Amino acid profile of blood plasma and follicular fluid in women with infertility and diminished ovarian reserve

Мұқаба

Дәйексөз келтіру

Толық мәтін

Ашық рұқсат Ашық рұқсат
Рұқсат жабық Рұқсат берілді
Рұқсат жабық Тек жазылушылар үшін

Аннотация

Objective: This study aimed to investigate the amino acid profiles of blood plasma and follicular fluid in women with infertility and diminished ovarian reserve.

Materials and methods: The study included 115 women aged 18–42 years with infertility, referred to as V.I. Kulakov NMRC for OG&P, Ministry of Health of Russia for infertility treatment using ART (IVF/ICSI) and meeting the inclusion criteria. The groups were stratified according to ovarian reserve as follows: group 1 – 50 patients with diminished ovarian reserve (AMH <1.2 ng/ml, AFC<5); group 2 – 65 patients with normal ovarian reserve (AMH ≥1.2 ng/ml, AFC≥5) and matched for age. Analysis of amino acid levels in the blood plasma and follicular fluid on the day of oocyte aspiration was conducted using liquid chromatography with mass spectrometric detection.

Results: Analysis of the amino acid profile revealed a statistically significant decrease in sarcosine and tryptophan in women with diminished ovarian reserve compared to women with normal ovarian reserve. Additionally, there was a statistically significant decrease in the concentrations of lysine, asparagine, methionine, phenylalanine, and tryptophan in the follicular fluid of women with diminished ovarian reserve. Correlation analysis showed a strong correlation between amino acid levels in the plasma and follicular fluid, as well as between amino acid levels in the plasma and follicular fluid. It also revealed a moderate positive correlation between antral follicle counts and indicators of oogenesis and early embryogenesis, and the levels of amino acids, specifically lysine and sarcosine in blood plasma and asparagine, tryptophan, and aminobutyric acid in follicular fluid.

Conclusion: This study found a significant reduction in amino acid levels in infertile women with diminished ovarian reserve, which may serve as a marker for assessing ovarian reserve and oocyte development potential to enhance outcomes in ART programs.

Толық мәтін

##article.viewOnOriginalSite##

Авторлар туралы

Marina Shevtsova

Academician V.I. Kulakov National Medical Research Center for Obstetrics, Gynecology and Perinatology, Ministry of Health of the Russian Federation

Хат алмасуға жауапты Автор.
Email: marina_981995@mail.ru

post-graduate student

Ресей, 117997, Moscow, Ac. Oparina str., 4

Alla Gavisova

Academician V.I. Kulakov National Medical Research Center for Obstetrics, Gynecology and Perinatology, Ministry of Health of the Russian Federation

Email: a_gavisova@oparina4.ru

Dr.Med. Sci., Head of the 1st Gynecology Department

Ресей, 117997, Moscow, Ac. Oparina str., 4

Natalya Krasnova

Academician V.I. Kulakov National Medical Research Center for Obstetrics, Gynecology and Perinatology, Ministry of Health of the Russian Federation

Email: dr.krasnova@rambler.ru
ORCID iD: 0000-0001-8636-2560

PhD, Teaching Assistant at the Department of Obstetrics, Gynecology, Perinatology and Reproductology

Ресей, 117997, Moscow, Ac. Oparina str., 4

Artem Aksenenko

Academician V.I. Kulakov National Medical Research Center for Obstetrics, Gynecology and Perinatology, Ministry of Health of the Russian Federation

Email: a_axenenko@oparina4.ru

PhD, Gynecologist at the 1st Gynecology Department

Ресей, 117997, Moscow, Ac. Oparina str., 4

Anastasia Novoselova

Academician V.I. Kulakov National Medical Research Center for Obstetrics, Gynecology and Perinatology, Ministry of Health of the Russian Federation

Email: a_novoselova@oparina4.ru

Researcher at the Laboratory of Metabolomics and Bioinformatics

Ресей, 117997, Moscow, Ac. Oparina str., 4

Fadi Khazzhar

Academician V.I. Kulakov National Medical Research Center for Obstetrics, Gynecology and Perinatology, Ministry of Health of the Russian Federation

Email: a_novoselova@oparina4.ru

PhD, Junior Researcher at the Laboratory of Metabolomics and Bioinformatics

Ресей, 117997, Moscow, Ac. Oparina str., 4

Vitaliy Chagovets

Academician V.I. Kulakov National Medical Research Center for Obstetrics, Gynecology and Perinatology, Ministry of Health of the Russian Federation

Email: vvchagovets@gmail.com

PhD (Physico-mathematical Sciences), Head of the Laboratory of Metabolomics and Bioinformatics

Ресей, 117997, Moscow, Ac. Oparina str., 4

Vladimir Frankevich

Academician V.I. Kulakov National Medical Research Center for Obstetrics, Gynecology and Perinatology, Ministry of Health of the Russian Federation

Email: v_vfrankevich@oparina4.ru

Dr.Sci. (Physico-mathematical Sciences), Deputy Director of the Institute of Translational Medicine

Ресей, 117997, Moscow, Ac. Oparina str., 4

Әдебиет тізімі

  1. Hu S., Xu B., Jin L. Perinatal outcome in young patients with diminished ovarian reserve undergoing assisted reproductive technology. Fertil. Steril. 2020; 114(1): 118-24.e1. https//dx.doi.org/10.1016/j.fertnstert.2020.02.112.
  2. Dumesic D.A., Meldrum D.R., Katz-Jaffe M.G., Krisher R.L., Schoolcraft W.B. Oocyte environment: follicular fluid and cumulus cells are critical for oocyte health. Fertil. Steril. 2015; 103(2): 303-16. https//dx.doi.org/10.1016/j.fertnstert.2014.11.015.
  3. Edwards R.G. Follicular fluid. J. Reprod. Fertil. 1974; 37(1): 189-219. https//dx.doi.org/10.1530/jrf.0.0370189.
  4. Klein N.A., Battaglia D.E., Miller P.B., Branigan E.F., Giudice L.C., Soules M.R. Ovarian follicular development and the follicular fluid hormones and growth factors in normal women of advanced reproductive age. J. Clin. Endocrinol. Metab. 1996; 81(5): 1946-51. https//dx.doi.org/10.1210/jcem.81.5.8626862.
  5. Revelli A., Delle Piane L., Casano S., Molinari E., Massobrio M., Rinaudo P. Follicular fluid content and oocyte quality: from single biochemical markers to metabolomics. Reprod. Biol. Endocrinol. 2009; 7: 40. https//dx.doi.org/10.1186/1477-7827-7-40.
  6. Драпкина Ю.С., Тимофеева А.В., Чаговец В.В., Кононихин А.С., Франкевич В.Е., Калинина Е.А. Применение омиксных технологий в решении проблем репродуктивной медицины. Акушерство и гинекология. 2018; 9: 24-32. [Drapkina Yu.S., Timofeeva A.V., Chagovets V.V., Kononikhin A.S., Frankevich V.E., Kalinina E.A. Use of omics technologies to solve the problems of reproductive medicine. Obstetrics and Gynecology. 2018; (9): 24-32. (in Russian)]. https://dx.doi.org/10.18565/aig.2018.9.24-32.
  7. Wilson I.D., Theodoridis G., Virgiliou C. A perspective on the standards describing mass spectrometry-based metabolic phenotyping (metabolomics/metabonomics) studies in publications. J. Chromatogr. B Analyt. Technol. Biomed. Life Sci. 2021; 1164: 122515. https//dx.doi.org/10.1016/j.jchromb.2020.122515.
  8. Yang J., Feng T., Li S., Zhang X., Qian Y. Human follicular fluid shows diverse metabolic profiles at different follicle developmental stages. Reprod. Biol. Endocrinol. 2020; 18(1): 74. https//dx.doi.org/10.1186/s12958-020-00631-x.
  9. Liu L., Yin T.L., Chen Y., Li Y., Yin L., Ding J., Yang J., Feng H.L. Follicular dynamics of glycerophospholipid and sphingolipid metabolisms in polycystic ovary syndrome patients. J. Steroid Biochem. Mol. Biol. 2019; 185: 142-9. https//dx.doi.org/10.1016/j.jsbmb.2018.08.008.
  10. Karaer A., Tuncay G., Mumcu A., Dogan B. Metabolomics analysis of follicular fluid in women with ovarian endometriosis undergoing in vitro fertilization. Syst. Biol. Reprod. Med. 2019; 65(1): 39-47. https//dx.doi.org/10.1080/19396368.2018.1478469.
  11. Ярыгина С.А., Смольникова В.Ю., Калинина Е.А., Эльдаров Ч.М., Гамисония А.М., Макарова Н.П., Бобров М.Ю. Анализ метаболитов в различных средах культивирования эмбрионов человека. Акушерство и гинекология. 2020; 11: 114-23. [Yarygina S.A., Smolnikova V.Yu., Kalinina E.A., Eldarov Ch.M., Gamisonia A.M., Makarova N.P., Bobrov M.Yu. Analysis of human embryo culture medium metabolites. Obstetrics and Gynecology. 2020; (11): 114-23. (in Russian)]. https://dx.doi.org/10.18565/aig.2020.11.114-123.
  12. Sun Z., Chang H.M., Wang A., Song J., Zhang X., Guo J. et al. Identification of potential metabolic biomarkers of polycystic ovary syndrome in follicular fluid by SWATH mass spectrometry. Reprod. Biol. Endocrinol. 2019; 17(1): 45. https//dx.doi.org/10.1186/s12958-019-0490-y.
  13. Wu G. Amino acids: metabolism, functions, and nutrition. Amino Acids. 2009; 37(1): 1-17. https//dx.doi.org/10.1007/s00726-009-0269-0.
  14. https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/c/ce/AminoAcidball.svg
  15. Palii S.S., Kays C.E., Deval C., Bruhat A., Fafournoux P., Kilberg M.S. Specificity of amino acid regulated gene expression: analysis of genes subjected to either complete or single amino acid deprivation. Amino Acids. 2009; 37(1): 79-88. https//dx.doi.org/10.1007/s00726-008-0199-2.
  16. Brosnan J.T. Amino acids, then and now--a reflection on Sir Hans Krebs' contribution to nitrogen metabolism. IUBMB Life. 2001; 52(6): 265-70. https//dx.doi.org/10.1080/152165401317291101.
  17. Newsholme P., Brennan L., Rubi B., Maechler P. New insights into amino acid metabolism, beta-cell function and diabetes. Clin. Sci. (Lond). 2005; 108(3): 185-94. https//dx.doi.org/10.1042/CS20040290.
  18. Wu G., Bazer F.W., Davis T.A., Kim S.W., Li P., Marc Rhoads J. et al. Arginine metabolism and nutrition in growth, health and disease. Amino Acids. 2009; 37(1): 153-68. https//dx.doi.org/10.1007/s00726-008-0210-y.
  19. Wu G., Bazer F.W., Datta S., Johnson G.A., Li P., Satterfield M.C., Spencer T.E. Proline metabolism in the conceptus: implications for fetal growth and development. Amino Acids. 2008; 35(4): 691-702. https//dx.doi.org/10.1007/s00726-008-0052-7.
  20. Министерство здравоохранения Российской Федерации. Клинические рекомендации «Женское бесплодие». 2021. [Ministry of Health of the Russian Federation. Clinical guidelines "Female infertility". 2021. (in Russian)].
  21. Misra B.B. Data normalization strategies in metabolomics: Current challenges, approaches, and tools. Eur. J. Mass Spectrom. (Chichester). 2020; 26(3):165-74. https//dx.doi.org/10.1177/1469066720918446.
  22. Li J., Zhang Z., Wei Y., Zhu P., Yin T., Wan Q. Metabonomic analysis of follicular fluid in patients with diminished ovarian reserve. Front. Endocrinol. 2023; 14: 1132621. https//dx.doi.org/10.3389/fendo.2023.1132621.
  23. Baković P., Kesić M., Perić M., Bečeheli I., Horvatiček M., George M. et al. Differential serotonin uptake mechanisms at the human maternal-fetal interface. Int. J. Mol. Sci. 2021; 22(15): 7807. https//dx.doi.org/10.3390/ijms22157807.
  24. Dubé F., Amireault P. Local serotonergic signaling in mammalian follicles, oocytes and early embryos. Life Sci. 2007; 81(25-26): 1627-37. https//dx.doi.org/10.1016/j.lfs.2007.09.034.
  25. D'Aniello G., Grieco N., Di Filippo M.A., Cappiello F., Topo E., D'Aniello E., Ronsini S. Reproductive implication of D-aspartic acid in human pre-ovulatory follicular fluid. Hum. Reprod. 2007; 22(12): 3178-83. https//dx.doi.org/10.1093/humrep/dem328.

Қосымша файлдар

Қосымша файлдар
Әрекет
1. JATS XML
Жүктеу
2. Fig.1.

Жүктеу (4KB)
Метадеректер
3. Fig.2.

Жүктеу (531KB)
Метадеректер
4. Fig.3.

Жүктеу (1MB)
Метадеректер

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».