Окиснювальний стрес у допоміжних репродуктивних технологіях є недооціненим фактором ризику. Він виникає внаслідок дисбалансу між утворенням реактивних форм кисню та захисними механізмами, оскільки гамети та ембріони піддаються впливу різних екзогенних джерел реактивних форм кисню, таких як парціальний тиск кисню, вплив світла та склад культурального середовища, які відсутні в природному середовищі in vivo [1]. Природня антиоксидантна активність клітин у рамках репродуктивних технологій in vitro часто виявляється недостатньою, що суттєво знижує життєздатність репродуктивних клітинних культур. Надмірне накопичення реактивних форм кисню призводить до пошкодження мітохондрій, виснаження АТФ та подальшої зупинки розвитку ембріона [2]. Окиснювальний стрес призводить до окиснювального пошкодження ліпідів мембран, білків та нуклеїнових кислот статевих клітин. У контексті допоміжних репродуктивних технологій це призводить до зниження якості ембріонів та невдач імплантації. Оптимізація середовища культивування за допомогою стратегій антиоксидантного захисту є важливою для мінімізації цих патофізіологічних ефектів [3].
Сучасне вирішення проблеми спрямоване на пошук біологічно-активних речовин з антиоксидантними властивостями для зменшення дисбалансу між продукуємими формами активного кисню та природньою антиоксидантною активністю клітинних культур. Додавання неферментативних антиоксидантів, таких як L-карнітин, мелатонін або N- ацетилцистеїн, до середовищ для культивування імітує природну антиоксидантну здатність фолікулярної рідини [2]. Результати рандомізованого контрольованого дослідження показують, що антиоксиданти в культуральних середовищах покращують показники запліднення під час інтрацитоплазматичної ін'єкції сперматозоїдів. Було встановлено, що додавання антиоксидантних комплексів безпосередньо в середовища для маніпуляцій достовірно підвищує рівень успішного запліднення та якість ранніх ембріонів, захищаючи їх від стресу під час процедурних маніпуляцій [4]. Одним із методів підвищення життєздатності репродуктивних клітин є їх співкультивування із клітинами ендометрію. Ця стратегія забезпечує більш фізіологічне середовище та значно знижує клітинний стрес шляхом імітації природного "діалогу" між ембріоном та материнськими тканинами, що сприяє активному видаленню реактивних форм кисню [3].
Враховуючи вищезазначене, сучасні стратегії оптимізації середовища культивування ембріонів мають на меті не лише нейтралізацію реактивних форм кисню, а й створення стабільного мікрооточення, що підтримує метаболічну активність клітин.
Список літератури
1. Mauchart P., Kratochvil K., Al-Mutairi S., Alsmadi W., El-Menyar A. (2023). Oxidative Stress in Assisted Reproductive Techniques, with a Focus on an Underestimated Risk Factor. Current Issues in Molecular Biology, 45(2):1272–1286. DOI: 10.3390/cimb45020083.
2. Agarwal A., Gupta S., Finelli R., Durairajanayagam D., Henkel R. (2022). Oxidative Stress and Assisted Reproduction: A Comprehensive Review of Its Pathophysiological Role and Strategies for Optimizing Embryo Culture Environment. Antioxidants, 11(3):477. DOI: 10.3390/antiox11030477.
3. Rebecca L., Lisa L., Agresta F., Huang A. (2023). Antioxidants in culture media improve ICSI fertilisation rate: results from a randomised controlled trial. Human Reproduction, 38(Suppl_1):deadel_O-235. DOI: 10.1093/humrep/dead093.285.
4. Silva B.R., Silva J. (2023). Mechanisms of action of non-enzymatic antioxidants to control oxidative stress during in vitro follicle growth, oocyte maturation, and embryo development. Animal Reproduction Science, 249(1):107186. DOI: 10.1016/j.anireprosci.2022.107186.
|
Голосування 
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License
Знайшли помилку? Виділіть помилковий текст мишкою і натисніть Ctrl + Enter