Jakość komórek jajowych i zarodków w zespole policystycznych jajników (PCOS)

Jeśli czytaliście moje poprzednie artykuły o endometriozie i otyłości, wiecie już, że powstaje cały cykl tekstów „o jakości komórek jajowych i zarodków” u kobiet z różnymi przypadłościami. Zastanówmy się przez chwilę, co to w ogóle jest „jakość”? Embriolodzy mówią, że oocyty czy zarodki są „słabej jakości” lub „dobrej jakości”. Ale co konkretnie oznaczają te określenia?

Komórka jajowa to największa komórka występująca u człowieka. Nie widać jej gołym okiem, ale możecie mi wierzyć – w porównaniu z innymi – jest naprawdę gigantyczna 😊 Niesie ze sobą cały bagaż różnych potrzebnych jej substancji oraz materiał genetyczny od kobiety. Przechodzi bardzo długą drogę – sam proces jej formowania jest długotrwały, a gdy dojrzeje, musi jeszcze „karmić” zarodek w czasie rozwoju, aż do momentu implantacji. Embriolodzy potrafią, przynajmniej w pewnym stopniu, odróżnić oocyty, które są kompetentne – w pełni dojrzałe, mają potencjał do zapłodnienia i rozwoju, od tych, które mogą w ogóle nie zareagować na obecność plemnika. Mają jednak do dyspozycji jedynie wskaźniki morfologiczne, a jak przekonacie się z lektury poniższego artykułu, na podstawie samego wyglądu oocytów, nie zawsze da się ustalić ich „jakość”.

PCOS, czyli zespół policystycznych jajników, wiąże się z zaburzeniami w rozwoju pęcherzyków jajnikowych oraz zmianami w układzie endokrynologicznym. Jednym z kryteriów rozpoznania, jest obecność policystycznych jajników w obrazie USG – widocznych jest wiele rosnących pęcherzyków w jajnikach. W czasie stymulacji do zabiegu in vitro, rosnące pęcherzyki zwykle różnią się wielkością i tylko z części z nich udaje się uzyskać dojrzałe oocyty.

Według niektórych źródeł, jakość komórek u pacjentek z PCOS jest słabsza, co skutkuje niższym wskaźnikiem ciąż i większą ilością poronień. Przeanalizujmy więc dotychczasowe badania naukowe i zobaczmy, czy faktycznie tak jest.

Morfologia oocytów

Zwykle w czasie stymulacji jajników, u kobiet z PCOS uzyskiwana jest dużo wyższa liczba komórek jajowych, niż u pozostałych pacjentek. Podobnie, uzyskuje się dużą liczbę prawidłowych, dobrej jakości zarodków. Gdzie zatem tkwi haczyk?

Dojrzały oocyt rozpoznajemy po obecności ciałka kierunkowego, które świadczy o tym, że zaszedł podział materiału genetycznego. To nie wszystko – aby oocyt był w pełni dojrzały, zachodzi także szereg przemian w jego cytoplazmie, które jednak nie manifestują się w tak oczywisty sposób, jak wyrzucenie ciałka kierunkowego. Dojrzewanie oocytów – jądrowe i cytoplazmatyczne – musi zachodzić równolegle, tak, aby warunki do zapłodnienia były optymalne. Niektórzy naukowcy wskazują właśnie na niedojrzałość cytoplazmatyczną oocytów u części pacjentek z PCOS, jednak dotychczas nie potwierdzono tej teorii.

Dodatkowo, u pacjentek z PCOS częściej widujemy takie oocyty, jak na zdjęciu poniżej – z dużą przestrzenią periwitelarną (pomiędzy osłonką przejrzystą, a błoną komórkową oocytu). W przypadku takich komórek niższa jest szansa na skuteczne zapłodnienie.

Występuje też częściej nieprawidłowe, duże pierwsze ciałko kierunkowe, ziarnistości w cytoplazmie oocytu oraz wakuole cytoplazmatyczne. Jak wynika z badań naukowych, żadne z tych nieprawidłowości w oocytach, nie wpływają jednak na jakość rozwijających się zarodków.

Status genetyczny oocytów

Niektóre publikacje naukowe wskazują na wzrost liczby poronień u części pacjentek z PCOS. Zdecydowano się więc sprawdzić teorię, że u kobiet z PCOS częściej występują aneuploidie (zaburzenia genetyczne) w komórkach jajowych. Badania pośrednie (biopsja ciałka kierunkowego, badania genetyczne zarodków i materiału z poronień) nie potwierdziły jednak tego założenia. Większa liczba poronień u kobiet z PCOS może więc wynikać z innych przyczyn, na przykład towarzyszącej zespołowi policystycznych jajników otyłości lub insulinooporności.

Komórka jajowa „od środka”

Komórka, jako podstawowa jednostka budująca żywy organizm, to nie tylko morfologia i genetyka. Za jej powstanie odpowiedzialna jest cała maszyneria biologiczna – zmiany epigenetyczne, metaboliczne, przemiany białek i transkrypcja genów. Właśnie po wnikliwej analizie transkrypcji DNA okazuje się, że ekspresja niektórych genów u kobiet z PCOS jest inna, w porównaniu ze zdrowymi pacjentkami. Geny te związane są m.in. z formowaniem aparatu podziałowego (struktury umożliwiającej właściwy podział materiału genetycznego do komórek potomnych), rekombinacją chromosomów, kontrolą cyklu komórkowego i działaniem centrosomów w czasie podziałów komórkowych. Co to konkretnie oznacza – nie wiemy – konieczne są dalsze badania naukowe w tym kierunku.

Komórka jajowa i jej otoczenie

Według literatury, rozwój komórek może być zaburzony, ze względu na nieprawidłowy „dialog” między oocytem, a otaczającymi go komórkami ziarnistymi. Środowisko rozwoju komórki jajowej jest w zespole policystycznych jajników, zmienione hormonalnie. To tak, jakby do pędu kwiatowego storczyka wstrzyknąć niebieski barwnik. Widzieliście takie kwiaty? Cały czas żyją, rozwijają się, są piękne, ale jednak zmienione, bo niebieski to nie jest ich naturalny kolor. Zdaniem niektórych naukowców, taka zmiana środowiska dojrzewającego oocytu, może wpływać na jego kompetencję, czyli zdolność do zapłodnienia i dalszego rozwoju.

Co jest pewne? – kilka podsumowujących faktów na temat PCOS.

U kobiet z zespołem policystycznych jajników występują podwyższone poziomy androgenów – męskich hormonów płciowych. Najczęściej prowadzi to do braku owulacji oraz zaburzeń miesiączkowania, a więc konieczna staje się pomoc specjalistów w zajściu w ciążę.

Kobiety z PCOS cierpią też na inne zaburzenia takie jak nadwaga, zaburzenia metaboliczne i endokrynologiczne.

Mikrośrodowisko, w którym rozwija się komórka jajowa jest zmienione u kobiet z PCOS – podwyższony jest poziom testosteronu oraz LH w płynie pęcherzykowym. Zmieniony jest też poziom czynników transkrypcyjnych.

W czasie stymulacji do zabiegu in vitro uzyskiwana jest większa liczba komórek, w porównaniu do kobiet bez PCOS. Komórki te są zróżnicowane: część może być niedojrzała (jądrowo lub cytoplazmatycznie), część wykazuje zmiany morfologiczne (nie wykazano jednak ich istotnego wpływu na dalszy rozwój zarodka). Niektóre publikacje wskazują na niższy odsetek zapłodnień u części kobiet z zespołem policystycznych jajników. Zwykle u pacjentek z PCOS powstaje większa liczba zarodków w porównaniu do grupy kontrolnej. Zaobserwowano też wyższy odsetek poronień, jednak przyczyna nie została potwierdzona naukowo.

Optymistyczne wnioski

Większość publikacji potwierdza, że szanse na uzyskanie prawidłowego zarodka i zajście w ciążę u kobiet z PCOS nie są zmniejszone. Pomimo obserwowanych zaburzeń biologicznych i morfologicznych w oocytach, zmiany te wydają się nie mieć wpływu na rozwój i jakość zarodków.

Należy jednak wziąć pod uwagę, że grupa pacjentek z PCOS jest niejednorodna i części tych kobiet mogą towarzyszyć dodatkowe zaburzenia. Konieczne są dalsze badania, w których zostaną wyodrębnione mniejsze, homogeniczne grupy na przykład pacjentki z izolowanym PCOS, z cukrzycą i nadwagą lub jedynie z policystycznymi jajnikami w obrazie USG. Może okazać się, że jakość oocytów różni się pomiędzy tymi grupami, ze względu na wpływ wielu czynników modulujących.

Literatura:

Decanter C., Oocyte quality in PCOS, chapter 4 in: Infertility in Women with Policystic Ovary Syndrome, 2018 (1) pp. 31-39.
https://www.researchgate.net/publication/322892486_Oocyte_Quality_in_PCOS

ANETA MACUR