PROTEOMIKA CERVIKÁLNÍHO HLENU A VZTAH K REPRODUKCI Autor: Eliška Konupková Školitel: MUDr. Jan Vodička ŽENSKÁ NEPLODNOST Úvod Neplodnost je ve společnosti stále větším problémem, v současnosti postihuje v rozvinutých zemích 10 15 % párů. WHO (Světová zdravotnická organizace) ji definuje jako stav, kdy žena není schopna otěhotnět během 12 měsíců pravidelného nechráněného pohlavního styku. Dělí se na primární, kdy žena nebyla ani jednou těhotná, a sekundární, která se vyskytne až po porodu, potratu, či mimoděložním těhotenství. [5] Výskyt V roce 2015 vyhledalo v České republice odbornou pomoc v centrech asistované reprodukce 33 063 pacientek. Celkově proběhlo přes 38 tisíc cyklů (38 081) metod asistované reprodukce, což je zhruba dvakrát tolik než v roce 2007 (16 963 pacientek, 17 682 cyklů). [6] Etiologie, patogeneze Příčinou neplodnosti u žen bývá ovariální faktor porucha funkce vaječníků, tuboperitoneální faktor, kam patří poškození či chybění vejcovodů a srůsty v okolí adnex, dále endometrióza, děložní faktor (změny dělohy), cervikální faktor (změny hlenu děložního čípku, anatomie, záněty), imunologické a psychogenní příčiny [5]. Vliv na plodnost má také vnější prostředí, zaměstnání, toxické látky (tabák, drogy ), nadměrná tělesná zátěž nebo nevhodná dieta. [4] Hlavní příznaky Hlavními příznaky je úplná nemožnost otěhotnět během 12 měsíců pravidelného nechráněného pohlavního styku (sterilita), nebo po otěhotnění neschopnost donošení a porodu životaschopného plodu (infertilita). [5] Vyšetření Nutné je vyšetřit oba partnery. Začíná se pečlivým odebráním anamnézy, kdy se zjišťuje délka neplodnosti, pravidelnost menstruačního cyklu, četnost pohlavních styků, předchozí těhotenství, sexuální dysfunkce, gynekologické obtíže a další onemocnění, úrazy a operace
v oblasti genitálu a malé pánve, zaměstnání, zájmové činnosti, kouření, užívání alkoholu a další, u obou se také provede genetické testování. U muže vyšetříme spermiogram, který určí objem spermatu, koncentraci a celkový počet spermií, jejich pohyblivost, morfologii a vitalitu, a dále biochemické vyšetření seminální tekutiny a ultrazvuk varlat. Vyšetření u ženy zahrnuje gynekologickou prohlídku, stanovení hladin pohlavních hormonů, měření bazálních teplot, ultrazvuk, hysterosalpingografii (radiologické vyšetření dělohy a vejcovodů) a další zobrazovací metody, odběr vzorku (biopsie) endometria (děložní sliznice), případně laparoskopie. [4] Léčba Terapie neplodnosti se odvíjí od zjištěných příčin, délky neplodnosti a věku ženy. Zahrnuje hysteroskopické a laparoskopické výkony, stimulaci hormony a metody asistované reprodukce, což je souhrn postupů, využívajících k dosažení těhotenství zpracování spermií, vajíček a embryí mimo organizmus. [4] In vitro fertilizace (IVF) Jedná se o základní metodu asistované reprodukce, která je zahájena hormonální stimulací vaječníků. Stimulované folikuly jsou následně punktovány a oplozeny předem připravenými spermiemi. Mezi druhým až šestým dnem po oplození jsou vybrána nejvhodnější embrya pro embryotransfer (přenos embrya) do dutiny děložní, nebo kryokonzervaci (zamražení) [5]. Komplikace Ovariální hyperstimulační syndrom (OHSS) je stav vyvolaný užíváním hormonů gonadotropinů během léčby asistovanou reprodukcí. Dochází při něm k hromadění tekutiny v tělních dutinách, dehydrataci, poruše rovnováhy elektrolytů a hemokoncentraci (zahuštění krve). Hlavními příznaky jsou zvětšení vaječníků, ascites (hromadění tekutiny v dutině břišní), zvýšení hmotnosti, bolest břicha, nevolnost, zvracení, dušnost, otoky a další. [4] Význam zkoumání proteomiky hlenu děložního čípku pro léčbu neplodnosti Hlen děložního čípku hraje významnou roli v ochraně prostředí dělohy, řídí průchod spermií, zabraňuje průniku infekce a v těhotenství chrání i plod [1]. Jeho složení se mění v průběhu menstruačního cyklu [3] a podle dosavadních výzkumů nález určitých bílkovin může značit například předčasný porod či patologický průběh těhotenství [2, 3]. Proteomika je disciplína zabývající se studiem bílkovin. V tomto výzkumu byl porovnáván obsah bílkovin v hlenu děložního čípku u pacientek, které v cyklu IVF otěhotněly, s těmi, u kterých bylo umělé
Počet oplodnění neúspěšné. Do studie se prozatím zapojilo 15 pacientek, které podstoupily první nebo druhý IVF cyklus, po kterém následoval embryotransfer 1 embrya ve stadiu blastocysty, z toho 3 pacientky byly vyřazeny již před analýzou z důvodu nesplnění přijímacích kritérií. Zkoumáno tedy bylo 12 vzorků cervikálního hlenu. Otěhotnělo 6 pacientek, u 6 byl cyklus neúspěšný, z toho 3 byly vyloučeny až po analýze. Vzorky byly analyzovány na Ústavu molekulární a translační medicíny LF UPOL. Cílem této studie je nalezení tzv. proteinových markerů, které by bylo možno výhledově použít pro zvýšení šance úspěchu při in vitro fertilizaci (IVF). To znamená, že pokud by v daném cyklu byl příznivý nález těchto markerů, byl by proveden embryotransfer, v opačném případě by se embrya kryokonzervovala a použila při dalším cyklu za vhodnějších podmínek. Výsledky: Ve vzorcích bylo identifikováno průměrně 596 proteinů. Byla provedena analýza hmotnostní spektrometrií na přístroji Orbitrap Elite s následnou analýzou softwarem MaxQuant v. 1.3.0.5 používající databázi UniProt omezenou na lidské proteiny. Výsledky analýzy nevedly k odlišení hlenů děložního čípku pacientek s receptivním endometriem (vnímavou děložní sliznicí). Další statistické testy se bohužel nepodařilo do doby uzávěrky SVOČ provést. Počet identifikovaných proteinů ve vzorku 1400 1200 1000 800 600 400 200 0 1 2 3 4 5 6 7 10 11 12 14 15 Vzorek Graf č. 1: Počet identifikovaných proteinů ve vzorku všeobecně platí, že čím vyšší počet identifikovaných proteinů, tím vyšší možnost záchytu možného biomarkeru.
Těhotenství A A N A N A N N N A A N Graf č. 2: Hierarchické klastrování vzorky se seřadí do klastrů na základě jejich podobnosti zde jde vidět výrazné odsazení vzorků 7 a 14 prakticky na základě jednoho proteinu sérového albuminu. To, jestli je vzorek kontaminován krví má tedy výraznější vliv na klastrování než receptivita endometria. Seznam použité literatury [1] BIGELOW J. L., DUNSON D. B, STANFORD J. B., ECOCHARD R., GNOTH C., COLOMBO B. Mucus observations in the fertile window: a better predictor of conception than timing of intercourse. Hum. Reprod., 2004, 19(4): 889. [2] LOCKWOOD C. J., SENYEI A. D., DISCHE M. R., CASAL D., SHAH K. D., THUNG S. N., JONES L. DELIGDISCH L., GARITE T. J. Fetal fibronectin in cervical
and vaginal secretions as a predictor of preterm delivery. N Engl J Med. 1991 Sep 5;325(10):669 674. [3] MARTYN F., MCAULIFFE F. M., WINGFIELDM. The role of the cervix in fertility: is it time for a reappraisal? Human Reproduction. 2014, 29: 2092-2098. [4] PILKA R., PROCHÁZKA M.. Gynekologie. 2. vydání, Olomouc: Univerzita Palackého v Olomouci, 2017. [5] ROB L., MARTAN A., CITTERBART K. Gynekologie. 2. vyd. Praha: Galén, 2008. ISBN 978-80-7262-501-7 [6] ŘEŽÁBEK K., JÁNOVÁ Z. Asistovaná reprodukce v České republice 2015. 1. vydání, Praha: ÚZIS ČR, NRAR, 2017. Seznam grafů Graf č. 1: Počet identifikovaných proteinů ve vzorku Graf č. 2: Hierarchické klastrování