Kliniske tests til at forudsige succesen med assisterede reproduktionsteknikker

Baggrund I dag er det tydeligt, at D-vitamin har mere udbredte virkninger end de klassiske virkninger relateret til knoglemineralisering og calciumhomeostase. D-vitaminmangel resulterer i nedsat reproduktionsevne hos forskellige dyrearter, og for nylig har efterforskerne vist, at vitamin D-receptoren (VDR), aktiverende (CYP2R1, CYP27A1, CYP27B1) og inaktiverende (CYP24A1) enzymer udtrykkes i den humane testis, epididymis, sædblærer, prostata og spermatozoer. Funktionelle undersøgelser viste, at aktiveret D-vitamin øger intracellulært calcium og sædmotilitet i modne spermatozoer, og det kan derfor være vigtigt ikke kun for spermatogenesen, men også for sædens funktion. Et tværsnitsstudie af 300 unge raske danske mænd viste, at mænd med lavere niveauer af serum 25-hydroxyvitamin D har signifikant lavere antal normalt udviklede og bevægelige sædceller. Hidtil er de fleste tilfælde af mandlig infertilitet blevet klassificeret som "idiopatisk", og infertile par er blevet henvist til symptomatisk behandling på infertilitetsklinikker. Disse fertilitetsbehandlinger er ofte fysisk krævende for den kvindelige partner såvel som dyre for sundhedsvæsenet. Enhver test, der kan hjælpe med at vejlede behandlingen af ​​det infertile par, ville være gavnligt både for de infertile par og samfundet generelt. Vores resultater om, at D-vitamin kan spille en rolle for menneskelig sædkvalitet, bliver nu testet klinisk. Hvis D-vitamintilskud viser sig at være effektivt, åbner dette for første gang for en kausal, sikker og billig behandling af i det mindste nogle tilfælde af "idiopatisk" nedsat sædkvalitet. Dette kan have konsekvenser, da D-vitamin kan bruges til at vælge sæd af høj kvalitet under assisterede reproduktionsteknikker. Tilstedeværelsen af ​​vitamin D-receptoren og vitamin D-metaboliserende enzymer i en bestemt CYP24A1 er i stand til at skelne sædceller fra normale og infertile mænd. CYP24A1 udtrykkes ved annulus af normal sperm, men er praktisk talt fraværende i spermatozoer fra infertile mænd. Dette indikerer, at CYP24A1 kan bruges som en markør til at skelne mellem god og usund sæd og derfor kan tjene som en prædiktiv klinisk markør for fertilitet. Dette indikerer, at CYP24A1-ekspression også kan hjælpe med at forudsige chancen for succes ved at bruge insemination (IUI), IVF eller ICSI. CYP24A1-ekspression induceres af aktiveret D-vitamin gennem VDR, hvilket indikerer, at andre VDR-aktiverede gener også kan tjene som positive prædiktive markører for fertilitet.

Ud over den simple brug af VDR, CYP24A1 og andre D-vitamin-regulerede gener i menneskets sædceller som kliniske markører, er det også vigtigt at bestemme funktionen af ​​D-vitamin i reproduktionen. For at forstå dette er det vigtigt at bestemme koncentrationen af ​​vitamin D-metabolitter i den mandlige og kvindelige forplantningskanal. Hvis f.eks. vitamin D-metabolitter ikke kan påvises i det mandlige forplantningsorgan, men kan måles i det kvindelige forplantningsorgan, kan det være vigtigt for signalering til de kapaciterede (aktiverede) spermatozoer. De forskellige vitamin D-metabolitter og andre faktorer i den kvindelige forplantningskanal vil blive målt for at bestemme, om de alene eller i kombination med andre markører kan være gode forudsigere for succes efter IUI-, IVF- eller ICSI-behandling. Det foreslåede kliniske forsøg kan derfor være i stand til at evaluere flere sekundære endepunkter ud over CYP24A1 i vores søgen efter prædiktive markører for befrugtning. For eksempel flere biomarkører i serum, sædplasma eller follikelvæske i forbindelse med kendte polymorfier i flere gener, der er vigtige for reproduktiv funktion. For eksempel genetisk variation i FSH-signalering. Enkeltnukleotidpolymorfier (SNP'er) relateret til gener, der koder for FSHβ-underenheden (FSHB) og FSH-receptoren (FSHR) påvirker FSH-produktion (FSHB c.-211 G>T) og følsomhed/ekspression af dens receptor in vitro (FSHR c.2039A) >G & FSHR c.-29G>A). FSHR c.2039A>G, men ikke FSHR c.-29G>A, er forbundet med øgede FSH-niveauer hos voksne kvinder, mens der er modstridende resultater på FSHB c.-211 G>T (7;8). Må disse polymorfier og andre specifikke polymorfier påvirke mandlig og kvindelig fertilitetspotentiale, sædkvalitet og reproduktionshormoner.

INDSTILLING, VIDENSKABLIG PLAN OG REKRUTTERING Deltagerne vil indgå blandt infertile par henvist til IUI, IVF eller ICSI på Dansk fertilitetsklinik. Designet er et prospektivt, blindet kohortestudie med et enkelt center. Undersøgelsen af ​​alle prøver vil blive blindet, da efterforskerne ikke har nogen information om de kliniske data, behandlingssvigt/-succeser. alle deltagere vil blive fulgt indtil 9 måneder efter deres behandling for at vurdere levende fødselsrate, aborter osv.

DELTAGERE Alle henviste infertile par vil blive inviteret til at deltage, dog skal begge partnere være > 18 år og kvinderne < 43 år. kvinder, der bruger donorinsemination, vil også blive inkluderet. Forventet 800-1000 IUI og 400 IVF/ICSI vil blive udført på klinikken i undersøgelsesperioden. Efterforskerne antager, at op til 600 IUI og 200 IVF/ICSI ønsker at deltage. Således er 800 behandlinger målet for optagelse i undersøgelsen. Efterforskerne forventer en lille tilbagetrækningsrate (< 20) på grund af høj motivation og ingen negative virkninger.

ANALYSE Reproduktionshormoner, genetiske analyser, hormonforstyrrende stoffer og vækstfaktorer vil blive analyseret på afd. af GR,Rigshospitalet og calciumregulatorer inklusive D-vitamin metabolitter på Holbæk sygehus.

BEREGNING AF PRØVESTØRRELSE OG STATISTIK Effektestimatet er baseret på de offentliggjorte data om CYP24A1 som en positiv markør for sædkvalitet. Sammenhængen mellem klinisk graviditet og CYP24A1 vurderes at være sammenlignelig med sammenhængen med sædmotilitet. Dette indebærer, at N=600 IUI vil være nok til at evaluere effekten af ​​CYP24A1 som en markør for graviditet og levende fødselsrate, fordi efterforskerne vurderer, at mindst 12% vil have en positiv graviditetstest. Når den indledende indsamling af rå sæd/percoll-separeret sæd og data er afsluttet, vil en yderligere mængde kliniske observationer blive opnået efter 9 måneder på levende fødselsrate, aborter osv. Sekundære analyser af den formodede sammenhæng mellem kliniske endepunkter og udtryk for VDR og andre vitamin D-regulerede genesinsædceller vil blive undersøgt på en tilfældigt udvalgt undergruppe af prøver N=300. Alle de anførte genetiske analyser vil blive udført på alle mænd og alle kvinder med DNA. Follikulær væske vil blive opsamlet under IVF eller ICSI, når der ikke er kontaminering med blod. Analyser af forskellige markører i follikelvæsken og celler vil være forbundet med oocytkvalitet, graviditet og levende fødselsrate.

ETIK OG BIVIRKNINGER Alle patienter vil have afsluttet deres indledende besøg og undersøgelser, før de inviteres til at deltage i undersøgelsen. Tabet af spermatozoer for hver mand som følge af fremstillingen af ​​cytospin vil ikke påvirke succesraten af ​​IUI, IVF eller ICSI, fordi efterforskerne vil tage mindre end 2,5% af spermpuljen.

OFFENTLIGGØRELSE AF RESULTATER Alle resultater, positive eller negative, vil blive indsendt til peer reviewed videnskabelige tidsskrifter. Data vil successivt blive indhentet og overført til en statistisk database.

Foruddefinerede undergruppeanalyser Kvindealder, spermkoncentration, TTP, BMI, ekspression af CYP24A1/VDR i sperm, rå sæd versus percoll separeret, serum D-vitaminniveauer og de anførte genetiske polymorfier under sekundære endepunkter.