связан с формированием эмбрионов высокого качества у пациенток с СПКЯ; каждое повышение Hcy сопровождалось измеримым снижением качества эмбрионов на 1,4%. Экспериментальное подтверждение показало, что Hcy оказывает цитотоксическое и проапоптотическое действие на клетки KGN. Дополнительный сетевой фармакологический анализ указывает, что Hcy может влиять на СПКЯ. Эти результаты подтверждают вклад ГГЦ в нарушение репродуктивной функции при СПКЯ и дают предварительное представление о механизмах для дальнейшего изучения.