МЕХАНІЗМИ ВПЛИВУ ІНСУЛІНОРЕЗИСТЕНТНОСТІ ПРИ СИНДРОМІ ПОЛІКІСТОЗНИХ ЯЄЧНИКІВ НА ПРОЦЕС ІМПЛАНТАЦІЇ ЕМБРІОНА
DOI:
https://doi.org/10.11603/1811-2471.2025.v.i1.15242Ключові слова:
безпліддя, синдром полікістозних яєчників, метаболічний синдром, імплантація ембріона, вагітність, репродуктивні втрати, інсулінорезистентність, гормониАнотація
РЕЗЮМЕ. Безпліддя є однією з основних проблем репродуктивної медицини. Зокрема, у жінок із СПКЯ це супроводжується інсулінорезистентністю та метаболічними порушеннями, що негативно впливають на овуляцію, якість ооцитів та імплантаційну здатність ендометрія. Допоміжні репродуктивні технології, а саме екстракорпоральне запліднення, є провідними методиками лікування таких пацієнток, однак їх ефективність часто знижується через порушення рецептивності ендометрія.
Мета роботи – проаналізувати вплив метаболічних порушень при СПКЯ на імплантацію ембріона, зокрема через гормональні та запальні механізми, на основі сучасних наукових досліджень.
Матеріал і методи. Проведено аналіз наукових публікацій з баз даних PubMed, Scopus, Web of Science та Google Scholar за останні 10 років. Відбиралися рецензовані статті, що висвітлюють молекулярні механізми інсулінорезистентності, зміни ендометріального мікрооточення та їхній вплив на імплантацію.
Результати. Імплантація ембріона – це складний процес, що залежить від злагодженої взаємодії ендокринної, імунної та судинної систем, а також рецептивності ендометрія. При синдромі полікістозних яєчників порушення імплантації зумовлені гормональним дисбалансом, інсулінорезистентністю, дефектами ангіогенезу та хронічним запаленням, що знижує ймовірність успішного прикріплення ембріона; додатково метаболічний синдром погіршує рецептивність ендометрія через оксидативний стрес і порушення імунної толерантності. Рандомізовані дослідження та мета-аналізи свідчать, що не лише якісні характеристики ембріона, а й адекватна корекція імплантаційних порушень при СПКЯ та індивідуалізовані підходи до підготовки ендометрія перед імплантацією в програмах ЕКЗ є ключовими факторами успішності лікування безпліддя у даній когорті пацієнтів.
Висновки. Мультифакторний підхід до лікування безпліддя у пацієнток із СПКЯ та метаболічним синдромом включає корекцію способу життя, метаболічну та антиоксидантну терапію, що сприяє покращенню гормонального балансу, фолікулогенезу та рецептивності ендометрія. Персоналізований підхід до визначення вікна імплантації та застосування тесту ERA дозволяє підвищити ефективність ЕКЗ, знижуючи ризики невдалих імплантацій.
Посилання
Liang Y, Huang J, Zhao Q, Mo H, Su Z, Feng S, Li S, Ruan X. Global, regional, and national prevalence and trends of infertility among individuals of reproductive age (15–49 years) from 1990 to 2021, with projections to 2040. Hum Reprod. 2025. URL: https://doi.org/10.1093/humrep/deae292 DOI: https://doi.org/10.1093/humrep/deae292
Collée J, Mawet M, Tebache L, Nisolle M, Brichant G. Polycystic ovarian syndrome and infertility: overview and insights of the putative treatments. Gynecol Endocrinol. 2021:1-6. URL: https://doi.org/10.1080/09513590.2021.1958310 DOI: https://doi.org/10.1080/09513590.2021.1958310
Alsadi B. Polycystic Ovarian Syndrome: IntechOpen; 2020. Clinical Features of PCOS. URL: https://doi.org/10.5772/intechopen.89961 DOI: https://doi.org/10.5772/intechopen.89961
Lentscher JA, DeCherney A. Clinical Presentation and Diagnosis of Polycystic Ovarian Syndrome. Clin Obstet Amp Gynecol. 2020; Publish Ahead of Print. URL: https://doi.org/10.1097/grf.0000000000000563 DOI: https://doi.org/10.1097/GRF.0000000000000563
Bilal M, Khadija S, Arshad N, Saleem S. Among The Largest Population Which Age Group is the Most Having Polycystic Ovarian Syndrome. Saudi J Med. 2022; 7(1):42-4. URL: https://doi.org/10.36348/sjm.2022.v07i01.007 DOI: https://doi.org/10.36348/sjm.2022.v07i01.007
Aubuchon M. Polycystic Ovary Syndrome. Cham: Springer International Publishing; 2022. Polycystic Ovarian Syndrome: A Diagnosis of Exclusion; p. 27-55. URL: https://doi.org/10.1007/978-3-030-92589-5_3 DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-030-92589-5_3
Zhang D, Yang X, Li J, Yu J, Wu X. Effect of hyperinsulinaemia and insulin resistance on endocrine, metabolic and fertility outcomes in women with polycystic ovary syndrome undergoing ovulation induction. Clin Endocrinol. 2019; 91(3):440-8. URL: https://doi.org/10.1111/ cen.14050 DOI: https://doi.org/10.1111/cen.14050
Cai WY, Luo X, Song J, Ji D, Zhu J, Duan C, Wu W, Wu XK, Xu J. Effect of Hyperinsulinemia and Insulin Resistance on Endocrine, Metabolic, and Reproductive Outcomes in Non-PCOS Women Undergoing Assisted Reproduction: A Retrospective Cohort Study. Front Med. 2022; 8. URL: https://doi.org/10.3389/fmed.2021.736320 DOI: https://doi.org/10.3389/fmed.2021.736320
Reshef EA, Robles A, Hynes JS, Turocy JM, Forman EJ. A review of factors influencing implantation of euploid blastocysts after in vitro fertilization. F S Rev. 2022; URL: https://doi.org/10.1016/j.xfnr.2022.03.001 DOI: https://doi.org/10.1016/j.xfnr.2022.03.001
Smithson DS, Vause TDR, Cheung AP. No. 362-Ovulation Induction in Polycystic Ovary Syndrome. J Obstet Gynaecol Can. 2018; 40(7):978-987. DOI: 10.1016/j.jogc.2017.12.004. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jogc.2017.12.004
Kotlyar AM, Seifer DB. Women with PCOS who undergo IVF: a comprehensive review of therapeutic strategies for successful outcomes. Reprod Biol Endocrinol. 2023; 21(1). URL: https://doi.org/10.1186/s12958-023-01120-7 DOI: https://doi.org/10.1186/s12958-023-01120-7
Tang K, Wu L, Luo Y, Gong B. In vitro fertilization outcomes in women with polycystic ovary syndrome: A meta-analysis. Eur J Obstet Amp Gynecol Reprod Biol. 2021; 259:146-52. URL: https://doi.org/10.1016/j.ejogrb. 2021.02.023 DOI: https://doi.org/10.1016/j.ejogrb.2021.02.023
Li F, Qi J, Li L, Yan TF. Impact of insulin resistance on IVF/ICSI outcomes in women with polycystic ovary syndrome: A systematic review and meta-analysis. Eur J Obstet Amp Gynecol Reprod Biol. 2024; 299:54-61. URL: https://doi.org/10.1016/j.ejogrb.2024.05.042 DOI: https://doi.org/10.1016/j.ejogrb.2024.05.042
Wu S, Wu Y, Fang L, Lu X. Association of insulin resistance surrogates with live birth outcomes in women with polycystic ovary syndrome undergoing in vitro fertilization. BMC Pregnancy Childbirth. 2025; 25(1). URL: https://doi.org/10.1186/s12884-024-07131-5 DOI: https://doi.org/10.1186/s12884-024-07131-5
Benagiano G, Bianchi P, Brosens I. Infertility in Women with Polycystic Ovary Syndrome. Cham: Springer International Publishing; 2018. Endometrial Receptivity in PCOS; p. 41-61. URL: https://doi.org/10.1007/978-3-319-45534-1_5 DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-319-45534-1_5
Sun YF, Zhang J, Xu YM, Cao ZY, Wang YZ, Hao GM, Gao BL. High BMI and Insulin Resistance Are Risk Factors for Spontaneous Abortion in Patients With Polycystic Ovary Syndrome Undergoing Assisted Reproductive Treatment: A Systematic Review and Meta-Analysis. Front Endocrinol. 2020; 11. URL: https://doi.org/10.3389/fendo. 2020.592495 DOI: https://doi.org/10.3389/fendo.2020.592495
Blanco-Breindel MF, Singh M, Kahn J. Endometrial Receptivity. In: StatPearls [Internet]. Treasure Island (FL): StatPearls Publishing; 2023.
Kim SM, Kim JS. A Review of Mechanisms of Implantation. Dev Amp Reprod. 2017; 21(4):351-9. URL: https://doi.org/10.12717/dr.2017.21.4.351 DOI: https://doi.org/10.12717/DR.2017.21.4.351
Khan YS, Ackerman KM. Embryology, Week 1. In: StatPearls [Internet]. Treasure Island (FL): StatPearls Publishing; 2023.
Ochoa-Bernal MA, Fazleabas AT. Physiologic Events of Embryo Implantation and Decidualization in Human and Non-Human Primates. Int J Mol Sci. 2020; 21(6):1973. URL: https://doi.org/10.3390/ijms21061973 DOI: https://doi.org/10.3390/ijms21061973
Muter J, Lynch VJ, McCoy RC, Brosens JJ. Human embryo implantation. Development. 2023; 150(10). URL: https://doi.org/10.1242/dev.201507 DOI: https://doi.org/10.1242/dev.201507
Enciso M, Aizpurua J, Rodríguez-Estrada B, Jurado I, Ferrández-Rives M, Rodríguez E, Pérez-Larrea E, Climent AB, Marron K, Sarasa J. The precise determination of the window of implantation significantly improves ART outcomes. Sci Rep. 2021; 11(1). URL: https://doi.org/10. 1038/s41598-021-92955-w DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-021-92955-w
Ojosnegros S, Seriola A, Godeau AL, Veiga A. Embryo implantation in the laboratory: an update on current techniques. Hum Reprod Update. 2021 Apr 21; 27(3):501-530. DOI: 10.1093/humupd/dmaa054. PMID: 33410481. DOI: https://doi.org/10.1093/humupd/dmaa054
Lessey BA, Young SL. What exactly is endometrial receptivity? Fertil Steril. 2019; 111(4):611-7. URL: https://doi.org/10.1016/j.fertnstert.2019.02.009 DOI: https://doi.org/10.1016/j.fertnstert.2019.02.009
Albu A, Albu D. Infertility and Assisted Reproduction [Working Title]: IntechOpen; 2021. Endometrial Receptivity in Patients with Polycystic Ovary Syndrome. URL: https://doi.org/10.5772/intechopen.98624 DOI: https://doi.org/10.5772/intechopen.98624
Vaz GQ, Evangelista AV, Sartorio CA, Cardoso MC, Erthal MC, Gallo P, Oliveira MA. Are Patients with Polycystic Ovarian Syndrome Ideal Candidates for Oocyte Donation? BioMed Res Int. 2016; 2016:1-5. URL: https://doi.org/10. 1155/2016/5701609 DOI: https://doi.org/10.1155/2016/5701609
Reeves B, Sidat R, Harper C, Marriott A, Charnock J. Increased levels of testosterone associated with polycystic ovary syndrome (PCOS) negatively affect HOXA10and integrin [beta]3expression in endometrial cells and embryo attachment using a trophoblast cell spheroid model. Endocr Abstr. 2021. URL: https://doi.org/10.1530/endoabs.77.p236 DOI: https://doi.org/10.1530/endoabs.77.P236
Di Pietro M, Parborell F, Irusta G, Pascuali N, Bas D, Bianchi MS, Tesone M, Abramovich D. Metformin Regulates Ovarian Angiogenesis and Follicular Development in a Female Polycystic Ovary Syndrome Rat Model. Endocrinology. 2015; 156(4):1453-63. URL: https://doi.org/10.1210/en.2014-1765 DOI: https://doi.org/10.1210/en.2014-1765
Ozen FZ, Kaya-Sezginer E, Kırlangıc OF, Tekeli Taskomur A, Aktan F, Kaplan G, Ozgurtas T. Vascular endothelial growth factor (VEGF)-C and its receptors, soluble VEGFR-2 and VEGFR-3, in polycystic ovary syndrome. Turk J Biochem. 2024. URL: https://doi.org/ 10.1515/tjb-2023-0202 DOI: https://doi.org/10.1515/tjb-2023-0202
Shilpasree A, Kulkarni V, Shetty P, Bargale A, Goni M, Oli A, Sarathkumar E, Patil V, Desai R. Induction of endometrial HOXA 10 gene expression by vitamin D and its possible influence on reproductive outcome of PCOS patients undergoing ovulation induction procedure. Indian J Endocrinol Metab. 2022; 26(3):252. URL: https://doi.org/ 10.4103/ijem.ijem_90_22 DOI: https://doi.org/10.4103/ijem.ijem_90_22
Teede HJ, Tay CT, Laven JJE, Dokras A, Moran LJ, Piltonen TT, Costello MF, Boivin J, Redman LM, Boyle JA, Norman RJ, Mousa A, Joham AE. Recommendations From the 2023 International Evidence-based Guideline for the Assessment and Management of Polycystic Ovary Syndrome. J Clin Endocrinol Metab. 2023; 108(10):2447-2469. DOI: 10.1210/clinem/dgad463. DOI: https://doi.org/10.1210/clinem/dgad463
Singh S, Pal N, Shubham S, Sarma DK, Verma V, Marotta F, Kumar M. Polycystic Ovary Syndrome: Etiology, Current Management, and Future Therapeutics. J Clin Med. 2023; 12(4):1454. URL: https://doi.org/10.3390/jcm12041454 DOI: https://doi.org/10.3390/jcm12041454
Gitsi E, Livadas S, Argyrakopoulou G. Nutritional and exercise interventions to improve conception in women suffering from obesity and distinct nosological entities. Front Endocrinol. 2024; 15. URL: https://doi.org/ 10.3389/fendo.2024.1426542 DOI: https://doi.org/10.3389/fendo.2024.1426542
Cowan S, Lim S, Alycia C, Pirotta S, Thomson R, Gibson-Helm M, Blackmore R, Naderpoor N, Bennett C, Ee C, Rao V, Mousa A, Alesi S, Moran L. Lifestyle management in polycystic ovary syndrome – beyond diet and physical activity. BMC Endocr Disord. 2023; 23(1). URL: https://doi.org/10.1186/s12902-022-01208-y DOI: https://doi.org/10.1186/s12902-022-01208-y
Miller N, Herzberger EH, Pasternak Y, Klement AH, Shavit T, Yaniv RT, Ghetler Y, Neumark E, Eisenberg MM, Berkovitz A, Shulman A, Wiser A. Does stress affect IVF outcomes? A prospective study of physiological and psychological stress in women undergoing IVF. Reprod Biomed Online. 2019; 39(1):93-101. URL: https://doi.org/ 10.1016/j.rbmo.2019.01.012 DOI: https://doi.org/10.1016/j.rbmo.2019.01.012
Han Y, Hou Y, Han Q, Yuan X, Chen L. Dietary supplements in polycystic ovary syndrome–current evidence. Front Endocrinol. 2024;15. URL: https://doi.org/ 10.3389/fendo.2024.1456571 DOI: https://doi.org/10.3389/fendo.2024.1456571
Zhao J, Sui X, Shi Q, Su D, Lin Z. Effects of antioxidant intervention in patients with polycystic ovarian syndrome: A systematic review and meta-analysis. Medicine. 2022; 101(32):e30006. URL: https://doi.org/10. 1097/ md.0000000000030006 DOI: https://doi.org/10.1097/MD.0000000000030006
Gharaei R, Mahdavinezhad F, Samadian E, Asadi J, Ashrafnezhad Z, Kashani L, Amidi F. Antioxidant supplementations ameliorate PCOS complications: a review of RCTs and insights into the underlying mechanisms. J Assist Reprod Genet. 2021;38(11):2817-31. URL: https://doi.org/10.1007/s10815-021-02342-7 DOI: https://doi.org/10.1007/s10815-021-02342-7
Bhattacharya K, Dey R, Sen D, Paul N, Basak AK, Purkait MP, Shukla N, Chaudhuri GR, Bhattacharya A, Maiti R, Adhikary K, Chatterjee P, Karak P, Syamal AK. Polycystic ovary syndrome and its management: In view of oxidative stress. Biomol Concepts. 2024;15(1). URL: https://doi.org/10.1515/bmc-2022-0038 DOI: https://doi.org/10.1515/bmc-2022-0038
Samarasinghe SN, Ostarijas E, Long MJ, Erridge S, Purkayastha S, Dimitriadis GK, Miras AD. Impact of insulin sensitization on metabolic and fertility outcomes in women with polycystic ovary syndrome and overweight or obesity – A systematic review, meta-analysis, and meta-regression. Obes Rev. 2024. URL: https://doi.org/10.1111/obr.13744 DOI: https://doi.org/10.1111/obr.13744
Pustotina O, Myers SH, Unfer V, Rasulova I. The effects of Myo-inositol and D-chiro-inositol in a ratio 40:1 on hormonal and metabolic profile in women with PCOS classified as phenotype A by the Rotterdam Criteria and EMS-type 1 by the EGOI Criteria. Gynecol Obstet Investig. 2024. URL: https://doi.org/10.1159/000536163 DOI: https://doi.org/10.1159/000536163
Januszewski M, Issat T, Jakimiuk AA, Santor-Zaczynska M, Jakimiuk AJ. Metabolic and hormonal effects of a combined Myo-inositol and d-chiro-inositol therapy on patients with polycystic ovary syndrome (PCOS). Ginekol Polska. 2019;90(1):7-10. URL: https://doi.org/10.5603/gp. 2019.0002 DOI: https://doi.org/10.5603/GP.2019.0002
Colak E, Ozcimen EE, Tohma YA, Ceran MU. May myo-inositol and d-chiro-inositol (40:1) treatment be a good option on normal-weighted polycystic ovary syndrome patients without insulin resistance? J Obstet Gynaecol Res. 2020;46(12):2605-11. URL: https://doi.org/ 10.1111/jog.14505 DOI: https://doi.org/10.1111/jog.14505
Bevilacqua A, Dragotto J, Giuliani A, Bizzarri M. Myo-inositol and D-chiro-inositol (40:1) reverse histological and functional features of polycystic ovary syndrome in a mouse model. J Cell Physiol. 2018;234(6):9387-98. URL: https://doi.org/10.1002/jcp.27623 DOI: https://doi.org/10.1002/jcp.27623
Nordio M, Basciani S, Camajani E. The 40:1 myo-inositol/D-chiro-inositol plasma ratio is able to restore ovulation in PCOS patients: comparison with other ratios. Eur Rev Med Pharmacol Sci. 2019 Jun;23(12):5512-5521. DOI: 10.26355/eurrev_201906_18223. PMID: 31298405.
Bizzarri M, Monti N, Piombarolo A, Angeloni A, Verna R. Myo-Inositol and D-Chiro-Inositol as Modulators of Ovary Steroidogenesis: A Narrative Review. Nutrients. 2023; 15(8):1875. URL: https://doi.org/10.3390/nu15081875 DOI: https://doi.org/10.3390/nu15081875
Lete I, Martínez A, Lasaga I, Centurión E, Vesga A. Update on the combination of myo-inositol/d-chiro-inositol for the treatment of polycystic ovary syndrome. Gynecol Endocrinol. 2024;40(1). URL: https://doi.org/10.1080/09513590.2023.2301554 DOI: https://doi.org/10.1080/09513590.2023.2301554
Monastra G, Vucenik I, Harrath AH, Alwasel SH, Kamenov ZA, Laganà AS, Monti N, Fedeli V, Bizzarri M. PCOS and Inositols: Controversial Results and Necessary Clarifications. Basic Differences Between D-Chiro and Myo-Inositol. Front Endocrinol. 2021;12. URL: https://doi.org/10.3389/fendo.2021.660381 DOI: https://doi.org/10.3389/fendo.2021.660381
Merviel P, James P, Bouée S, Le Guillou M, Rince C, Nachtergaele C, Kerlan V. Impact of myo-inositol treatment in women with polycystic ovary syndrome in assisted reproductive technologies. Reprod Health. 2021;18(1). URL: https://doi.org/10.1186/s12978-021-01073-3 DOI: https://doi.org/10.1186/s12978-021-01073-3
Lesoine B, Regidor PA. Prospective Randomized Study on the Influence of Myoinositol in PCOS Women Undergoing IVF in the Improvement of Oocyte Quality, Fertilization Rate, and Embryo Quality. Int J Endocrinol. 2016; 2016:1-5. URL: https://doi.org/10.1155/2016/4378507 DOI: https://doi.org/10.1155/2016/4378507
Bai X, Zheng L, Li D, Xu Y. Research progress of endometrial receptivity in patients with polycystic ovary syndrome: a systematic review. Reprod Biol Endocrinol. 2021;19(1). URL: https://doi.org/10.1186/s12958-021-00802-4 DOI: https://doi.org/10.1186/s12958-021-00802-4
Matsuyama S, Whiteside S, Li SY. Implantation and Decidualization in PCOS: Unraveling the Complexities of Pregnancy. Int J Mol Sci. 2024;25(2):1203. URL: https://doi.org/10.3390/ijms25021203 DOI: https://doi.org/10.3390/ijms25021203
Rubin SC, Abdulkadir M, Lewis J, Harutyunyan A, Hirani R, Grimes CL. Review of Endometrial Receptivity Array: A Personalized Approach to Embryo Transfer and Its Clinical Applications. J Pers Med. 2023;13(5):749. URL: ttps://doi.org/10.3390/jpm13050749 DOI: https://doi.org/10.3390/jpm13050749
