Prognostic value of determination of matrix metalloproteinase-1 and tissue inhibitor of matrix metalloproteinase-1 in follicular fluid in patients in vitro fertilization programs

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

Aim. To determine the prognostic significance of matrix metalloproteinase-1 (MMP-1) and tissue metalloproteinase-1 inhibitor (TIMP-1) in the follicular fluid (FF) in patients with infertility to improve the effectiveness of in vitro fertilization (IVF) programs.

Materials and methods. A study of MMP-1 and TIMP-1 in the FF was conducted in 38 patients with infertility in IVF programs. According to the genesis of infertility, the patients were divided into 2 groups. The 1st (control) group included 20 patients with tubal-peritoneal infertility (code N97.1 according to the International Classification of Diseases of the 10th revision – ICD-10). The 2nd group (the main one) included 18 patients with tubal-endocrine infertility (ICD-10: N97.1, N97.0, N97.8). The choice of the ovulation stimulation protocol was made taking into account the anamnesis, previously applied protocols, control over the outcome and final result of IVF programs was developed: a protocol with gonadotropin-releasing hormone agonists was used in 20 patients, and a protocol with gonadotropin-releasing hormone antagonists was used in 18 patients. The effectiveness of IVF programs was 26.3%, the frequency of live births was 26.3%. During the puncture of the follicles, FF was taken and the levels of MMP-1 and TIMP-1 were determined in it by the method of quantitative solid-phase enzyme immunoassay of the sandwich type on an automatic flatbed photometer MultiskanFC (2012). The obtained information was subjected to statistical analysis using the Statistica 10.0 application program.

Results. The level of MMP-1 and TIMP-1 in the FF is an individual indicator and is associated with clinical and anamnestic characteristics. The average level of MMP-1 is 4.9 ng/ml. With negative IVF outcomes, it was 6.1±1.3 ng/ml, with positive outcomes – 1.4±0.1 ng/ml. The content of MMP-1 in women with tubal-peritoneal infertility genesis of 7.9±1.7 ng/ml indicates a residual inflammatory process in the follicle. The average level of TIMP-1 was 2462.2±64.3 ng/ml. The indicator increases: with age (2535.0±125.7 ng/ml), duration of infertility (2611.5±126.7 ng/ml), due to surgical interventions on the reproductive organs (2800±122.7 ng/ml) and in patients with tubal-endocrine genesis of infertility (2550±126.7 ng/ml), which indicates fibrosclerotic changes in the follicles and ovarian tissue.

Conclusion. The level of MMP-1 in the range of 1.3–1.4 ng/ml should be considered a criterion for the successful onset of pregnancy in IVF programs. The criterion of subclinical damage to the collagen matrix in the FF is the level of MMP-1 6.1 ng/ml or higher; it can be considered as an unfavorable prognostic factor for the outcome of IVF. The level of TIMP-1 in the range of 2400–2450 ng/ml should be considered a criterion for the successful onset of pregnancy in IVF programs. The probability of a negative outcome of IVF is in the range of 1500–2300 ng/ml (inability to level the effects of MMP-1 with these indicators), while the level of 2696 ng/ml and higher in tubal-endocrine genesis of infertility reflects a high degree of fibrosclerotic changes in ovarian tissue and can be considered as an unfavorable prognostic factor of IVF outcome.

About the authors

Olga A. Marinova

Ulyanovsk State University

Email: mari5604@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-3690-8881

Senior Lecturer

Russian Federation, Ulyanovsk

Larisa I. Trubnikova

Ulyanovsk State University

Author for correspondence.
Email: trubnicova-li@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-0720-0369
SPIN-code: 5343-4958
Scopus Author ID: 454565

D. Sci. (Med.), Prof.

Russian Federation, Ulyanovsk

Marina L. Albutova

Ulyanovsk State University

Email: albutova.m@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0001-8510-4930
Scopus Author ID: 22051969

Cand. Sci. (Med.)

Russian Federation, Ulyanovsk

References

  1. Шадрина А.С., Плиева Я.З., Кушлинский Д.Н., и др. Классификация, регуляция активности, генетический полиморфизм матриксных металлопротеиназ в норме и при патологии. Альманах клинической медицины. 2017;45(4):266-79 [Shadrina AS, Plieva IaZ, Kushlinskii DN, et al. Klassifikatsiia, reguliatsiia aktivnosti, geneticheskii polimorfizm matriksnykh metalloproteinaz v norme i pri patologii. Al’manakh klinicheskoi meditsiny. 2017;45(4):266-79 (in Russian)]. doi: 10.18786/2072-0505-2017-45-4-266-279
  2. Маркелова Е.В., Здор В.В., Романчук А.Л., Бирко О.Н. Матриксные металлопротеиназы, их взаимосвязь с системой цитокинов, диагностический и прогностический потенциал. Иммунопатология, аллергология, инфектология. 2016;2:11-22 [Markelova EV, Zdor VV, Romanchuk AL, Birko ON. Matriksnye metalloproteinazy, ikh vzaimosviaz’ s sistemoi tsitokinov, diagnosticheskii i prognosticheskii potentsial. Immunopatologiia, allergologiia, infektologiia. 2016;2:11-22 (in Russian)]. doi: 10.14427/jipai.2016.2.11
  3. Потеряева О.Н. Матриксные металлопротеазы: строение, регуляция, роль в развитии патологических состояний (обзор литературы). Медицина и образование Сибири. 2010;5:7 [Poteriaeva ON. Matriksnye metalloproteazy: stroenie, reguliatsiia, rol’ v razvitii patologicheskikh sostoianii (obzor literatury). Meditsina i obrazovanie Sibiri. 2010;5:7 (in Russian)]. doi: 10.1189/jlb.0607338
  4. Ярмолинская М.И., Молотков А.С., Денисова В.М. Матриксные металлопротеиназы и ингибиторы: классификация, механизм действия. Журнал акушерства и женских болезней. 2012;1:113-25 [Iarmolinskaia MI, Molotkov AS, Denisova VM. Matriksnye metalloproteinazy i ingibitory: klassifikatsiia, mekhanizm deistviia. Zhurnal akusherstva i zhenskikh boleznei. 2012;1:113-25 (in Russian)].
  5. Zhou HY, Wong AS. Activation of p70S6K induces expression of matrix metalloproteinase 9 associated with hepatocyte growth factor-mediated invasion in human ovarian cancer cells. Endocrinology. 2006;147(5):2557-66.
  6. Natoli AK, Medley TL, Ahimastos AA, et al. Sex steroids modulate human aortic smooth muscle cell matrix protein deposition and matrix metalloproteinase expression. Hypertension. 2005;46(5):1129-34.
  7. Трубникова Л.И., Таджиева В.Д., Маринова О.А., Аввакумова Т.В. Клиническая значимость уровней ММП-1 и ТИМП-1 в фолликулярной жидкости при различных исходах ВРТ. Ульяновский медико-биологический журнал. 2017;4:59-68 [Trubnikova LI, Tadzhieva VD, Marinova OA, Avvakumova TV. Klinicheskaia znachimost' urovnei MMP-1 i TIMP-1 v follikuliarnoi zhidkosti pri razlichnykh iskhodakh VRT. Ul'ianovskii mediko-biologicheskii zhurnal. 2017;4:59-68 (in Russian)].
  8. Михеев А.В., Баскевич М.А. Роль матриксных металлопротеиназ в развитии заболеваний легких. Наука молодых. 2015;1:106-15 [Mikheev AV, Baskevich MA. Rol’ matriksnykh metalloproteinaz v razvitii zabolevanii legkikh. Nauka molodykh. 2015;1:106-15 (in Russian)].
  9. Рогова Л.Н., Шестерина Н.В., Замечник Т.В., Фастов И.А. Матриксные металлопротеиназы, их роль в физиологических и патологических процессах (обзор). Вестник новых медицинских технологий. 2011;2:86-9 [Rogova LN, Shesterina NV, Zamechnik TV, Fastov IA. Matriksnye metalloproteinazy, ikh rol’ v fiziologicheskikh i patologicheskikh protsessakh (obzor). Vestnik novykh meditsinskikh tekhnologii. 2011;2:86-9 (in Russian)].
  10. Webster NL, Crowe SM. Matrix metalloproteinases, their production by monocytes and macrophages, and their potential role in HIV-related diseases. J Leukoc Biol. 2006;80(5):1-15.
  11. Тепляков А.Т., Адриянова А.В., Пушникова Е.Ю., и др. Тканевой ингибитор матриксных металлопротеиназ-1 (ТИМР-1) как независимый маркер ишемического ремоделирования миокарда при хронической сердечной недостаточности. Сибирский медицинский журнал. 2014;29(2):28-34 [Tepliakov AT, Adriianova AV, Pushnikova EIu, et al. Tkanevoi ingibitor matriksnykh metalloproteinaz-1 (TIMR-1) kak nezavisimyi marker ishemicheskogo remodelirovaniia miokarda pri khronicheskoi serdechnoi nedostatochnosti. Sibirskii meditsinskii zhurnal. 2014;29(2):28-34 (in Russian)].

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Copyright (c) 2021 Consilium Medicum

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.

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».