Proces reprodukčního stárnutí ženy – jeho příčiny a možnosti ovlivnění v praxi


Process of women’s reproductive ageing – causes, evaluation and possible clinical usage

Women’s fertility steeply decreases with increasing age, but the intensity of the decrease is individually significantly variable. The main cause of fertility drop is rapid decrease of ovarian follicle count. Deletion of ovarian follicles happens mainly by the mechanism of cell apoptosis. Nevertheless in the whole process participates also others exogenous and endogenous factors. At present new major steps in the complex ovarian ageing process has been identified and some innovative therapeutic strategies have been suggested to influence this process. At the end this paper evaluates currently available markers of ovarian reserve and its abilities to be used in routine clinical practice.

Key words:
fertility, menopause, ovary, ovarian follicle, ovarian reserve, reproductive age, apoptosis.


Autoři: M. Huser ;  I. Crha ;  J. Žáková ;  P. Ventruba
Působiště autorů: Gynekologicko-porodnická klinika LF MU a FN, Brno, přednosta prof. MUDr. P. Ventuba, DrSc.
Vyšlo v časopise: Čes. Gynek.2010, 75, č. 4 s. 353-358

Souhrn

Cíl studie:
Rozbor teorií zkoumajících proces reprodukčního stárnutí, nové poznatky v oblasti reprodukčního stárnutí ženy, možnosti stanovení reprodukčního věku ženy.

Typ studie:
Literární přehled.

Název a sídlo pracoviště:
Gynekologicko-porodnická klinika LF MU a FN, Brno.

Předmět a metodika:
Literární přehled poznatků o problematice reprodukčního stárnutí ženy a určení jejího ovariálního stáří. Nejnovější teoretické poznatky vyvracejí teorii předem determinovaného počtu ovariálních folikulů ženy.

Závěr:
Proces ovariálního stárnutí je determinován zejména počtem ovariálních folikulů v ovariu ženy. Postupná deplece ovariálních folikulů je uskutečňována mechanismem apoptózy a jde o poměrně složitý molekulárně biologickým proces. Pokles počtu a kvality ovariálních folikulů je také ovlivněn celou řadou exogenních faktorů, které může regulovat jak samotná žena, tak i její lékař. Existují teorie, podložené animálními experimenty, které připouštějí možnost novotvorby ovariálních folikulů v průběhu života ženy.

Klíčová slova:
fertilita, menopauza, ovarium, ovariální folikul, ovariální rezerva, reprodukční věk, apoptóza.

ÚVOD

V posledních padesáti letech je zcela jasně patrný trend emancipace ženy ve společnosti. Mnoho žen se snaží posunout své mateřství do doby ukončeného vzdělání a vybudování pracovní kariéry. Bohužel, tyto skutečnosti si vybírají na organismu ženy svou daň. Fertilita ženy poměrně strmě klesá s narůstajícím věkem, zejména po třicátém roce života. Přestože podstata tohoto fenoménu není zcela přesně známa, víme na základě četných pozorování, že reprodukční stárnutí je velmi variabilní. U některých žen se ztráta plodnosti vyvíjí velmi pozvolna, jiné ženy naopak trpí nechtěnou neplodností již velmi brzy.

Definice reprodukčního stárnutí ženy

Pokles fertility s přibývajícím věkem ženy je pozorován u všech ras současné populace a je dobře znám také z historie lidstva. Věk 40 let je obecně uznáván jako hraniční pro dosažení gravidity a porodu zdravého dítěte, přestože i v tomto věku má většina žen stále pravidelný menstruační cyklus. Možnost dosažení gravidity je determinována postupným poklesem počtu a kvality ovariálních folikulů. Optimální životní období pro početí u ženy leží podle některých odborníků mezi 18. až 30. rokem věku. Po uplynutí tohoto období následuje exponenciální pokles počtu ovariálních folikulů popsaný již v 90. letech minulého století Faddym a spolupracovníky [1].

Menopauza je definována jako okamžik posledního menstruační krvácení v životě ženy. Věk menopauzy je možné určit pouze retrospektivně po uplynutí jednoho roku sekundární amenorey u ženy. Z fyziologického hlediska dojde v okamžiku menopauzy k depleci všech ovariálních folikulů ženy. Menopauza u žen nastává ve vyspělých zemích mezi 40. a 60. rokem života, průměrný věk menopauzy je 51 let. V některých rozvojových zemích, jako je Indonésie a Filipíny, je medián věku menopauzy pouze 44 let [2].

Předčasné ovariální selhání (POS) je definováno jako vyhasnutí funkce ovaria před 40. rokem věku. Onemocnění postihuje asi 1% žen reprodukčního věku. Z hlediska etiologie je POS heterogenní onemocnění. Jeho příčiny jsou nejčastěji autoimunitní či genetické. Mezi další poměrně časté příčiny patří iatrogenní poškození folikulárního aparátu například chirurgickou intervencí na ovariích či onkologickou léčbou. POS je často spojeno se systémovými autoimunitními onemocněními, jako je Addisonova choroba, myasthenia gravis, Crohnova choroba, revmatoidní artritida aj. K nejznámějším genetickým příčinám patří patologie na chromozomu X, které vedou k akceleraci folikulární atrézie. Jde zejména o monozomii chromozomu X (Turnerův syndrom) či syndrom fragilního X [3].

Termínem „ovariální rezerva“ označujeme počet a kvalitu ovariálních folikulů v předem determinovaném chronologickém věku ženy. Velikost ovariální rezervy je nepřímým ukazatelem jejího reprodukčního věku a určuje její šance na spontánní či asistovanou koncepci bez nutnosti využití darovaných oocytů [4].

TEORIE REPRODUKČNÍHO STÁRNUTÍ

Fertilita ženy je dána zejména počtem a kvalitou ovariálních folikulů ve vaječnících. Desítky let je známa teorie o předem definovaném počtu folikulů v ovariích ženy - tzv. „numerus fixus“ hypotéza. Během antenatálního vývoje plodu se vytvářejí z entodermu žloutkového váčku oogonie. Migrují do genitální lišty, mitoticky se dělí a vytvářejí spolu s folikulárními buňkami tzv. primordiální a primární folikuly. Ve 20. týdnu prenatálního vývoje obsahují ovaria až 7 milionů folikulů. Počet folikulů začíná od tohoto okamžiku klesat mechanismem atrézie až na 700 000 při narození ženy. Ve věku 20 let jich přežívá zhruba 80 tisíc. Exponenciální atrézie folikulů pokračuje až do menopauzy, kdy se počet folikulů vyčerpá [5].

Mnohé populační studie potvrdily dědičnost věku, kdy dochází k nástupu menopauzy u matek a jejich dcer. Data z národních registrů monochoriálních dvojčat potvrzují významný vliv genetických faktorů na rychlost nástupu menopauzy. Perspektivní se jeví studie, které se snaží najít geny řídící věk nástupu menopauzy. Některé kandidátní geny byly nalezeny na chromozomu X či q raménku chromozomu 9 [6]. Jejich delece jsou často spojeny s výskytem předčasného ovariálního selhání. Objevení těchto genů by mohlo pomoci identifikovat ženy s vysokým rizikem předčasného nástupu menopauzy a ztráty reprodukčních schopností – potenciální kandidátky pro rozvíjející se metody reprodukční ochrany [7].

Další příčinou rapidního poklesu fertility ve vyšším věku je nejen rychlý úbytek ovariálních folikulů, ale také zvýšené riziko časných těhotenských ztrát. Riziko potratu v prvním trimestru činí asi 10 % ve věku 25 let a téměř 50 % ve věku 45 let. Potrat proběhne velmi často ve velmi raném stadiu vývoje plodu a bývá zcela asymtomatický. Vysvětlením tohoto jevu je nárůst počtu aneuploidních embryí, markantně zpozorovaný v asistované reprodukci s nástupem metod preimplantační genetické diagnostiky (PGD). Kromě embryí i oocyty vykazují s postupujícím věkem ženy strukturální anomálie. Ve věku 40 let jsou u 80 % oocytů detekovány anomálie cytoskeletalního aparátu již během prvního meiotického dělení. Je tedy zřejmé, že věkem se zhoršující kvalita oocytů je hlavním limitující faktorem pro fertilitu ženy.

I ve vyšším věku ovšem existují geneticky normální oocyty a embrya. Významnou roli v procesu poklesu plodnosti ženy, může sehrát také stárnoucí endometrium a jeho kvalita. Na zvířecích modelech bylo prokázáno, že reprodukční výsledky jsou ve vyšším věku zvířete špatné i při transferu embryí nesoucích genetický materiál mladých jedinců - dárců gamet.

Zkušenosti v humánní medicíně jsou ovšem zcela odlišné. Starší pacientky, které získaly oocyty mladší zdravé dárkyně, většinou mladší 30 let, mají velmi dobré reprodukční výsledky a také poměrně malé procento časných těhotenských ztrát. Tento jev je možné částečně vysvětlit suplementací většiny příjemkyň darovaných oocytů suprafyziologickými dávkami ovariálních steroidů. Přesto se zdá, že role endometria není zcela zásadní v otázce poklesu plodnosti s věkem. V otázce reprodukčního stárnutí nemůže být zcela podceněna role stárnutí hypotalamu a sekrece gonadoliberinu (gonadotrophin-releasing hormone, GnRH). Například známý fakt, že ženy často udávají klimakterické potíže při zcela pravidelném menstruačním cyklu, nelze jednoznačně vysvětlit poklesem počtu ovariálních folikulů. Stárnutí hypotalamu a alterace pulzatilní produkce GnRH pravděpodobně také ovlivňuje reprodukční výsledky ženy. Nicméně hypotalamická porucha pulzatility GnRH nastává později než pokles fertility ženy. Tento proces je pravděpodobně důsledkem kompletního vyčerpání všech primordiálních folikulů.

DEPLECE OVARIÁLNÍCH FOLIKULŮ V OVARIU

Klíčem k reprodukčnímu stárnutí ženy tedy zůstává s největší pravděpodobností ovarium. Jeho stárnutí závisí zejména na počtu primordiálních folikulů po narození a rychlosti jejich atrézie. Ve snaze o nalezení odpovědí v otázkách reprodukčního stárnutí ženy, stojí za úvahu tento klíčový proces rozebrat podrobněji.

Ovariální folikuly se během vývoje plodu in utero v průběhu prvního trimestru tvoří z kmenových buněk, které migrují do gonadální lišty a diferencují se v oogonie. Ve stejném fetálním období pregranulózové buňky migrují z mezonefros do ovaria a začátkem druhého trimestru vytvářejí shluky kolem oogonií. Poté oogonie zahajují první meiotické dělení, které je zastaveno v diplotenním stadiu. Následně jsou vytvořeny tzv. primární oocyty, které se postupně obklopují granulózovými buňkami a vytvářejí folikuly. Počet oogonií začíná postupně klesat od 20. týdne gestace, kdy je odhadován na zhruba 7 milionů. Je často mylně uváděno, že ovarium obsahuje také stejný počet folikulů – jejich počet naopak nadále roste od druhé poloviny gravidity až do porodu. Oocyty se postupně obklopují granulozóvými buňkami a tvoří tzv. primordiální folikuly. Oocyt ohraničený jednou vrstvou granulózových buněk je definován jako primární folikul. Pokles počtu primordiálních a primárních folikulů začíná pravděpodobně až v období porodu, nicméně tato tvrzení jsou podložena pouze limitovanými daty. Počet primordiálních folikulů během prenatálního vývoje trvale klesá asi na 30 % ve 40. týdnu gestace [8]. Naopak počet primárních folikulů roste a v období termínu porodu dosahuje asi 70 % ze všech folikulů. Je tedy zřejmé, že na konci prenatálního vývoje plodu většina folikulů již není ve stadiu primordiálním, ale již v dalších fázích folikulogeneze.

Zůstává i nadále záhadou, kdy přesně, a zejména proč některé primordiální folikuly pokračují ve vývoji z klidového stadia a začnou růst do dalších stadií folikulogeneze. Proto je velmi obtížné pouze na základě morfologických charakteristik rozhodnout, zda folikul je v klidovém stadiu, či zda se jedná již o rostoucí folikul. Dlouhou dobu byly za klidové folikuly považovány jen folikuly primordiální. Morfometrické studie Gougeona a spol. však prokázaly, že všechny typy folikulů od primordiálního až do primárního stadia folikulogeneze (včetně) představují klidové, tedy „spící“ folikuly [8]. Přeměna folikulů z primordiálního přes intermediární do primárního stadia je pravděpodobně určitým maturačním procesem a může trvat i desítky let. Receptory pro folikulostimulační hormon (FSH) se na buňkách folikulů vyskytují nejdříve až v primárním stadiu. Je možné se domnívat, že právě FSH spolu s dalšími endokrinními a parakrinními faktory (stem cell factor, growth differentiation factor_9, transforming growth factor beta, anti-mullerian hormon a další) hrají klíčovou roli v iniciaci dalšího růstu folikulů. Pokud budeme schopni tyto procesy dokonale pochopit, bude pravděpodobně možné v organismu ženy ovlivnit velmi variabilní a individuální poměr počtu folikulů, které každý den jejího života opouštějí klidové stadium folikulogeneze.

Počet folikulů začíná v ovariu exponenciálně klesat po narození ženy. Anatomické studie prokázaly, že se žena rodí se 600-700 tisíci folikulů, ve věku 20 let jich přežívá zhruba 80 tisíc. Jejich počet dále klesá až k číslu 3000 ve věku 45 let [9]. Matematické modely ukazují, že do věku 37 let je pokles počtu folikulů způsoben postupnou maturací folikulů do stadia rostoucích folikulů. Po dosažení tohoto věku dochází také k atrézii klidových folikulů, které nikdy nevstoupí do procesu folikulárního růstu. Proto se rychlost deplece folikulů po dosažení tohoto věku výrazně zvyšuje [5]. Během posledních deseti let byly také získány zajímavé poznatky týkající se kvality folikulárního poolu v ovariu během života ženy. Zhoršující se kvalita folikulů je vysvětlována kumulací genetických defektů na podkladě oxidačního stresu či způsobených toxiny v prostředí a potravě. Tyto defekty se hromadí v oocytech obsažených ve „spících“ folikulech. Pokles kvality folikulů je také někdy vysvětlován poklesem prokrvení ovariální tkáně v souvislosti s věkem ženy [10]. Submikroskopické studie oocytů starších žen prokázaly zejména změny v morfologii mitochondrií, které mohou mít přímý vliv na reprodukční potenciál celého oocytu [11]. Mitochondriální DNA (MtDNA) je děděna po mateřské linii a je daleko náchylnější k delečním mutacím než její jaderná varianta. Změna mitochondriální DNA tedy může hrát významnou úlohu při poklesu kvality oocytů během stárnutí ženy. Navíc mitochondriální dysfunkce se významným způsobem podílí na mechanismu apoptózy buněk i v obecné biologické rovině [12]. Pokles počtu folikulů a zhoršující se kvalita oocytů v důsledku stárnutí jdou ruku v ruce a pokusy o vysvětlení spojitosti obou procesů jsou stále na úrovni hypotéz. Pokles kvality oocytů pravděpodobně zhoršuje šanci na početí, a determinuje tak období definitivního konce fertility ženy. Naopak pokles počtu ovariálních folikulů způsobuje změny menstruačního cyklu, a determinuje tak věk nástupu menopauzy [13].

APOPTÓZA BUŇKY

Abychom dobře pochopili některé nové možnosti ovlivnění folikulárního poolu ženy, je nutné blíže osvětlit procesy ovlivňující apoptózu oocytu na molekulární a také genetické úrovni.

Definice programované smrti buňky, „apoptózy“, je založena na jejích morfologických změnách pod světelným či elektronovým mikroskopem. Proces apoptózy má daleko hlubší základ a zahrnuje expresi širokého spektra makromolekul i nízkomolekulárních signálních látek, které mohou působit na celé řadě buněčných organel. Důležitým aspektem apoptózy je fakt, že organismus využívá tohoto procesu s cílem zbavit se buněk, které jsou poškozené, pro tělo nepotřebné, či dokonce nebezpečné. Ve většině případů je vyvolávajícím faktorem nějaký druh „buněčného stresu“, a dochází k aktivaci kaskády signálů, které za určitých okolností mohou buňku dovést k rozhodnutí spáchat sebevraždu. Jednou ze signálních látek popsaného buněčného stresu je sfingolipid ceramid produkovaný při hydrolýze buněčných membránových lipidů. Pokud je započata jeho produkce buňkou, může sloužit jako silný signál vedoucí k apoptóze [14]. Jakousi pojistkou tohoto nebezpečného účinku ceramidu může být jeho metabolizace na lipoprotein sfingosin. Při tomto metabolickém kroku je důležitá molekula tzv. sfingosin-1-fosfátu (S1P), kdy procesem fosforylace dojde k transformaci ceramidu a spingosin. V několika typech buněk lidského těla funguje S1P jako inhibitor intracelulárních apoptotických signálů indukovaných ceramidem a takto působí protektivně na buňku jako celek [15].

Po aktivaci ceramidu buněčným stresem hraje v procesu apoptózy významnou signální roli celá skupina proteinů označovaná jako rodina bcl-2. Některé z nich působí jako inhibitory apoptózy (bcl-2, bcl-x, bcl-w), jiné ji zase facilitují (bax, bak, bad, bid, bim). Cílem jejich působení jsou pravděpodobně mitochondrie a endoplazmatické retikulum (ER) buňky, které následně uvolňují do buněčné cytoplazmy další apoptogenní faktory [16]. Další skupinou proteinů, které se podílí na finální fázi zahájení apoptózy, jsou tzv. caspasy. Za normálních okolností caspasy existují v buňce ve formě inaktivních pro-forem. Po destabilizaci mitochondrií a ER prostřednictvím proteinů rodiny bac-2 jsou caspasy aktivovány [17]. V buňce dochází k tvorbě klíčových strukturálních proteinů, které způsobí involuci a fragmentaci celé buňky do formy malých membranózních tělísek, jež jsou následně fagocytovány makrofágy imunitního systému. Ve výše popsaném a velmi zjednodušeném procesu apoptózy existuje určitý bod zlomu (bod, z něhož „není návratu“). Po jeho dosažení již jakákoliv terapeutická intervence není možná, ba dokonce ani není vhodná. Například studie inaktivující caspasy in vitro vedly k aktivaci alternativní metabolické cesty buněčné smrti mechanismem nekrózy, pravděpodobně v důsledku již proběhlé destabilizace mitochondrií prostřednictvím bcl-2. Pokud by tato situace nastala in vivo, lze očekávat významnou zánětlivou reakci organismu. Čistě teoreticky vzato, abychom zabránili programované smrti buňky (například folikulární buňky vystavené buněčnému stresu v důsledku chemoterapie), musíme vyvinout takovou farmakologicky aktivní látku, která účinkuje na pre-mitochondriální úrovni v celém procesu apoptózy [18, 19].

PROCES APOPTÓZY OVARIÁLNÍCH FOLIKULŮ A MOŽNOSTI JEHO OVLIVNĚNÍ

Existuje několik molekulárně-biologických vysvětlení pro výše popsaný pokles počtu a kvality folikulů. Byly popsány specifické signály a metabolické procesy v buňkách folikulů, které determinují status folikulogeneze daného folikulu a mohou vést k programované smrti buňky – apoptóze. Potenciální signální geny kódující tyto proteiny pochází z rodiny genů bcl-2 a CASP40 [20]. Například exprese proteinu BAX z rodiny genů bcl-2 vede na myších modelech k programované smrti oocytu [21]. Oocyty myší s deficitem tohoto proteinu nepodléhají programované smrti během gametogeneze v průběhu fetálního vývoje ani postnatálně. Sphingolipid ceramid byl naopak identifikován jako antagonista proteinu BAX. Mutantní myši s nedostatkem enzymu sphingomyelinázy, který vede k aktivaci proteinu ceramidu, byly také resistentní k apoptóze a rodily se s daleko vyšší ovariální rezervou než jejich normální kolegyně [22]. Metabolit ceramidu sphingosin-1-phosphate (S1P) byl naopak identifikován v některých typech ovariálních buněk jako inhibitor apoptózy indukované ceramidem [23].

Velmi zajímavá jsou pozorování Johnsona a Tillyho [24], kteří na myším modelu prokázali vznik nových primordiálních folikulů ze specifických kmenových buněk v kostní dřeni (stage specific embryonic antigen 1, SSEA1) a jejich uhnízdění v ovariu. Tato pozorování narušují několik desítek let vyučovanou teorii o předem determinovaném a celý život klesajícím počtu primordiálních folikulů v ovariu ženy (tzv. numerus fixus teorie). Tato nová a převratná hypotéza by vysvětlovala ojedinělé případy narození zdravého dítěte ženám s jasně prokázaným předčasným ovariálním selháním po chemoterapii, často mnoho let po absolvování protinádorové léčby.

V roce 2006 byla publikovaná kazuistika o spontánní koncepci a narození zdravého dítěte u ženy s vyhaslou funkcí vaječníku po chemoterapii několik měsíců po autotransplantaci ovariální tkáně do podkoží předloktí [25]. Právě inzerce zdravé, předem zamražené ovariální tkáně do organismu by mohla způsobit aktivaci produkce oocytů v ovariu dosud neznámým mechanismem.

EXOGENNÍ FAKTORY OVLIVŇUJÍCÍ REPRODUKČNÍ STÁRNUTÍ ŽENY

Na základě populačních studií je zřejmé, že faktory ovlivňující nástup menopauzy (vyčerpání poolu ovariálních folikulů) pravděpodobně také urychlují reprodukční stárnutí ženy a zvyšují riziko předčasného ovariálního selhání. Délka fertilního období závisí zejména na počátečním počtu primordiálních folikulů při narození ženy. Jejich počet může být determinován geneticky, ale je také nepochybně ovlivněn faktory prostředí v průběhu prenatálního vývoje plodu např. toxiny v tabákovém kouři, složením stravy či škodlivinami v životním prostředí. Dalším faktorem ovlivňujícím folikulogenezi může být nedostatek živin při nitroděložní růstové retardaci plodu [26].

Postnatálně ovlivňují reprodukční věk zejména faktory urychlující depleci ovariálních folikulů. Zde hrají významnou roli iatrogenní vlivy, jako je chirurgické odejmutí části ovariální tkáně, destrukce funkční ovariální tkáně benigními afekcemi (např. cysty, endometrióza, tumory) či ztráta ovariálních folikulů v důsledku chemoterapie či radioterapie onkologických onemocnění. Každý gynekolog by si měl být vědom, jak cenná je ovariální rezerva ženy před jakýmkoli chirurgickým zákrokem na ovariu. Jen laparoskopická exstirpace prosté ovariální cysty může významným způsobem ovlivnit velikost ovariálního folikulárního poolu. Také folikulární cysty na ovariu, často detekované ultrazvukem v premenopauzálním věku ženy (v 99 % nezhoubné) by měly být řešeny primárně konzervativně. Pokud je operace nevyhnutelná, chirurg by se měl vždy pokusit zachovat na ovariu co nejvíce zdravé tkáně.

Byla také identifikována celá řada environmentálních faktorů, které mají vliv na věk nástupu menopauzy. Například parita pozitivně koreluje s délkou reprodukčního věku a naopak kouření urychluje nástup menopauzy [27]. Také ženy z vyšších socioekonomických sfér postihuje menopauza později.

STANOVENÍ REPRODUKČNÍHO VĚKU ŽENY V KLINICKÉ PRAXI

Nejznámější endokrinní změnou související s věkem ženy je nárůst hladiny folikulostimulačního hormonu (FSH) v krvi. Nárůst začíná ve věku 35-40 let a postupně roste až k menopauzálním hodnotám. Sérová hladina FSH 2. až 4. den menstruačního cyklu (tzv. „bazální“ FSH) je známým ukazatelem ovariální rezervy a predikorem účinnosti ovariální stimulace při léčbě neplodnosti metodami in vitro fertilizace (IVF). Nicméně existuje výrazná variabilita hodnot tohoto klinického diagnostického testu, navíc hodnoty jsou často výrazně odlišné v průběhu několika menstruačních cyklů a ovlivnitelné exogenními faktory a léky (nejčastěji hormonální antikoncepcí). Pouze relativně vysoké hodnoty FSH predikují vyčerpání ovariální rezervy, a test má tudíž jen omezenou prognostickou cenu při hodnocení šance ženy na úspěšnou fertilitu. Sérové hladiny podobného gonadotropinu luteinizačního hormonu (LH), stejně jako hladiny ovariálních steroidů estradiolu a progesteronu, dostatečně nekorelují se schopnosti ženy otěhotnět, a nejsou tedy dobrými ukazateli reprodukčního potenciálu ovaria [28].

Neinvazivními ukazateli funkčnosti ovariální tkáně jsou také některé ultrazvukové parametry ovarií. Nejznámějším a nejpoužívanějším z nich je počet antrálních folikulů (tzv. antral follicle count, AFC) měřený vaginální utrasonografiií na počátku menstruačního cyklu. Antrální folikuly jsou malé folikuly velikosti 2-8 mm. U zdravých žen s normálním menstruačním cyklem počet antrálních folikulů dobře koreluje s věkem ženy. Studie z posledních let ukazují, že AFC je dobrým prediktorem ovariální odpovědi na stimulaci v rámci IVF cyklu, nicméně schopnost tohoto parametru předpovědět dobrou šanci na dosažení gravidity byla nízká [29]. Dalším podobným ultrazvukovým parametrem je objem ovaria (ovarian volume, OV). Měření objemu ovaria je obtížnější než měření AFC. Nejstarší je metoda ohraničení ovaria pomocí ultrazvukových značek s následným výpočtem jeho objemu. Moderní ultrazvukové přístroje umožňují přesnější kalkulaci objemu ovaria pomocí dopplerovského zobrazení (power Doppler angiography). Využití 3D nebo 4D zobrazení výsledky ještě zpřesňuje. Objem ovaria může být poměrně přesně změřen pomocí transvaginální sonografie a jeho variabilita v průběhu menstruačního cyklu je poměrně malá. Bohužel samotný údaj o ovariálním objemu není přesným prognostickým faktorem úspěchu cyklu asistované reprodukce z hlediska dosažení gravidity či nutnosti jeho zrušení pro nízkou ovariální odpověď. Výše popsané ultrazvukové parametry ovariální funkce (zejména AFC) jsou přesto hojně užívané v klinické praxi center asistované reprodukce zejména pro svoji nízkou invazivitu a jednoduchou reprodukovatelnost [30].

Glykoproteiny inhibiny (jak napovídá jejich název) potlačují produkci FSH v hypofýze a jsou produkovány granulózovými buňkami ovaria. Inhibin A je produkován granulózovými buňkami dominantního ovulačního folikulu, zatímco inhibin B je vytvářen v menších preantrálních folikulech. Další ovariální endokrinní působek aktivin je antagonistou inhibinů a zvyšuje produkci FSH v hypofýze. Na aktivin působí endokrinní hormon folistan, který po navázání na jeho molekulu inaktivuje jeho účinek, a tudíž zabrání nárůstu FSH v séru. Sérová hladina inhibinu B dobře koreluje s funkční rezervou antrálních folikulů v ovariu a změny sérových hladin tohoto působku jsou přesnějším a rychlejším ukazatelem poklesu ovariální rezervy než obecně známé bazální hodnoty FSH. Nicméně inhibiny nemusí být současně dobrým predikorem úspěchu léčby metodami IVF [31].

V poslední době mnoho vědecké popularity získal také anti-Müllerianský hormon (AMH). Je to glykoprotein produkovaný granulózovými buňkami preantrálních folikulů v ovariu. Je secernován od závěrečného stadia prenatálního vývoje plodu až do menopauzy. Bylo zjištěno, že AMH působí v ovariu jako inhibitor folikulogeneze v jejím časném stadiu. Mechanismus jeho účinku spočívá v zábraně proliferace granulózových buněk, která je indukována gonadotropiny, zejména pomocí FSH. Pokles sérové hladiny AMH dobře koreluje se zvyšujícím se věkem ženy a tyto změny je možné sledovat o několik měsíců až let dříve než u ostatních výše zmíněných hormonálních ukazatelů ovariální funkce. Ve studii Van Rooije s pacienty léčených metodou IVF sérové hladiny AMH dobře korelovaly s počtem získaných oocytů. Naopak nízké hladiny AMH předvídaly špatnou odpověď na hormonální stimulaci [32]. Přestože AMH se zdá být slibným a jednoduchým prediktorem ovariální fukce, jeho rutinní klinické využití vyžaduje další studie. Fyziologické meze pro různé věkové kategorie žen nebyly dosud dostatečně definovány na velkých souborech. Také variabilita AMH v průběhu menstruačního cyklu nebyla dosud jasně stanovena. Studie z posledních 5 let shrnují, že AMH může být dobrým ukazatelem ovariální rezervy, nicméně jeho klinický přínos nebyl dosud dostatečně ověřen. Navíc náklady na biochemickou analýzu tohoto parakrinního faktoru z krve také nejsou zanedbatelné [33].

Všechny zmiňované endokrinní ukazatele kromě AMH vypovídají o funkci granulózových buněk, které jsou součástí rostoucích ovariálních folikulů a podléhají regulaci mechanismem zpětné vazby cestou hypotalamo-hypofyzární osy. Tyto endokrinní faktory tedy nejsou ukazatelem počtu „spících“ folikulů v klidovém stadiu folikulogeneze. Proto mají z hlediska sledování ovariální rezervy pouze limitovanou výpovědní hodnotu. Hodnoty AMH produkované buňkami malých primordiálních a primárních folikulů mohou být slibným prediktorem časných stadií ovariálního stárnutí [34].

ZÁVĚR

Za posledních deset let došlo k významnému posunu vědeckých znalostí v otázce ovariálního stárnutí a procesu jeho regulace. Ve většině případů je právě proces apoptózy zodpovědný za postupný pokles počtu ovariálních folikulů a byly identifikovány některé kroky tohoto procesu, které je možné terapeuticky ovlivnit. Na využití těchto zajímavých poznatků v klinické humánní medicíně si ovšem budeme muset ještě chvíli počkat. Klasickým ukazatelem reprodukčního stáří v praxi je stanovení hladiny bazálního FSH na počátku menstruačního cyklu. Mezi moderní a přesnější klinické ukazatele ovariálního stáří patří stanovení hladiny inhibinů či AMH v krvi či ultrazvukem hodnocený počet antrálních folikulů v ovariu na začátku menstruačního cyklu.

Stanovení tzv. ovariální rezervy pacientky je velmi důležité po správné rozhodování v algoritmu léčby neplodnosti, zejména u žen starších čtyřiceti let. V běžné klinické praxi center asistované reprodukce lékař spolu s pacientkou často řeší otázku, zda je reálné při ovariální stimulaci získat kvalitní oocyty kompetentní k oplození, nebo je z hlediska dosažení gravidity efektivnější využít darované oocyty. Dosud nemáme k dispozici jednoduchý ukazatel ovariální funkce, který by nám dokázal tuto otázkou spolehlivě zodpovědět. Na základě výše uvedeného literárního přehledu je nicméně možno říci, že výše popsané biochemické a ultrazvukové markery ovariálního stáří se vzájemně doplňují a jejich stanovení v kombinaci může nejpřesněji odpovědět na tuto nelehkou otázku. Zajímavý kalkulátor ovariální rezervy využívající k výpočtu počet antrálních folikulů, objem ovaria a AMH je volně k dispozici na www.medwebtools.com. Pořád zde ovšem existují další, zejména exogenní faktory (confounding factors), které mohou významně ovlivnit výsledky testů ovariální rezervy. Patří mezi ně zejména věk ženy, parita, životní styl, předchozí operace na ovariích a užívání celé řady léků.

MUDr. Martin Huser, Ph.D.
Gynekologicko-porodnická klinika
LF MU a FN
Obilní trh 11
602 00 Brno
e-mail: martin.huser@gmail.com


Zdroje

1. Faddy, MJ., Gosden, RG., Gougeon, A., et al. Accelerated disappearance of ovarian follicles in mid-life: implications for forecasting menopause. Human Reprod (Oxford, England) 1992, 7, p. 1342-1346.

2. Cibula, D. Základy gynekologické endokrinologie. Praha: Grada Publishing, 2002, s. 340.

3. Rebar, RW. Premature ovarian failure. Obstet Gynec 2009, 113, p. 1355-1363.

4. Sills, ES., Alper, MM., Walsh, AP. Ovarian reserve screening in infertility: practical applications and theoretical directions for research. Eur J Obstet Gynec Reprod Biol 2009, 146, p. 30-36.

5. Faddy, MJ., Gosden, RG. A mathematical model of follicle dynamics in the human ovary. Human Reprod (Oxford, England) 1995, 10, p. 770-775.

6. de Bruin, JP., Bovenhuis, H., van Noord, PA., et al. The role of genetic factors in age at natural menopause. Human Reprod (Oxford, England) 2001, 16, p. 2014-2018.

7. van Dooren, MF., Bertoli-Avellab, AM., Oldenburg, RA. Premature ovarian failure and gene polymorphisms. Curr Opin Obstet Gynec 2009, 21, p. 313-317.

8. Gougeon, A., Chainy, GB. Morphometric studies of small follicles in ovaries of women at different ages. J Reprod Fertil 1987, 81, p. 433-442.

9. Block, E. Quantitative morphological investigations of the follicular system in women; variations at different ages. Acta anatomica 1952, 14, p. 108-123.

10. Gaulden, ME.. Maternal age effect: the enigma of Down syndrome and other trisomic conditions. Mutation Res 1992, 296, p. 69-88.

11. de Bruin, JP., Dorland, M., Spek, ER., et al. Age-related changes in the ultrastructure of the resting follicle pool in human ovaries. Biol Reprod 2004, 70, p. 419-424.

12. Park, JS., Sharma, LK., Li, H., et al. A heteroplasmic, not homoplasmic, mitochondrial DNA mutation promotes tumorigenesis via alteration in reactive oxygen species generation and apoptosis. Human molecular genetics 2009, 18, p. 1578-1589.

13. Sauer, MV. The impact of age on reproductive potential: lessons learned from oocyte donation. Maturitas 1998, 30, p. 221-225

14. Chrobak, A., Sieradzka, U., Sozanski, R., et al. Ectopic and eutopic stromal endometriotic cells have a damaged ceramide signaling pathway to apoptosis. Fertil Steril 2009, 92, p. 1834-1843.

15. Gude, DR., Alvarez, SE., Paugh, SW., et al. Apoptosis induces expression of sphingosine kinase 1 to release sphingosine-1-phosphate as a “come-and-get-me” signal. Faseb J 2008, 22, p. 2629-2638.

16. Sukhotnik, I., Voskoboinik, K., Lurie, M., et al. Involvement of the bax and bcl-2 system in the induction of germ cell apoptosis is correlated with the time of reperfusion after testicular ischemia in a rat model. Fertil Steril 2009, 92, p. 1466-1469.

17. Scorrano, L., Oakes, SA., Opferman, JT., et al. BAX and BAK regulation of endoplasmic reticulum Ca2+: a control point for apoptosis. Science 2003, 300, p. 135-139.

18. Huang, YH., Zhao, XJ., Zhang, QH., Xin, XY. The GnRH antagonist reduces chemotherapy-induced ovarian damage in rats by suppressing the apoptosis. Gynecol Oncol 2009, 112, p. 409-414.

19. Tilly, JL., Kolesnick, RN. Realizing the promise of apoptosis-based therapies: separating the living from the clinically undead. Cell death and differentiation 2003, 10, p. 493-495.

20. Takai, Y., Canning, J., Perez, GI., et al. Bax, caspase-2, and caspase-3 are required for ovarian follicle loss caused by 4-vinylcyclohexene diepoxide exposure of female mice in vivo. Endocrinology 2003, 144, p. 69-74.

21. Rucker, EB. 3rd, Dierisseau, P., Wagner, KU., et al. Bcl-x and Bax regulate mouse primordial germ cell survival and apoptosis during embryogenesis. Molecular endocrinology (Baltimore) 2000, 14, p. 1038-1052.

22. Kolesnick, RN., Kronke, M. Regulation of ceramide production and apoptosis. Ann Rev Physiol 1998, 60, p. 643-665.

23. Nieuwenhuis, B., Luth, A., Kleuser, B. Dexamethasone protects human fibroblasts from apoptosis via an S1P(3)-receptor subtype dependent activation of PKB/Akt and Bcl(XL). Pharmacol Res 2009.

24. Johnson, J., Canning, J., Kaneko, T., et al. Germline stem cells and follicular renewal in the postnatal mammalian ovary. Nature 2004, 428, p. 145-150.

25. Oktay, K. Spontaneous conceptions and live birth after heterotopic ovarian transplantation: is there a germline stem cell connection? Human Reprod (Oxford) 2006, 21, p. 1345-1348.

26. Chung, MY., Fang, PC., Chung, CH., et al. Comparison of neonatal outcome for inborn and outborn very low-birthweight preterm infants. Pediatr Int 2009, 51, p. 233-236.

27. Westhoff, C., Murphy, P., Heller, D. Predictors of ovarian follicle number. Fertil Steril 2000, 74, p. 624-628.

28. Joiner, LL., Robinson, RD., Bates, W., Propst, AM. Establishing institutional critical values of follicle-stimulating hormone levels to predict in vitro fertilization success. Military Med 2007, 172, p. 202‑204.

29. Kwee, J., Elting, ME., Schats, R., et al. Ovarian volume and antral follicle count for the prediction of low and hyper responders with in vitro fertilization. Reprod Biol Endocrinol 2007, 5, p. 9.

30. Hendriks, DJ., Kwee, J., Mol, BW., et al. Ultrasonography as a tool for the prediction of outcome in IVF patients: a comparative meta-analysis of ovarian volume and antral follicle count. Fertil Steril 2007, 87, p. 764-775.

31. Yong, PY., Baird, DT., Thong, KJ., et al. Prospective analysis of the relationships between the ovarian follicle cohort and basal FSH concentration, the inhibin response to exogenous FSH and ovarian follicle number at different stages of the normal menstrual cycle and after pituitary down-regulation. Human Reprod (Oxford) 2003, 18, p. 35-44.

32. van Rooij, IA., Broekmans, FJ., Scheffer, GJ., et al. Serum antimullerian hormone levels best reflect the reproductive decline with age in normal women with proven fertility: a longitudinal study. Fertil Steril 2005, 83, p. 979-987.

33. Smeenk, JM., Sweep, FC., Zielhuis, GA., et al. Antimullerian hormone predicts ovarian responsiveness, but not embryo quality or pregnancy, after in vitro fertilization or intracyoplasmic sperm injection. Fertil Steril 2007, 87, p. 223-226.

34. Sowers, MR., Eyvazzadeh, AD., McConnell, D., et al. Anti-mullerian hormone and inhibin B in the definition of ovarian aging and the menopause transition. J Clin Endocrinol Metab 2008, 93, p. 3478-3483.

Štítky
Dětská gynekologie Gynekologie a porodnictví Reprodukční medicína
Článek Akce IPVZ

Článek vyšel v časopise

Česká gynekologie

Číslo 4

2010 Číslo 4

Nejčtenější v tomto čísle

Tomuto tématu se dále věnují…


Kurzy

Zvyšte si kvalifikaci online z pohodlí domova

Diabetická neuropatie a její léčba
nový kurz
Autoři: MUDr. Michal Dubský, Ph.D.

Mnohočetný myelom: Úvodní léčba netransplantovatelných pacientů
Autoři:

Proč v prevenci zubního kazu kartáček nestačí?
Autoři: doc. MUDr. Romana Koberová – Ivančaková, CSc.

Hypersenzitivita dentinu jako příznak poškození tvrdých zubních tkání
Autoři: MUDr. Erika Lenčová, Ph.D.

Cesta pacienta s CHOPN
Autoři: doc. MUDr. Vladimír Koblížek, Ph.D.

Všechny kurzy
Kurzy Doporučená témata Časopisy
Přihlášení
Zapomenuté heslo

Nemáte účet?  Registrujte se

Zapomenuté heslo

Zadejte e-mailovou adresu se kterou jste vytvářel(a) účet, budou Vám na ni zaslány informace k nastavení nového hesla.

Přihlášení

Nemáte účet?  Registrujte se