Метаболические признаки в фолликулярной жидкости человека идентифицируют лизофосфатидилхолин как предиктор развития фолликулов.

Биология связи, том 5, Номер статьи: 763 (2022) Цитировать эту статью

1544 Доступа

2 цитаты

1 Альтметрика

Подробности о метриках

Чтобы изучить метаболические характеристики фолликулярной жидкости человека (ФЖ) и выявить потенциальные метаболические предикторы развития фолликулов (ФД) с клиническим значением, мы проанализировали в общей сложности 452 образца на основе двухэтапной схемы исследования. На первом этапе образцы FF как из крупных фолликулов (LF), так и из подобранных малых фолликулов (SF) 26 участников были проанализированы с помощью целевого метаболомного анализа широкого спектра. Метаболические сигнатуры были описаны с помощью технологии мультиомной интеграции, включая метаболомные данные и транскриптомные данные. На втором этапе потенциальные биомаркеры ФД были проверены с помощью иммуноферментного анализа с ФФ и сывороткой крови независимых 200 участников. Мы описываем метаболические признаки ФФ из фолликулов яичников на разных стадиях развития. Лизофосфатидилхолин (ЛФХ) можно использовать в качестве биомаркера ФД и чувствительности яичников, расширяя знания о метаболической регуляции во время ФД и предлагая потенциальные цели обнаружения и терапевтические цели для улучшения здоровья фолликулов и ооцитов у людей.

Фолликулярная жидкость (ФФ) является основным компонентом микроокружения ооцитов, обеспечивающим рост ооцитов, созревание фолликулов и взаимодействие половых клеток соматическими клетками. Он аккумулирует весь метаболизм во время роста ооцитов1. Ооциты и фолликулярные соматические клетки работают синергетически в яичниках, обеспечивая правильный метаболизм углеводов, аминокислот и липидов2. Таким образом, анализ метаболитов ФФ может отразить метаболическое состояние фолликулов и помочь определить качество ооцита. Во время развития фолликула (FD) концентрации метаболитов в FF претерпевают определенные резкие изменения, связанные с различиями в плодовитости между телоками и лактирующими коровами3. Связанные с ФД изменения метаболитов были также обнаружены и у других видов, например, у свиней4. Кроме того, пути и субстраты, участвующие в метаболизме глюкозы, производстве энергии и протеиногенезе, присутствовали на более высоких уровнях в ФФ более крупных фолликулов лактирующих мясных коров5. Ранее было обнаружено, что увеличение накопления андрогенов и липидов FF часто увеличивает окислительный стресс (ОС), который может быть основным фактором, влияющим на снижение фертильности6. Недавно была предоставлена ​​транскриптомная информация о FF человека из зрелых и незрелых фолликулов яичников, которая продвинула понимание омических изменений FD в FF7. Однако глобальные метаболические признаки стадий развития фолликула и ключевой предиктор ФД при ФФ у людей до сих пор в значительной степени неизвестны8.

В этом исследовании мы использовали широкий спектр таргетной метаболомики для анализа метаболических изменений в ФФ из фолликулов яичников человека на разных стадиях. Целевая метаболомика охватывает широкий спектр метаболитов и имеет преимущества в их идентификации и количественном определении. Это помогает раскрыть новые биомаркеры основных клинических заболеваний9,10. Нашей целью было выяснить глобальные сигнатуры метаболитов в ФФ по отношению к ФД у людей с помощью метаболомного анализа и последующей мультиомной интеграции, а также определить ключевой предиктор ФД как в ФФ, так и в сыворотке крови, связав его с клинической эпидемиологической информацией. Это имеет большое клиническое значение, поскольку поможет в выборе важных метаболических признаков для дальнейших исследований механизмов, лежащих в основе физиологических и патологических процессов при ФД. Метаболиты, связанные с ФД, обнаруженные в ФФ, могут быть использованы в культуральной среде для воздействия на качество и развитие ооцитов, что предоставит важную информацию для повышения уровня АРТ в клинической практике. Между тем, исследования показали, что уровни витамина D в FF соответствовали уровням витамина D в сыворотке, и что уровни витамина D в сыворотке положительно коррелировали с нормальным уровнем оплодотворения11. Таким образом, далее, если связь между FF и сывороткой может быть найдена и сильная положительная корреляция некоторых метаболитов в обоих компартментах позволит потенциально использовать его в качестве менее инвазивного биомаркера, это обещает открытие как новых биомаркеров для диагностики и открытие терапевтических целей для улучшения здоровья фолликулов и ооцитов у людей.