Μελέτη της γονιδιακής έκφρασης της ορμόνης FSH της γλυκοπρωτεΐνης SHBG και του υποδοχέα FSHR σε γυναίκες με πτωχή ωοθηκική απόκριση που υποβάλλονται σε εξωσωματική γονιμοποίηση

Abstract

The main aim of this study was to assess the mRNA expression levels of FSHB, FSHR, SHBG, AR, LHB, PGRMC1 and PGRMC2 genes in PBMCs of PRs and NRs during ovarian stimulation. FSHB mRNA expression regulates FSH serum levels. FSHR binds FSHB and stimulates the conversion of androgens into estrogens. SHBG and AR gene expression is regulated by FSH. SHBG interacts with the AR and promotes AR retention in the nucleus. AR-androgen complex activates the FSHB promoter increasing FSHB mRNA, while it can suppress LHB mRNA expression. AR is positively associated with FSHR at mRNA level in GCs. LHB mRNA expression is stimulated by steroid hormones. PGRMC1 interacts with PGRMC2, they form a complex with P4 and their expression affects the number of the follicles developed after administration of exogenous gonadotrophins. In this study, PGRMC1 and PGRMC2 mRNA expression was reduced significantly adjusted for the type of ovarian response, for age and for the number of follicles 15-20 mm. In PRs, significant positive correlations were found between PGRMC1-AR mRNA on day 6 and between PGRMC1-LHB mRNA on day 10, while PGRMC1 mRNA was reduced significantly from day 1 to 10. Basal P4 was higher in PRs. In women of increased age with poor ovarian response serum P4 is high at the beginning of the follicular phase. Τhis is indicative of low ovarian response to COH. Insufficient expression of AR can cause POI and abnormal expression of genes that are essential for folliculogenesis. AMH has been positively correlated with LHB mRNA, LH, T and androstenedione. Any disruption on LHB expression can result in infertility. For every increasing year of female age SHBG mRNA expression can be increased adjusted for age, time of ovarian stimulation and number of follicles 15-20mm. There has been positive association between SHBG levels in peripheral blood cells and SHBG levels in FF. SHBG is elevated with increasing age and is correlated negatively with free T causing poor ovarian response. In NRs, significant positive correlations were found between PGRMC2-AR mRNA, between PGRMC2-LHB mRNA on day 1, as well as between PGRMC1-PGRMC2 mRNA on days 6 and 10. PGRMC1 mRNA and PGRMC2 mRNA expression was reduced significantly from day 1 to 6 and from day 1 to 10, respectively. The reduction of their mRNA levels indicates a balance in the expression of both of the receptors, which is essential for the physiological function of the GCs and for the survival of the primordial follicles. On day 1 of stimulation PGRMC2 mRNA expression was positively correlated with the number of viable blastocysts and a positive correlation was found between PGRMC2-AR and between PGRMC2-LHB. PGRMC2 mRNA expression affects the ovarian reserve in young women. For every increasing unit of SHBG mRNA expression on day 1 the number of follicles 15-20 mm was found to be increased, adjusted for age and the duration of ovarian stimulation. SHBG has been associated positively with ovulation. The genetic study of poor ovarian response may lead to the identification of molecular markers in order to develop individualized ovarian stimulation protocols.

Ο κύριος σκοπός της μελέτης ήταν η αξιολόγηση της έκφρασης mRNA των γονιδίων FSHB, FSHR, SHBG, AR, LHB, PGRMC1 και PGRMC2 στα PBMCs των PRs και των NRs κατά την ωοθηκική διέγερση. Η έκφραση FSHB mRNA ρυθμίζει τη συγκέντρωση της FSH στον ορό του αίματος. Ο FSHR συνδέεται με την υπομονάδα FSHB και ενεργοποιεί τη μετατροπή των ανδρογόνων σε οιστρογόνα. Η έκφραση των γονιδίων SHBG και AR ρυθμίζεται από την FSH. Η SHBG αλληλεπιδρά με τον AR και προωθεί τη συγκράτηση του AR στον πυρήνα. Το σύμπλοκο AR-ανδρογόνων ενεργοποιεί τον υποκινητή του γονιδίου FSHB αυξάνοντας την έκφραση FSHB mRNA, ενώ μπορεί να καταστείλει την έκφραση LHB mRNA. Ο AR σχετίζεται θετικά με τον FSHR σε επίπεδο mRNA στα GCs. Η έκφραση LHB mRNA ενεργοποιείται από τα στεροειδή. Ο PGRMC1 αλληλεπιδρά με τον PGRMC2, σχηματίζουν σύμπλοκο με την Ρ4 και η έκφρασή τους επηρεάζει τον αριθμό των ωοθυλακίων που έχουν αναπτυχθεί μετά τη χορήγηση εξωγενών γοναδοτροπινών. Στη μελέτη αυτή η έκφραση PGRMC1 και PGRMC2 mRNA μειώθηκε σημαντικά λαμβάνοντας υπ’ όψιν τον τύπο της ωοθηκικής απόκρισης, την ηλικία και τον αριθμό των ωοθυλακίων διαμέτρου 15-20 mm. Στις PRs βρέθηκαν σημαντικές θετικές συσχετίσεις μεταξύ PGRMC1-AR mRNA την 6η ημέρα και μεταξύ PGRMC1-LHB mRNA τη 10η ημέρα, ενώ η έκφραση PGRMC1 mRNA ελαττώθηκε σημαντικά από την 1η στη 10η ημέρα. Η βασική συγκέντρωση της P4 ήταν υψηλότερη στις PRs. Στις γυναίκες προχωρημένης ηλικίας με πτωχή ωοθηκική απόκριση η P4 στον ορό του αίματος είναι υψηλή στην έναρξη της ωοθυλακικής φάσης. Αυτό αποτελεί ένδειξη χαμηλής ωοθηκικής απόκρισης στην COH. Ανεπαρκής έκφραση του γονιδίου AR μπορεί να προκαλέσει POI και μη φυσιολογική έκφραση γονιδίων που είναι απαραίτητα για την ωοθυλακιογένεση. Η AMH έχει συσχετιστεί θετικά με την έκφραση LHB mRNA και με τις συγκεντρώσεις της LH, T και ανδροστενεδιόνης. Οποιαδήποτε διατάραξη της έκφρασης του γονιδίου LHB μπορεί να οδηγήσει σε υπογονιμότητα. Για κάθε αύξηση της ηλικίας της γυναίκας κατά ένα έτος βρέθηκε ότι η έκφραση SHBG mRNA μπορεί να αυξηθεί, λαμβάνοντας υπ’ όψιν την ηλικία, τη διάρκεια της ωοθηκικής διέγερσης και τον αριθμό των ωοθυλακίων 15-20 mm. Έχει βρεθεί θετική συσχέτιση μεταξύ της συγκέντρωσης SHBG στα κύτταρα του περιφερικού αίματος και της συγκέντρωσης SHBG στο FF. Η SHBG αυξάνεται με την ηλικία και συσχετίζεται αρνητικά με την ελεύθερη T, κάτι που αποτελεί αιτία πτωχής ωοθηκικής απόκρισης. Στις NRs, βρέθηκαν σημαντικές θετικές συσχετίσεις μεταξύ των PGRMC2-AR mRNA, και μεταξύ των PGRMC2-LHB mRNA την 1η ημέρα, όπως και μεταξύ των PGRMC1-PGRMC2 mRNA τις ημέρες 6 και 10. Η έκφραση PGRMC1 mRNA και PGRMC2 mRNA ελαττώθηκε σημαντικά από την 1η στην 6η ημέρα και από την 1η στη 10η ημέρα, αντίστοιχα. Η μείωση του mRNA και των δύο υποδοχέων υποδεικνύει τη διατήρηση μιας ισορροπίας στην έκφρασή τους, η οποία είναι απαραίτητη για τη φυσιολογική λειτουργία των GCs και για την επιβίωση των αρχέγονων ωοθυλακίων. Την 1η ημέρα διέγερσης διαπιστώθηκε θετική συσχέτιση της έκφρασης PGRMC2 mRNA με τον αριθμό των βιώσιμων βλαστοκύστεων. Την ίδια μέρα βρέθηκαν θετικές συσχετίσεις μεταξύ PGRMC2-AR και μεταξύ PGRMC2-LHB. Η έκφραση PGRMC2 mRNA επηρεάζει το ωοθηκικό απόθεμα στις νέες γυναίκες. Για κάθε αύξηση της έκφρασης SHBG mRNA κατά μία μονάδα την 1η ημέρα ο αριθμός των ωοθυλακίων 15-20 mm αυξάνεται, λαμβάνοντας υπ’ όψιν την ηλικία και τη διάρκεια της ωοθηκικής διέγερσης. Η SHBG έχει συσχετιστεί θετικά με την ωοθυλακιορρηξία. Η μελέτη της πτωχής ωοθηκικής απόκρισης σε γενετικό επίπεδο μπορεί να οδηγήσει στην ταυτοποίηση μοριακών δεικτών προκειμένου να αναπτυχθούν εξατομικευμένα πρωτόκολλα ωοθηκικής διέγερσης.