Роль андрогенов и ингибиторов ароматазы в формировании персонализированного подхода к преодолению инфертильности у пациенток со «слабым» ответом яичников на стимуляцию тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 14.01.01, кандидат наук Меркулова Александра Игоревна

• Меркулова Александра Игоревна
• кандидат наук
• 2021

Оглавление диссертации кандидат наук Меркулова Александра Игоревна

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. «Слабый» ответ яичников на стимуляцию гонадотропинами. Определение и прогностические подходы

1.2. Этиология «слабого» ответа яичников на стимуляцию

1.3. Роль андрогенов и овариальной ароматазы в стероидо-, фолликуло- и оогенезе

1.3.1. Биосинтез и метаболизм андрогенов

1.3.2. Овариальная ароматаза

1.3.3. Возрастные изменения андрогенного профиля

1.3.4. Роль андрогенов в женском организме

1.4. Терапевтические подходы к преодолению «слабого» ответа яичников на стимуляцию гонадотропинами

1.4.1. Терапевтические возможности андрогенов у пациенток с прогнозируемым "слабым" ответом яичников на стимуляцию

1.4.2. Терапевтические возможности ингибиторов ароматазы у пациенток с прогнозируемым "слабым" ответом яичников на стимуляцию

ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1. Материалы исследования

2.2. Методы исследования

2.2.1. Кпинико-анамнестический метод

2.2.2. Гормональный метод исследования

2.2.3. Гормональный метод определения активности овариальной ароматазы

2.2.4. Эхографический метод

2.2.5. Метод лечения. Контролируемая овариальная стимуляция у пациенток с

прогнозируемым «слабым» ответом

2.2.6. Микроскопический метод

2.2.7. Статистический метод

ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ СОБСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

3.1. Клинико-анамнестическая характеристика пациенток с предполагаемым «слабым» ответом яичников на стимуляцию гонадотропинами

3.1.1. Характеристика менструальной и репродуктивной функции

3.1.2. Характеристика гинекологической патологии

3.1.3. Характеристика и структура оперативных вмешательств на органах малого таза

3.1.4. Характеристика применяемых в анамнезе методов ВРТ

3.2. Результаты гормонального обследования пациенток со «слабым» ответом яичников на стимуляцию гонадотропинами

3.2.1. Результаты гормонального обследования, проведенного перед началом КОС в программе ЭКО

3.2.2. Результаты исследования уровней стероидных гормонов в сыворотке крови и фолликулярной жидкости методом иммуноферментного анализа у пациенток со «слабым» ответом яичников на стимуляцию гонадотропинами71

3.2.3. Результаты определения активности овариальной ароматазы

3.3. Показатели эффективности стимуляции яичников в протоколах ЭКО (ЭКО/ICSI) у пациенток обследованных групп

3.4. Показатели эффективности эмбриологического этапа программы ЭКО(ЭКО/КШ) у пациенток обследованных групп

3.5. Показатели результативности программ ЭКО и ЭКО/ICSI у пациенток обследованных групп

3.6. Результаты определения «целевой» клинической группы в зависимости от терапевтического подхода к оптимизации лечения бесплодия

ГЛАВА 4. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ

ВЫВОДЫ

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ВВЕДЕНИЕ

Основной мерой эффективности программ вспомогательных репродуктивных технологий (ВРТ) является показатель рождения живых детей на цикл экстракорпорального оплодотворения (ЭКО), который находится в прямой зависимости от количества полученных в результате лечения ооцитов [63, 130, 196]. В ряде недавних исследований были определены те оптимальные значения, при которых отмечались наиболее высокие показатели частоты наступления беременности при переносе эмбрионов в цикле стимуляции овуляции в протоколах ЭКО: 13 ооцитов по данным Van der Gaast и соавт., 10 яйцеклеток согласно Verberg и соавт., 18 - в работе Fatemi и соавт. и по данным Sunkara - 15 [68, 74, 199, 222]. Таким образом, цифра в три и менее ооцита, характеризуемая как "слабый" ответ яичников на стимуляцию, в значительной мере далека от оптимальной, что подтверждает и низкая результативность программ ВРТ у категории пациенток, демонстрирующих его, составляющая по различным данным от 9.9 до 23.8% [41, 168]. «Слабый» ответ яичников на стимуляцию является весьма распространенной проблемой и сопровождает от 5.6 до 35.1% циклов ЭКО [156, 164]. У этих пациенток, как правило, высока частота досрочной отмены цикла стимуляции и переноса в связи с отсутствием жизнеспособных эмбрионов, достигающая 40% всех начатых программ экстракорпорального оплодотворения [183, 240]. Согласно данным американского регистра вспомогательных репродуктивных технологий {англ. Society for Assisted Reproductive Technology (SART) registry) в структуре причин преждевременного завершения лечения в программах ВРТ «слабый» ответ яичников на стимуляцию является основанием в более чем 50% случаев [207].

Необходимость использования высоких доз гонадотропинов для достижения ответа яичников на стимуляцию, а также неоднократного проведения программ вспомогательных репродуктивных технологий в связи с низкой эффективностью лече-

ния у пациенток со «слабым» ответом приводит к высоким эмоциональным, финансовым и временным затратам, результатом которых часто является решение об использовании донорских ооцитов.

С целью оптимизации лечения бесплодия у женщин с прогнозируемым «слабым» ответом яичников было предложено большое количество подходов, но единый и общепризнанный так и не был сформулирован [8, 105]. Основными направлениями возможного улучшения показателей результативности лечения являются увеличение числа получаемых ооцитов при трансвагинальной пункции (ТВП), повышение их качества и снижение затрат на лечение [174].

Выбор клинического подхода к оптимизации лечения в программах вспомогательных репродуктивных технологий, исходя из патогенетических особенностей, характерных для пациенток с прогнозируемым «слабым» ответом яичников на стимуляцию, представляется наиболее целесообразным и обоснованным. С возрастом у женщин происходит постепенное снижение циркуляторных уровней тестостерона (Т), андростендиона (А4) и дегидроэпиандростерона (ДГЭА), сходные изменения характерны и после оперативных вмешательств на яичниках, - именно эти причины являются основными и в этиологии сниженного овариального резерва, и ассоциированного с ним «слабого» ответа яичников на стимуляцию. Также по данным литературы с возрастом повышается активность овариальной ароматазы (ОА) [53, 177, 189].

Концентрация андрогенов яичникового генеза в крови коррелирует с показателями, характеризующими ответ яичников на проводимую стимуляцию овуляции в протоколах ЭКО: пиковая концентрация эстрадиола (Э2), количество фолликулов и количество полученных ооцитов [88]. Андрогены как экзогенного происхождения, так и эндогенного (получаемые посредством подавления конверсии андроге-нов в эстрогены) используются для оптимизации лечения бесплодия у пациенток с прогнозируемым «слабым» ответом яичников на стимуляцию на протяжении более 10 лет, но данные об эффективности такой терапии противоречивы, не определены преимущества препаратов, назначаемых с целью компенсации гипоандрогении, а

также из них не выбран предпочтительный для применения, обладающий наибольшей эффективностью; не определён его режим дозирования, сроки применения и целевые группы.

Цель исследования:

Оптимизация лечения бесплодия в программах вспомогательных репродуктивных технологий у пациенток с прогнозируемым «слабым» ответом яичников на стимуляцию посредством применения андрогенов и ингибиторов ароматазы.

Задачи исследования:

Для решения поставленной цели были сформулированы следующие задачи:

1. Определить клинико-анамнестические особенности женщин с прогнозируемым «слабым» ответом яичников на стимуляцию;

2. Оценить гормональную функцию яичников у пациентов с прогнозируемым "слабым" овариальным ответом на стимуляцию и определить ее зависимость от применения летрозола;

3. Определить предиктивную значимость оценки гормональной функции яичников у пациентов с прогнозируемым "слабым" ответом на стимуляцию в отношении эффективности проводимого лечения;

4. Определить клиническую эффективность применения андрогенов и ингибиторов ароматазы в циклах ЭКО (ЭКО/1С81), включающую оценку основных характеристик эмбриологического этапа и фолликулогенеза яичников в программах ВРТ;

5. Разработать персонализированный подход к назначению андрогенов и ингибиторов ароматазы пациентам с прогнозируемым "слабым" ответом яичников на стимуляцию.

Научная новизна и теоретическая значимость исследования

Определён характер изменения активности овариальной ароматазы антральных

фолликулов у женщин с прогнозируемым «слабым» ответом яичников на стимуляцию гонадотропинами. Впервые установлено значение определения степени активности овариальной ароматазы при выборе тактики подготовки к программе экстракорпорального оплодотворения в этой когорте пациенток.

Выявлено, что кратковременное назначение ингибиторов ароматазы обладает обратимым действием в отношении изменения профиля стероидных гормонов в сыворотке крови, а также позволяет в значительной мере снизить дозы препаратов гонадотропинов в процессе стимуляции овуляции без снижения показателей эффективности лечения.

Проведена сравнительная оценка эффективности и безопасности стандартного протокола контролируемой овариальной стимуляции (КОС) с антагонистами гона-дотропин-рилизинг гормона (антГнРГ) и протокола с использованием ингибиторов ароматазы, а также стандартных протоколов, на этапе подготовки к которым проводилась адъювантная терапия препаратами андрогенов на основе тестостерона и дегидроэпиндростерона.

Определен способ относительной оценки ароматазной активности преовулятор-ных фолликулов и впервые установлена его прогностическая значимость в отношении шансов наступления беременности при проведении программ экстракорпорального оплодотворения. Дано аргументированное теоретическое обоснование значения ароматазной активности преовуляторных фолликулов в процессах фол-ликуло- и оогенеза, подтвержденное получением статистически достоверных данных.

Практическая значимость работы

По результатам исследования предложен алгоритм обследования пациенток с предполагаемым «слабым» ответом яичников на стимуляцию гонадотропинами.

Доказано, что назначение препаратов тестостерона пациенткам со «слабым» ответом яичников на стимуляцию и выявленной на основе определения степени активности овариальной ароматазы антральных фолликулов относительной андро-

генной недостаточностью приводит к достоверному увеличению частоты наступления беременности по сравнению с больными, не получавшими на этапе подготовки к программам ЭКО или ЭКО с интрацитоплазматической инъекцией сперматозоидов (ЭКО/1С81) данной адъювантной терапии.

Определено, что назначение препаратов на основе дегидроэпиандростерона на этапе подготовке к циклу стимуляции в программе экстракорпорального оплодотворения не приводит к повышению эффективности лечения бесплодия в сравнении со стандартным протоколом контролируемой овариальной стимуляции с антагонистами гонадотропин-рилизинг гормона, - в подтверждение этому представлены не только статистические данные, но и аргументированное теоретическое обоснование.

На основе исходных показателей стероидных гормонов разработан подход к выбору протокола контролируемой овариальной стимуляции у пациенток с прогнозируемым "слабым" ответом на стимуляцию, позволяющий оптимизировать лечение бесплодия.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Активность овариальной ароматазы, определяемая как отношение содержания эстрадиола в крови на 2-3 день менструального цикла к числу антральных фолликулов, у большинства пациенток с прогнозируемым "слабым" ответом на стимуляцию повышена, что объясняется потребностью в более интенсивном стероидоге-незе. Компенсаторное увеличение продукции эстрадиола гранулёзными клетками создаёт необходимость в более высоких концентрациях андрогенов в качестве субстрата для последующей ароматизации в эстрогены. Нормальная активность овариальной ароматазы у пациенток со сниженным овариальным резервом является проявлением снижения функциональных возможностей стероидогенеза фолликулярного аппарата яичников;

2. Проведение терапии препаратами тестостерона на этапе подготовки к программе ЭКО у пациенток со «слабым» ответом яичников на стимуляцию и нормальной степенью активности овариальной ароматазы является патогенетически

обоснованным, повышает эффективность гонадотропной стимуляции, приводит к увеличению частоты получения эмбрионов хорошего качества и, как следствие, шансов наступления беременности;

3. Проведение контролируемой овариальной стимуляции в программе экстракорпорального оплодотворения у пациенток со «слабым» ответом яичников препаратами ингибиторов ароматазы совместно с гонадотропинами позволяет в значительной мере уменьшить курсовую дозу препаратов гонадотропинов без снижения общего количества полученных ооцитов, эмбрионов хорошего качества и показателей частоты наступления беременности;

4. Соотношение эстрадиол/тестостерон*1000 сыворотки крови в день трансвагинальной пункции является показателем, отражающим активность овариальной ароматазы преовуляторных фолликулов, и обладает предиктивными свойствами в отношении шансов наступления беременности в результате проведения программ ЭКО у пациенток со «слабым» ответом яичников на стимуляцию.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Роль андрогенов и ингибиторов ароматазы в формировании персонализированного подхода к преодолению инфертильности у пациенток со «слабым» ответом яичников на стимуляцию»

Апробация работы

Материалы диссертационной работы доложены на научной конференции молодых ученых и специалистов «Репродуктивная медицина: взгляд молодых - 2018», Санкт-Петербург, 2018 г.; конференции молодых репродуктологов «АИТ», Санкт-Петербург, 2018 г., всероссийском форуме с международным участием «Продуктивное долголетие: доказательная медицина и трансдисциплинарный синтез», Москва, 2019 г.

Разработанные алгоритмы обследования для прогнозирования характера ответа яичников на гонадотропную стимуляцию и схемы лечения пациенток со «слабым» ответом яичников в программах ЭКО внедрены в практику работы отделения вспомогательных репродуктивных технологий ФГБНУ «НИИ акушерства, гинекологии и репродуктологии им. Д. О. Отта» и в учебный процесс кафедры акушерства, гинекологии и репродуктологии Медицинского факультета ФГБОУ ВО «Санкт-Петербургский государственный университет».

По теме диссертации опубликовано 6 печатных работ, в том числе 3 статьи - в

рецензируемых научных журналах и изданиях.

Личный вклад автора в исследование

Исследование проведено диссертантом в отделении вспомогательных репродуктивных технологий ФГБНУ «НИИ акушерства, гинекологии и репродуктологии им. Д. О. Отта» (руководитель - д.м.н., профессор Гзгзян A.M.). Сбор клинического и экспериментального материала, анализ и обобщение результатов исследования, статистическую обработку данных автор выполнил самостоятельно.

Структура и объем диссертации

Диссертация изложена на 131 странице машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, глав с описанием материалов и методов исследования, результатов собственных исследований и их обсуждения, выводов, практических рекомендаций и списка литературы, включающего 12 отечественных и 230 зарубежных источников. Работа иллюстрирована 19 таблицами и 11 рисунками.

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. «Слабый» ответ яичников на стимуляцию гонадотропинами.

Определение и прогностические подходы

Отсутствие консенсуса в определении «слабого» ответа яичников на стимуляцию до 2011 года и произвольное формирование критериев включения в исследования, направленные на повышение эффективности программ вспомогательных репродуктивных технологий у пациенток, демонстрирующих его, привело к тому, что оценить эффективность того или иного метода в сравнении с другими ввиду разнородности научных работ представлялось трудно выполнимым, а выбрать оптимальный подход из представленных невозможным. Так, Polyzos и коллеги в своем систематическом обзоре 47 рандомизированных контролируемых исследований выделили 41 различное определение «слабого» ответа яичников на стимуляцию [170].

В 2010 г. в Болонье рабочей группой Европейского общества репродукции человека и эмбриологии было дано определение «слабому» ответу яичников на стимуляцию и сформулированы критерии, позволяющие его прогнозировать. До публикации этого консенсуса в 2011 г. проблема недостаточного ответа яичников в программах ВРТ была очевидна, но не конкретизирована в диагностическом аспекте.

Согласно Болонским критериям «слабого» ответа яичников на стимуляцию, применение этого определения правомочно при соблюдении двух из трех условий:

1) возраст женщины 40 и более лет или наличие других факторов риска «слабого» ответа на стимуляцию;

2) сниженный овариальный резерв (количество антральных фолликулов (КАФ) <5-7; антимюллеров гормон (AMT) <0.5-1.1 нг/мл);

3) предшествующий «слабый» ответ яичников на стимуляцию при использова-

нии адекватных доз гонадотропинов (3 и менее полученных ооцита или отмена протокола в связи с отсутствием ответа яичников на проводимую стимуляцию).

Если в анамнезе у пациентки было 2 и более эпизодов предшествующего «слабого» ответа яичников на стимуляцию при использовании максимальных доз гонадотропинов, то ее расценивали как пациентку с предполагаемым «слабым» овари-альным ответом, вне зависимости от того, были ли соблюдены другие критерии [70].

Болонские критерии были приняты научным сообществом, и в настоящее время публикация, в которой они были представлены, насчитывает более 600 цитирований (Scopus CiteAlert 01.06.2020г.). Но, как и любой другой стандартизующий подход, они нашли как своих сторонников, так и тех, кто не признал их оптимальными. Критика была направлена на то, что не были описаны «другие факторы риска «слабого» ответа», кроме старшего возраста пациенток, а также не были конкретизированы пороговые значения показателей овариального резерва [183, 237]. Основным доводом ученых, считающих, что широкое применение болонских критериев для прогнозирования «слабого» ответа не уместно, являлось то, что вследствие их применения мы получаем весьма разнородную когорту пациентов, в которой лечение в программах ВРТ целесообразно проводить после дополнительной стратификации с учетом индивидуальных особенностей, и оценку эффективности терапии бесплодия в каждой из подгрупп женщин со «слабым» ответом яичников на стимуляцию гонадотропинами тоже проводить дифференцировано [163, 218].

Авторами болонских критериев были приведены следующие контраргументы: не все факторы риска «слабого» ответа на стимуляцию являются общепризнанными, а их список в связи с большим количеством исследований на эту тему постоянно пополняется и модернизируется; пороговые значения уровня АМГ зависят от лабораторных нормативов, а для количества антральных фолликулов нет общепризнанного порогового значения, но авторы согласны с тем, что в будущем эти показатели могут быть стандартизованы. Относительно разнородности популяции

пациенток с прогнозируемым «слабым» овариальным ответом на стимуляцию го-надотропинами приводится довод о том, что болонские критерии прежде всего направлены на определение среди пациенток с бесплодием однородной когорты со сходной вероятностью развития «слабого» ответа, а не с аналогичными шансами наступления беременности, а при оценке последних должен учитываться возраст

В 2016 году была создана рабочая группа POSEIDON {англ. Patient-Oriented Strategies Encompassing IndividualizeD Oocyte Number) с целью разработки пациент-ориентированных стратегий, обеспечивающих индивидуальное, необходимое для достижения беременности в каждой из сформированных групп в зависимости от исходных параметров количество ооцитов [101]. Предложенная классификация, в сущности, базируется на тех же критериях, что и болонская, но в ней выделены 4 группы в зависимости от возраста, показателей овариального резерва и параметров предшествующего ответа яичников на стимуляцию:

1-я группа представлена женщинами до 35 лет с нормальными показателями овариального резерва (количество антральных фолликулов >5, уровень антимюлле-рова гормона >1.2) с неожиданно слабым или субоптимальным ответом. В зависимости от того, каков был предшествующий ответ на стимуляцию, выделены две подгруппы: а) <4 ооцитов («слабый» ответ) и Ь) 4-9 ооцитов (субоптимальный ответ);

во 2-ю группу включены женщины 35 лет и старше, с нормальными показателями овариального резерва и «слабым» или субоптимальным ответом яичников на стимуляцию в анамнезе, на основании чего аналогично первой группе сформированы две подгруппы: а) <4 ооцитов и Ь) 4-9 ооцитов;

3-ю группу составляют пациентки младше 35 лет с низкими показателями овариального резерва: КАФ <5, АМГ ^1.2;

4-я группа представлена женщинами от 35 лет с низкими показателями овариального резерва.

После формирования рабочей группы POSEIDON для каждой из выделенных категорий пациенток был разработан индивидуальный подход в лечении, но существенного успеха с использованием предложенных клинических тактик достичь не удалось. Так, пациенткам первой группы, причиной «слабого» ответа у которых наиболее часто является сниженная чувствительность рецепторов фолликулости-мулирующего гормона (ФСГ) клеток гранулезы (в большинстве случаев ассоциированная с полиморфизмом гена рецептора ФСГ), предложено проводить синхронизацию роста фолликулов посредством назначения эстрогенов, гестагенов, комбинированных оральных контрацептивов или же антагонистов гонадотропин-ри-лизинг гормона перед началом цикла стимуляции в программе ЭКО, а эти подходы имеют противоречивые результаты в отношении повышения показателей эффективности лечения бесплодия [15, 35, 42, 67]. Пациенткам второй и четвертой групп, возраст которых 35 лет и старше, предложено в протоколах стимуляции использовать препараты, содержащие лютеинизирующий гормон (ЛГ) и увеличить ежедневную дозу ФСГ, эта тактика обоснована и имеет доказательную базу, но возраст является не единственным основанием для использования в протоколе стимуляции препаратов с ЛГ-активностью [16, 94]. Пациенткам третьей и четвертой групп с низкими показателями овариального резерва предложено проводить двойную стимуляцию в одном менструальном цикле (МЦ) (англ. Duostim), но и относительно такого подхода результаты проведенных исследований эффективности противоречивы [214, 217].

Вышеизложенная стратификация пациенток с прогнозируемым «слабым» ответом яичников на стимуляцию не продемонстрировала существенных преимуществ при выборе тактики преодоления бесплодия, но подчеркнула тот аспект, что данная категория женщин весьма разнородна, и при их лечении необходим персонализированный подход с учетом индивидуальных особенностей, не ограничивающийся только возрастом, овариальным резервом и предшествующим количеством полученных в результате стимуляции ооцитов. Для повышения эффективности лечения бесплодия у пациенток с прогнозируемым «слабым» ответом на стимуляцию гона-

дотропинами необходимо формирование индивидуального подхода, базирующегося на понимании этиологии и патогенеза «слабого» ответа в каждом конкретном случае и дополнительном исследовании тех прогностических факторов, которые могут повлиять на результативность лечения, с разработкой подходов по корригированию их возможных негативных влияний.

1.2. Этиология «слабого» ответа яичников на стимуляцию

Основной причиной такой распространенной проблемы на пути к успешной реализации лечения в программах вспомогательных репродуктивных технологий, как «слабый» ответ яичников на стимуляцию, является сниженный овариальный резерв. Происходящее с возрастом угасание функции яичников сопровождается необратимым снижением овариального резерва: от внутриутробного пика в 6-7 миллионов оогоний до менее 500 ООО к началу полового созревания [47]. С 37 лет, когда ооцитов остается менее 25000, начинается экспоненциальное уменьшение их количества, сопровождающееся ухудшением их качества и повышением риска анеупло-идий [66, 144]. Также происходящие с возрастом изменения в организме женщины характеризуются развитием гипоандрогенемии и компенсаторного повышения активности овариальной ароматазы. К 43 годам риск «слабого» ответа яичников на стимуляцию составляет более 70%, а, по статистическим данным, вероятность получения эуплоидного эмбриона в результате цикла ЭКО - менее 5% [218]. В исследовании Franasiak и соавт. были произведены расчеты на основании данных более чем 15000 результатов предимплантационного генетического тестирования, какое количество зрелых ооцитов (на стадии метафазы второго мейотического деления) необходимо для получения по крайней мере одной эуплоидной бластоцисты у женщин различных возрастных групп [72]. Так, в возрасте до 35 лет это 4 ооцита, 3537 лет - 5, в 38-40 лет вероятность получения эуплоидной бластоцисты в результате оплодотворения зрелого ооцита составляет 15% (необходимо по крайней мере 7 яйцеклеток), в 41-42 года - 10% (10 ооцитов), в возрасте старше 42 лет необходимо порядка 20 яйцеклеток на стадии Mil, так как вероятность получения эуплоидной

бластоцисты в результате экстракорпорального оплодотворения составляет всего 5%.

Тенденция «отложенного» материнства получает все большее распространение, поэтому проблема низкой эффективности преодоления инфертильности в старшем репродуктивном возрасте является безусловно актуальной, учитывая тот факт, что в западных странах около 25% женщин до 35 лет вовсе не планируют деторождения и не предпринимают попыток к зачатию [187]. При том, что у каждой десятой из них в настоящее время в перспективе преждевременное истощение овариального резерва [219]. Возраст женщины, прежде всего, является основным фактором, определяющим успех лечения в программах вспомогательных репродуктивных технологий. Он является и маркером качества ооцитов и лучшим предиктором наступления беременности и рождения ребенка, как у пациентов с прогнозируемым «слабым» ответом, так и с нормальным [32].

Исследований, посвященных изучению овариальных возраст-ассоциированных изменений, проведено очень большое количество, но причины, лежащие в основе угасания функции яичников, по-прежнему остаются энигмой - как на молекулярном уровне, так и на популяционно-видовом в эволюционном аспекте [118]. У большинства видов животных соматическое и репродуктивное старение происходит синхронно, исключение составляют человек и два вида зубатых китов [48]. Почему у женских особей именно этих видов овуляции завершаются задолго до окончания жизни - большая эволюционная загадка. По мнению ряда авторов, основные усилия при решении проблемы «слабого» овариального ответа на стимуляцию должны быть направлены на повышение шансов наступления беременности у молодых пациенток с таким прогнозом, так как именно у них могут быть выявлены корригируемые факторы, обусловливающие недостаточный ответ яичников на стимуляцию, в отличии от возраста, являющегося не модифицируемым фактором риска «слабого» ответа [71].

Физиологические процессы, обусловленные естественным угасанием репродуктивной функции и приводящие к снижению овариального резерва, являются не

единственным фактором риска «слабого» ответа яичников на стимуляцию. Причины могут иметь наследственный (генетический) или же приобретенный характер. К первым относятся численные и структурные хромосомные аберрации, а так же мутации и полиморфизмы генов, ответственных за репродуктивное старение [58]. Характерными примерами являются синдром Шерешевского-Тернера (в его мозаичном варианте) и премутация гена «ломкой» X хромосомы и умственной отсталости (FMR1) [83]. Премутация в гене FMR1 {англ. fragile X mental retardation-1) представляет собой от 55 до 200 тринуклеотидных повторов CGG в гене FMR1 (большее значение расценивается как мутация), расположенном на Х-хромосоме, и может быть причиной слабого ответа яичников на стимуляцию. В случае выявления у пациентки такого состояния необходимо проведение предимплантационного генетического тестирования во избежание развития синдрома Мартина-Белл, сопровождающегося умственной отсталостью, у потомства. Чаще всего такие изменения приводят не только к снижению овариального резерва и «слабому» ответу на стимуляцию, но и к первичной яичниковой недостаточности и преждевременной менопаузе [58]. Также причинами «слабого» ответа яичников на стимуляцию могут быть мутация гена рецептора фолликулостимулирующего гормона, локализованного на 2 хромосоме, ингибина В и гена андрогенового рецептора (АР) [14, 24, 61, 162, 190].

В ходе полногеномного поиска ассоциаций (англ. GWAS - genome-wide association studies) было выявлено, что такие фенотипические проявления, как преждевременное истощение овариального резерва и первичная яичниковая недостаточность, могут быть следствием полигенных генетических дефектов [28]. Кроме того, были представлены доказательства на основе молекулярных исследований, свидетельствующие о функциональном участии многочисленных мик-роРНК в контроле фолликулогенеза человека [106, 175].

Среди приобретенных причин «слабого» ответа и сниженного овариального резерва необходимо выделить воспалительные заболевания органов малого таза, аутоиммунные заболевания (полигландулярный синдром, лимфоцитарный оофо-

рит, болезнь Аддисона, тиреоидит Хашимото, целиакия), метаболические нарушения - галактоземия, эпидемический паротит и генитальный эндометриоз [1, 58, 111]. В одном из метаанализов было продемонстрировано, что после хирургического вмешательства, включающего в себя проведение удаления эндометриом яичника, в среднем происходит снижение уровня АМГ в крови, отражающего овари-альный резерв, на 1.13 нг/мл. При этом частота наступления беременности в программах ВРТ выше у пациенток, прошедших хирургическое лечение овариальных эндометриом, нежели у тех, кому установлен диагноз идиопатического бесплодия, несмотря на большее количество полученных ооцитов и более высокие показатели оплодотворения у последних [173, 180]. К факторам риска «слабого» ответа яичников на стимуляцию также относится не только наличие в анамнезе перенесенных оперативных вмешательств на яичниках, но и операций, сопровождающихся лиги-рованием маточной артерии, а также сальпингоэктомий [44, 59, 93, 203, 212].

Выраженное снижение овариального резерва происходит при наличии в анамнезе у пациентки указания на проведение лучевой терапии (в зависимости от зоны воздействия) или химиотерапевтического лечения (в зависимости от дозы и применяемого для лечения препарата), так в значительной степени уменьшается пул примордиальных фолликулов при применении алкилирующих цитостатиков [26, 69, 127]. Были представлены научные исследования, свидетельствующие о том, что у пациенток, имеющих мутацию гена BRCA1, в виду нарушений репарации двуцепочечных разрывов дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК) может уч-кориться апоптоз ооцитов и опосредованно развиваться преждевременное угасание функции яичников [54, 208].

Также возможно идиопатическое снижение овариального резерва, которое выражается в ускоренном апоптозе ооцитов, и, согласно теории Barker, может быть следствием перенесенных внутриутробно материнских эндокринных нарушений [142].

Рядом исследователей были приведены подтверждения того, что снижению ова-риального резерва и, как следствие, развитию «слабого» ответа яичников на стимуляцию может способствовать токсическое воздействие полициклических ароматических углеводородов (ПАУ) окружающей среды, в частности содержащихся в табачном дыме в виде продуктов горения [132, 201]. Во многих клетках ПАУ активируют ароматический углеводородный рецептор (Ahr), член семейства транскрипционных факторов Per-Arnt-Sim. Ahr также активируется диоксином, одним из наиболее интенсивно изучаемых загрязнителей окружающей среды. Было показано, что воздействие полициклических ароматических углеводородов на мышей индуцирует экспрессию гена Вал в ооцитах и их последующий апоптоз [153]. К эндокринным дизрапторам, также оказывающим токсическое влияние на репродуктивную систему, относятся бисфенол А и фталаты, концентрация метаболитов которых в моче отрицательно коррелирует с количеством полученных ооцитов и пиковой концентрацией эстрадиола [92, 137, 140].

У женщин-курильщиков отмечено более раннее наступление менопаузы, однако без выраженного доза-зависимого эффекта [133]. В 2012 году Американское общество репродуктивной медицины на основе проведенного анализа литературы выпустило рекомендации по отказу от курения женщин, планирующих беременность, в которых были приведены свидетельства причинно-следственной связи курения с бесплодием и худшим исходами циклов ВРТ у курильщиков [134].

1.3. Роль андрогенов и овариалъной ароматазы в стероидо-, фолликуло-

и оогенезе

Андрогены (от греческого «andró», что означает «мужчина») традиционно считаются мужскими половыми стероидами, ответственными за развитие организма по мужскому типу и функционирование мужской репродуктивной системы и осуществляющими свое действие посредством связывания с андрогеновыми рецепторами [77]. Базисом для понимания действия андрогенов на молекулярном уровне

послужили идентификация и выделение тестостерона в начале прошлого века в сочетании с клонированием в конце 20-го века комплементарной ДНК андрогенового рецептора [135,211]. АР являются лиганд-индуцируемыми ядерными рецепторами, функционирующими после активации как транскрипционные факторы [232]. Обнаружение последовательного изменения экспрессии АР в яичниках человека в течение различных стадий фолликулогенеза позволило предположить, что они играют важную роль в регуляции овариальной функции [176]. Кроме того, диагностированная при воздействии высоких уровней андрогенов, как эндогенного происхождения (например, у женщин с врожденной гиперплазией коры надпочечников), так и экзогенного происхождения (лечение трансгендеров женщина=>муж-

чина), картина мультифолликулярных яичников подтвердила роль андрогенов в стимуляции, а затем в приостановке роста фолликулов [39, 49, 90, 126].

1.3.1. Биосинтез и метаболизм андрогенов

Основными андрогенами у женщин являются тестостерон, андростендион, де-гидроэпиандростерон и дегидроэпиандростерона сульфат (ДГЭА-с) [51]. Одна треть циркуляторного тестостерона является продуктом тека-клеток фолликула, интерстицициальных и хилусных клеток стромы яичника. Оставшиеся две трети синтезируется посредством периферической конверсии в жировой ткани и коже 17Ь-гидроксистероид дегидрогеназой А4 в Т. Андростендион в равной степени поступает в кровоток из яичников и надпочечников, тогда как большая часть дегидроэпиандростерона и дегидроэпиандростерона-сульфата имеет надпочечниковое происхождение.

Биосинтез андрогенов происходит из холестерина и включает в себя несколько последовательных преобразований, первое из которых является скорость-лимитирующим и заключается в доставке холестерина к внутренней митохондриальной мембране посредством стероидогенного острого регуляторного белка {англ. Steroidogenic acute regulatory protein, StAR) [197]. Холестерин, необходимый для

биосинтеза андрогенов, может быть либо синтезирован в клетке de novo из ацетата или эфиров холестерина, либо импортирован в клетку из циркулирующего в крови. На внутренней мембране митохондрий расположен комплекс отщепления боковой цепи холестерина, превращающий холестерин в прегненолон; дальнейшие превращения возможны по двум путям: А5- и А4-путь [138]. А5-путь включает отщепление боковой цепи прегненолона с последовательным превращением в 17-оксипрегне-нолон и дегидроэпиандростерон, восстановлением 17-кетогруппы с образованием андростендиола и окислением кольца А с получением в результате тестостерона. При А4-пути окисление кольца А предшествует отщеплению боковой цепи и восстановлению 17-кетогруппы, в результате чего происходит последовательное образование прогестерона -> 17-оксигидропрогестерона -> А4 -> Т (рисунок 1) [3].

Рисунок 1. Пути биосинтеза тестостерона.

Тестостерон в периферических тканях подвергается конверсии 5а-редуктазой первого или второго типа в более активную форму - дигидротестостерон (ДГТ) или же, преимущественно в яичниках, в 17Ь-эстрадиол.

Также Schiffer и соавторами в 2017 году был описан интракринный андрогенный биосинтез и метаболизм, существующий наряду с ранее описанными источниками секреции стероидов и печеночными процессами их метаболизма. Согласно их исследованию, экспрессия стероидогенных энзимов характерна как для синтеза ан-дрогенов de novo, так и для тканеспецифичного скрытого пути их продукции. В связи с чем авторами были сформулированы следующие выводы: сывороточные концентрации андрогенов не являются отображением всей метаболической активности данных половых стероидов в организме; причиной большого количества патологических состояний, ассоциированных с влиянием андрогенов, могут быть именно нарушения в интракринных и внутриклеточных путях регуляции [186].

В крови тестостерон может быть представлен в свободной или в связанной форме (с глобулином, связывающим половые гормоны (ГСПГ), с альбумином, кор-тикостероидсвязывающим глобулином или орозомукоидом) [17, 167]. В свободной форме представлено лишь небольшое количество Т - 1-2%, в связанной с ГСПГ около 65%, с альбумином порядка 35%. Андростендион слабо связывается с глобулином, связывающим половые гормоны, а ДГЭА и ДГЭА-с в крови представлены преимущественно в свободной форме [241]. Преобладающим андрогеном в количественном выражении в крови является сульфатированный метаболит дегидро-эпиандростерона - ДГЭА-сульфат, но он в минимальной степени конвертируется в тестостерон, являющийся вторым по метаболической активности андрогеном после дигидротестостерона.

Неконьюгированные стероиды, являясь гидрофобными, могут свободно диффундировать через цитоплазматическую мембрану. У циркуляторных биодоступных андрогенов и их предшественников после того, как они пересекли плазматическую мембрану клеток-мишеней, есть два пути: 1-й - быть метаболизированными

ферментами, находящимися внутриклеточно в цитозоле или на мембране эндоплаз-матического ретикулума, и/или 2-й - активировать андрогеновые рецепторы, локализованные до активации подходящим лигандом в цитозоле. Стероидные конью-гаты (сульфаты и глюкурониды) являются гидрофильными и требуют для своего переноса активных транспортных механизмов, осуществляемых транспортными белками, кроме того, для их взаимодействия с соответствующим рецептором необходима деконъюгация [80]. Именно к таким относится наиболее представленный среди других андрогенов в кровотоке дегидроэпиандростерона сульфат. Основным переносчиком конъюгированных стероидов в клетку являются транспортные полипептиды органических анионов (англ. ОАТР), в связи с чем от уровня их экспрессии зависит поступление конъюгированных стероидов в клетку. Другими лимитирующими факторами их внутриклеточного поступления являются транспортная кинетика переносчика и его субстратная специфичность [205]. После переноса через плазматическую мембрану стероидный сульфатный эфир гидролизуется стеро-идсульфатазой (англ. STS) с сохранением стереофонической конфигурации и образованием соответствующего гидроксистероида, доступного впоследствии для ферментативных превращений и способного выполнять биологические функции [96]. STS является ферментом, связанным с мембраной эндоплазматического ретикулума и уровень-лимитирующим периферическое действие ДГЭА-с - андрогена, присутствующего в самой высокой концентрации в сыворотке крови.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Меркулова Александра Игоревна, 2021 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Айламазян Э. К. [и др.]. Аутоиммунный оофорит (патогенез, диагностика, пер-спективы лечения) // Акушерство и гинекология. 2002. (2). С. 7-9.

2. Калинченко С. Ю. [и др.]. Роль тестостерона в женском организме. Часть 1. Общая и возрастная эндокринология тестостерона у женщин. // Доктор.Ру. 2015. (14(115)). С. 59-64.

3. Кроненберг Г. М., Мелмед Ш. Репродуктивная эндокринология по Вильямсу // под ред. ИИ Дедова, ГА Мельниченко. - М., 2011. - 416 с. 2011.

4. Меркулова А. И. Ингибиторы ароматазы в лечении бесплодия у пациенток со «слабым» ответом на стимуляцию овуляции // Журнал акушерства и женских болезней. 2017. № 3 (66). С. 169-175.

5. Меркулова А. И. [и др.]. Предиктивное значение оценки функции яичников в программах вспомогательных репродуктивных технологий у пациенток со слабым ответом яичников на стимуляцию // Журнал акушерства и женских болезней. 2019.№ 6 (68).

6. Меркулова А. И. [и др.]. Применение андрогенов и ингибиторов ароматазы в программах экстракорпорального оплодотворения у пациенток со слабым ответом яичников на стимуляцию // Журнал акушерства и женских болезней. 2019. №6 (68).

7. Мишарина Е. В. Содержание эстрона, андростендиона и В-эндорфина в крови женщин с ожирением и нарушением репродуктивной функции 1993.

8. Назаренко Т. А., Краснопольская К. В. «Бедный ответ». Тактика ведения пациенток со сниженной реакцией на стимуляцию гонадотропинами в программах ЭКО // М.: МЕДпресс-информ. 2012.

9. Ниаури Д. А. [и др.]. Эффективность применения соматотропного гормона в про-граммах ЭКО/ЭКО+ ИКСИ у женщин со «слабым» ответом яичников на стимуля-цию гонадотропинами // Журнал акушерства и женских болезней. 2015. № 6 (64).

10. Потин В. В. [и др.]. Способ оценки ароматазной активности Пат. N0 2481587//2013.

11. Потин В. В. [и др.]. Способ оценки овариальной ароматазной активности. Пат. No 2549491 // 2015.

12. Потин В. В. [и др.]. Способ оценки ароматазной активности антральных фолликулов яичников Пат. 2619345 РФ // 2015.

13. Adamson G. D., Baker V. L. Subfertility: causes, treatment and outcome // Best Practice & Research Clinical Obstetrics & Gynaecology. 2003. № 2 (17). C. 169-185.

14. Aittomaki K. [и др.]. Mutation in the follicle-stimulating hormone receptor gene causes hereditary hypergonadotropic ovarian failure // Cell. 1995. № 6 (82). C. 959-968.

15. Alviggi C. [и др.]. Clinical relevance of genetic variants of gonadotrophins and their receptors in controlled ovarian stimulation: a systematic review and meta-analysis // Human Reproduction Update. 2018. № 5 (24). C. 599-614.

16. Alviggi C. [и др.]. Recombinant luteinizing hormone supplementation in assisted reproductive technology: a systematic review // Fertility and sterility. 2018. № 4 (109). C. 644-664.

17. Anderson D. C. Sex-hormone-binding globulin // Clinical endocrinology. 1974. № 1 (3). C. 69-96.

18. Arlt W. [и др.]. Oral dehydroepiandrosterone for adrenal androgen replacement: pharmacokinetics and peripheral conversion to androgens and estrogens in young healthy females after dexamethasone suppression // The Journal of Clinical Endocrinology & Metabolism. 1998. № 6 (83). C. 1928-1934.

19. Baber R. J., Panay N., Fenton A. 2016 IMS Recommendations on women's midlife health and menopause hormone therapy // Climacteric. 2016. № 2 (19). C. 109-150.

20. Barbieri R. L. [и др.]. Association of body mass index, age, and cigarette smoking with serum testosterone levels in cycling women undergoing in vitro fertilization // Fertility and Sterility. 2005. № 2 (83). C. 302-308.

21. Baruffi R. [и др.]. Recombinant LH supplementation to recombinant FSH during induced ovarian stimulation in the GnRH-antagonist protocol: a meta-analysis // Reproductive BioMedicine Online. 2007. № 1 (14). C. 14-25.

22. Bastu E. [и др.]. A randomized, single-blind, prospective trial comparing three dif-

ferent gonadotropin doses with or without addition of letrozole during ovulation stimulation in patients with poor ovarian response // European Journal of Obstetrics & Gynecology and Reproductive Biology. 2016. (203). C. 30-34.

23. Battaglia C. [h gp.]. Adjuvant L-arginine treatment for in-vitro fertilization in poor responder patients // Human reproduction. 1999. № 7 (14). C. 1690-1697.

24. Beau I. [h gp.]. A novel phenotype related to partial loss of function mutations of the follicle stimulating hormone receptor. // Journal of Clinical Investigation. 1998. № 7 (102). C. 1352-1359.

25. Beckmann M. W., Findeklee S. Fertility preservation in breast cancer patients by embryo cryopreservation after ovarian stimulation with letrozole and FSH // Strahlentherapie und Onkologie: Organ der Deutschen Rontgengesellschaft...[et al]. 2015. №2 11 (191). C. 895-896.

26. Beerendonk C. C. M., Braat D. D. M. Present and Future Options for the Preservation of Fertility in Female Adolescents with Cancer nog peg. H. Delemarre-van de Waal, Basel: Karger, 2005.C. 166-175.

27. Berman J. R. [h gp.]. Correlation of androgen receptors, aromatase, and 5-a reductase in the human vagina with menopausal status // Fertility and sterility. 2003. № 4 (79). C. 925-931.

28. Bilgin E. M., Kovanci E. Genetics of premature ovarian failure // Current Opinion in Obstetrics and Gynecology. 2015. № 3 (27). C. 167-174.

29. Borgbo T. [h gp.]. Size matters: Associations between the androgen receptor CAG repeat length and the intrafollicular hormone milieu // Molecular and Cellular Endocrinology. 2016. (419). C. 12-17.

30. Bosdou J. K. [h gp.]. Transdermal testosterone pretreatment in poor responders undergoing ICSI: a randomized clinical trial // Human Reproduction. 2016. № 5 (31). C. 977-985.

31. Broekmans F. J., Soules M. R., Fauser B. C. Ovarian Aging: Mechanisms and Clinical Consequences // Endocrine Reviews. 2009. № 5 (30). C. 465-493.

32. Broer S. L. [h gp.]. Added value of ovarian reserve testing on patient characteristics in the prediction of ovarian response and ongoing pregnancy: an individual patient data

approach // Human reproduction update. 2013. № 1 (19). C. 26-36.

33. Bulun S. E. [h gp.]. CYP19 (aromatase cytochrome P450) gene expression in human malignant endometrial tumors // The Journal of Clinical Endocrinology & Metabolism. 1994. № 6 (79). C. 1831-1834.

34. Bulun S. E. [h gp.]. Role of aromatase in endometrial disease // The Journal of steroid biochemistry and molecular biology. 2001. № 1-5 (79). C. 19-25.

35. Cakmak H. [h gp.]. A novel "delayed start" protocol with gonadotropin-releasing hormone antagonist improves outcomes in poor responders // Fertility and sterility. 2014. № 5 (101). C. 1308-1314.

36. Cantor A. [h gp.]. A comparison of two months pretreatment with GnRH agonists with or without an aromatase inhibitor in women with ultrasound-diagnosed ovarian en-dometriomas undergoing IVF // Reproductive BioMedicine Online. 2019. № 4 (38). C. 520-527.

37. Caprio F. [h gp.]. Myo-inositol therapy for poor-responders during IVF: a prospective controlled observational trial // Journal of ovarian research. 2015. № 1 (8). C. 37.

38. Cardenas H., Pope W. F. Increased ovulation rate in gilts treated with dihydrotestos-terone // Reproduction. 2002. № 4 (123). C. 527-533.

39. Carmina E. [h gp.]. Non-classic congenital adrenal hyperplasia due to 21-hydroxylase deficiency revisited: an update with a special focus on adolescent and adult women // Human reproduction update. 2017. № 5 (23). C. 580-599.

40. Casper R. [h gp.]. Recent advances in in vitro fertilization // F1000Research. 2017. (6).

41. Chai J. [h gp.]. Live birth and cumulative live birth rates in expected poor ovarian responders defined by the Bologna criteria following IVF/ICSI treatment // PLoS One. 2015. № 3 (10). C. e0119149.

42. Chang E. M. [h gp.]. Effect of estrogen priming through luteal phase and stimulation phase in poor responders in in-vitro fertilization // Journal of assisted reproduction and genetics. 2012. № 3 (29). C. 225-230.

43. Chatterjee S. [h gp.]. Longer CAG repeat length in the androgen receptor gene is associated with premature ovarian failure // Human reproduction. 2009. № 12 (24). C.

3230-3235.

44. Coccia M. E. [h gp.]. Ovarian surgery for bilateral endometriomas influences age at menopause // Human reproduction. 2011. № 11 (26). C. 3000-3007.

45. Cook C. L. [h gp.]. Serum mullerian-inhibiting substance levels during normal menstrual cycles // Fertility and Sterility. 2000. № 4 (73). C. 859-861.

46. Cortinez A. [h gp.]. Hormonal profile and endometrial morphology in letrozole-con-trolled ovarian hyperstimulation in ovulatory infertile patients // Fertility and Sterility.

2005. № 1 (83). C. 110-115.

47. Crawford N. M., Steiner A. Z. Age-related Infertility // Obstetrics and Gynecology Clinics of North America. 2015. № 1 (42). C. 15-25.

48. Croft D. P. [h gp.]. The evolution of prolonged life after reproduction // Trends in ecology & evolution. 2015. № 7 (30). C. 407-416.

49. Davey R. A., Grossmann M. Androgen receptor structure, function and biology: from bench to bedside // The Clinical Biochemist Reviews. 2016. № 1 (37). C. 3.

50. Davis S. R. [h gp.]. Global Consensus Position Statement on the Use of Testosterone Therapy for Women // The Journal of Clinical Endocrinology & Metabolism. 2019. № 10 (104). C. 4660-4666.

51. Davis S. R., Burger H. G. Clinical review 82: androgens and the postmenopausal woman // The Journal of Clinical Endocrinology & Metabolism. 1996. № 8 (81). C. 27592763.

52. Davison S., Bell R. Androgen Physiology // Seminars in Reproductive Medicine.

2006. № 2 (24). C. 071-077.

53. Davison S. L. [h gp.]. Androgen Levels in Adult Females: Changes with Age, Menopause, and Oophorectomy // The Journal of Clinical Endocrinology & Metabolism. 2005. № 7 (90). C. 3847-3853.

54. Day F. R. [h gp.]. Large-scale genomic analyses link reproductive aging to hypothalamic signaling, breast cancer susceptibility and BRCA1-mediated DNA repair // Nature genetics. 2015. № 11 (47). C. 1294.

55. De Geyter C. [h gp.]. ART in Europe, 2014: results generated from European regis-

tries by ESHRE: The European IVF-monitoring Consortium (EIM) for the European Society of Human Reproduction and Embryology (ESHRE) // Human reproduction. 2018. № 9 (33). C. 1586-1601.

56. De Villiers T. J. [h gp.]. Global consensus statement on menopausal hormone therapy // Climacteric. 2013. № 2 (16). C. 203-204.

57. De Villiers T. J. [h gp.]. Revised global consensus statement on menopausal hormone therapy // Maturitas. 2016. (91). C. 153-155.

58. De Vos M., Devroey P., Fauser B. C. Primary ovarian insufficiency // The Lancet. 2010. № 9744 (376). C. 911-921.

59. De Ziegler D., Borghese B., Chapron C. Endometriosis and infertility: pathophysiology and management // The Lancet. 2010. № 9742 (376). C. 730-738.

60. Dewailly D. [h gp.]. The physiology and clinical utility of anti-Müllerian hormone in women // Human reproduction update. 2014. № 3 (20). C. 370-385.

61. Dixit H., Deendayal M., Singh L. Mutational analysis of the mature peptide region of inhibin genes in Indian women with ovarian failure // Human Reproduction. 2004. № 8 (19). C. 1760-1764.

62. Doherty E. [h gp.]. A novel mutation in the FSH receptor inhibiting signal transduction and causing primary ovarian failure // The Journal of Clinical Endocrinology & Metabolism. 2002. № 3 (87). C. 1151-1155.

63. Drakopoulos P. [h gp.]. Conventional ovarian stimulation and single embryo transfer for IVF/ICSI. How many oocytes do we need to maximize cumulative live birth rates after utilization of all fresh and frozen embryos? // Human Reproduction. 2016. C. dev316.

64. Durnerin C. I. [h gp.]. Effects of recombinant LH treatment on folliculogenesis and responsiveness to FSH stimulation // Human Reproduction. 2007. № 2 (23). C. 421-426.

65. Fabregues F. [h gp.]. Transdermal testosterone may improve ovarian response to gonadotropins in low-responder IVF patients: a randomized, clinical trial // Human Reproduction. 2008. № 2 (24). C. 349-359.

66. Faddy M. J. [h gp.]. Accelerated disappearance of ovarian follicles in mid-life: implications for forecasting menopause // Human Reproduction. 1992. № 10 (7). C. 1342-

67. Fanchin R. [h gp.]. Coordination of early antral follicles by luteal estradiol administration provides a basis for alternative controlled ovarian hyperstimulation regimens // Fertility and sterility. 2003. № 2 (79). C. 316-321.

68. Fatemi H. M. [h gp.]. High ovarian response does not jeopardize ongoing pregnancy rates and increases cumulative pregnancy rates in a GnRH-antagonist protocol // Human Reproduction. 2012. № 2 (28). C. 442-452.

69. Fauser B. C. J. M., Heusden A. M. van Manipulation of Human Ovarian Function: Physiological Concepts and Clinical Consequences 1 // Endocrine Reviews. 1997. № 1 (18). C. 71-106.

70. Ferraretti A. P. [h gp.]. ESHRE consensus on the definition of «poor response» to ovarian stimulation for in vitro fertilization: the Bologna criteria // Human Reproduction. 2011. № 7 (26). C. 1616-1624.

71. Ferraretti A. P., Gianaroli L. The Bologna criteria for the definition of poor ovarian responders: is there a need for revision? // Human reproduction. 2014. № 9 (29). C. 18421845.

72. Franasiak J. M. [h gp.]. The nature of aneuploidy with increasing age of the female partner: a review of 15,169 consecutive trophectoderm biopsies evaluated with comprehensive chromosomal screening // Fertility and sterility. 2014. № 3 (101). C. 656-663. e1.

73. Friedler S. [h gp.]. An upper limit of gonadotropin dose in patients undergoing ART should be advocated // Gynecological Endocrinology. 2016. № 12 (32). C. 965-969.

74. Gaast M. van der [h gp.]. Optimum number of oocytes for a successful first IVF treatment cycle // Reproductive BioMedicine Online. 2006. № 4 (13). C. 476-480.

75. Garcia-Velasco J. A. [h gp.]. FSH receptor in vitro modulation by testosterone and hCG in human luteinized granulosa cells // European Journal of Obstetrics & Gynecology and Reproductive Biology. 2012. № 2 (165). C. 259-264.

76. Gardner D. K. [h gp.]. A prospective randomized trial of blastocyst culture and transfer in in- vitro fertilization // Human Reproduction. 1998. № 12 (13). C. 3434-3440.

77. George F. W. Sex determination and differentiation // The physiology of reproduction. 1994. C. 3-28.

78. Gervasio C. G. [h gp.]. The role of androgen hormones in early follicular development // ISRN obstetrics and gynecology. 2014. (2014).

79. Gibson D. A., Saunders P. T. K., McEwan I. J. Androgens and androgen receptor: Above and beyond // Molecular and Cellular Endocrinology. 2018. (465). C. 1-3.

80. Giorgi E. P., Stein W. D. The transport of steroids into animal cells in culture // Endocrinology. 1981. № 2 (108). C. 688-697.

81. Giudice L. C. Insulin-Like Growth Factors and Ovarian Follicular Development* // Endocrine Reviews. 1992. № 4 (13). C. 641-669.

82. Gleicher N. [h gp.]. Hypoandrogenism in association with diminished functional ovarian reserve // Human Reproduction. 2013. № 4 (28). C. 1084-1091.

83. Gleicher N. [h gp.]. Early decline in functional ovarian reserve in young women with low (CGGn < 26) FMR1 gene alleles // Translational Research. 2015. № 5 (166). C. 502-507.e2.

84. Gleicher N., Barad D. H. Dehydroepiandrosterone (DHEA) supplementation in diminished ovarian reserve (DOR) // Reproductive Biology and Endocrinology. 2011. № 1 (9). C. 67.

85. Gleicher N., Weghofer A., Barad D. H. The role of androgens in follicle maturation and ovulation induction: friend or foe of infertility treatment? // Reproductive Biology and Endocrinology. 2011. № 1 (9). C. 116.

86. Goldrat O. [h gp.]. Progesterone levels in letrozole associated controlled ovarian stimulation for fertility preservation in breast cancer patients // Human Reproduction. 2015. № 9 (30). C. 2184-2189.

87. Gottlieb B. [h gp.]. The androgen receptor gene mutations database: 2012 update // Human Mutation. 2012. № 5 (33). C. 887-894.

88. Guo J. [h gp.]. Predictive value of androgens and multivariate model for poor ovarian response // Reproductive biomedicine online. 2014. № 6 (28). C. 723-732.

89. Haas J. [h gp.]. Does daily co-administration of letrozole and gonadotropins during ovarian stimulation improve IVF outcome? // Reproductive Biology and Endocrinology.

2017. № 1 (15). C. 70.

90. Hague W. M. [h gp.]. The prevalence of polycystic ovaries in patients with congenital adrenal hyperplasia and their close relatives // Clinical endocrinology. 1990. № 4 (33). C. 501-510.

91. Hanoch J. [h gp.]. Young low responders protected from untoward effects of reduced ovarian response // Fertility and sterility. 1998. № 6 (69). C. 1001-1004.

92. Hauser R. [h gp.]. Urinary phthalate metabolite concentrations and reproductive outcomes among women undergoing in vitro fertilization: results from the EARTH study // Environmental health perspectives. 2015. № 6 (124). C. 831-839.

93. Hehenkamp W. J. [h gp.]. Loss of ovarian reserve after uterine artery embolization: a randomized comparison with hysterectomy // Human reproduction. 2007. № 7 (22). C. 1996-2005.

94. Hill M. J. [h gp.]. The use of recombinant luteinizing hormone in patients undergoing assisted reproductive techniques with advanced reproductive age: a systematic review and meta-analysis // Fertility and sterility. 2012. № 5 (97). C. 1108-1114. e1.

95. Hillier S. G., Whitelaw P. F., Smyth C. D. Follicular oestrogen synthesis: the 'two-cell, two-gonadotrophin'model revisited // Molecular and cellular endocrinology. 1994. № 1-2 (100). C. 51-54.

96. Hobkirk R. Steroid sulfation: current concepts // Trends in Endocrinology & Metabolism. 1993. № 2 (4). C. 69-74.

97. Hooff M. H. A. van [h gp.]. Doubling the human menopausal gonadotrophin dose in the course of an in-vitro fertilization treatment cycle in low responders: a randomized study // Human Reproduction. 1993. № 3 (8). C. 369-373.

98. Horie K. [h gp.]. Immunohistochemical localization of androgen receptor in the human endometrium, decidua, placenta and pathological conditions of the endometrium // Human Reproduction. 1992. № 10 (7). C. 1461-1466.

99. Howles C. M. [h gp.]. Does growth hormone-releasing factor assist follicular development in poor responder patients undergoing ovarian stimulation for in-vitro fertilization? // Human Reproduction. 1999. № 8 (14). C. 1939-1943.

100. Hu Y.-C. [h gp.]. Subfertility and defective folliculogenesis in female mice lacking

androgen receptor // Proceedings of the National Academy of Sciences. 2004. № 31 (101). C. 11209-11214.

101. Humaidan P. [h gp.]. The novel POSEIDON stratification of 'Low prognosis patients in Assisted Reproductive Technology' and its proposed marker of successful outcome // F1000Research. 2016. (5). C. 2911.

102. Hunter I. [h gp.]. Tissue control of androgen action: the ups and downs of androgen receptor expression // Molecular and cellular endocrinology. 2018. (465). C. 27-35.

103. Hyman J. H. [h gp.]. DHEA supplementation may improve IVF outcome in poor responders: a proposed mechanism // European Journal of Obstetrics & Gynecology and Reproductive Biology. 2013. № 1 (168). C. 49-53.

104. Jensen E. V. [h gp.]. A two-step mechanism for the interaction of estradiol with rat uterus. // Proceedings of the national academy of sciences of the United States of America. 1968. № 2 (59). C. 632.

105. Jeve Y., Bhandari H. Effective treatment protocol for poor ovarian response: A systematic review and meta-analysis // Journal of Human Reproductive Sciences. 2016. № 2 (9). C. 70.

106. Jiao X. [h gp.]. Molecular genetics of premature ovarian insufficiency // Trends in Endocrinology & Metabolism. 2018.

107. Jones D. L., James V. H. T. The identification, quantification and possible origin of non-polar conjugates in human plasma // Journal of Steroid Biochemistry. 1985. № 2 (22). C. 243-247.

108. Kamat A. [h gp.]. Mechanisms in tissue-specific regulation of estrogen biosynthesis in humans // Trends in Endocrinology & Metabolism. 2002. № 3 (13). C. 122-128.

109. Kar S. Current evidence supporting "letrozole" for ovulation induction // Journal of human reproductive sciences. 2013. № 2 (6). C. 93.

110. Kayampilly P. P., Menon K. M. J. Follicle-stimulating hormone inhibits adenosine 5'-monophosphate-activated protein kinase activation and promotes cell proliferation of primary granulosa cells in culture through an Akt-dependent pathway // Endocrinology. 2009. № 2 (150). C. 929-935.

111. Keay S. D., Liversedge N. H., Jenkins J. M. Could ovarian infection impair ovarian

response to gonadotrophin stimulation? // BJOG: An International Journal of Obstetrics and Gynaecology. 1998. № 3 (105). C. 252-254.

112. Kinoshita T. [h gp.]. An innovative LC-MS/MS-based method for determining CYP 17 and CYP 19 activity in the adipose tissue of pre-and postmenopausal and ovariecto-mized women using 13C-labeled steroid substrates // The Journal of Clinical Endocrinology & Metabolism. 2014. № 4 (99). C. 1339-1347.

113. Kitawaki J. O., Yoshida N., Osawa Y. An enzyme-linked immunosorbent assay for quantitation of aromatase cytochrome P-450 // Endocrinology. 1989. № 3 (124). C. 14171423.

114. Klein N. A. [h gp.]. Decreased inhibin B secretion is associated with the monotropic FSH rise in older, ovulatory women: a study of serum and follicular fluid levels of dimeric inhibin A and B in spontaneous menstrual cycles // The Journal of Clinical Endocrinology & Metabolism. 1996. № 7 (81). C. 2742-2745.

115. Korkidakis A. K., Reid R. L. Testosterone in women: measurement and therapeutic use // Journal of Obstetrics and Gynaecology Canada. 2017. № 3 (39). C. 124-130.

116. Labrie F., Martel C., Balser J. Wide distribution of the serum dehydroepiandros-terone and sex steroid levels in postmenopausal women // Menopause. 2011. № 1 (18). C. 30-43.

117. Laird M. [h gp.]. Androgen Stimulates Growth of Mouse Preantral Follicles In Vitro: Interaction With Follicle-Stimulating Hormone and With Growth Factors of the TGF p Superfamily // Endocrinology. 2017. № 4 (158). C. 920-935.

118. Laisk T. [h gp.]. Demographic and evolutionary trends in ovarian function and aging // Human reproduction update. 2018. № 1 (25). C. 34-50.

119. Lashansky G. [h gp.]. Normative data for adrenal steroidogenesis in a healthy pediatric population: age-and sex-related changes after adrenocorticotropin stimulation // The Journal of Clinical Endocrinology & Metabolism. 1991. № 3 (73). C. 674-686.

120. Laughlin G. A. [h gp.]. Hysterectomy, oophorectomy, and endogenous sex hormone levels in older women: the Rancho Bernardo Study // The Journal of Clinical Endocrinology & Metabolism. 2000. № 2 (85). C. 645-651.

121. Lavallee B. [h gp.]. Dehydroepiandrosterone-fatty acid esters in human plasma: formation, transport and delivery to steroid target tissues // Journal of Endocrinology. 1996. № 3_Suppl (150). C. S119-S124.

122. Li M., Li Z., Shi J. Low oxygen environment facilitates embryo availability for older ovarian responders (PORs) // Gynecological Endocrinology. 2018. № 10 (34). C. 905908.

123. Lisi F. [h gp.]. Evaluation of two doses of recombinant luteinizing hormone supplementation in an unselected group of women undergoing follicular stimulation for in vitro fertilization // Fertility and Sterility. 2005. № 2 (83). C. 309-315.

124. Liu K. [h gp.]. Advanced reproductive age and fertility // Journal of Obstetrics and Gynaecology Canada. 2011. № 11 (33). C. 1165-1175.

125. Loughlin T. [h gp.]. Altered androstenedione and estrone dynamics associated with abnormal hormonal profiles in amenorrheic subjects with weight loss or obesity // Fertility and Sterility. 1985. № 5 (43). C. 720-725.

126. Loverro G. [h gp.]. Uterine and ovarian changes during testosterone administration in young female-to-male transsexuals // Taiwanese Journal of Obstetrics and Gynecology. 2016. № 5 (55). C. 686-691.

127. Lunsford A. J. [h gp.]. Antimullerian hormone as a measure of reproductive function in female childhood cancer survivors // Fertility and sterility. 2014. № 1 (101). C. 227231.

128. Macklon N. S., Fauser B. C. Progress in ovarian stimulation // Annales D'endocrinologie. 1999. № 2 (60). C. 137-142.

129. Magoffin D. A. Ovarian theca cell // The international journal of biochemistry & cell biology. 2005. № 7 (37). C. 1344-1349.

130. Maheshwari A., McLernon D., Bhattacharya S. Cumulative live birth rate: time for a consensus? // Human reproduction. 2015. № 12 (30). C. 2703-2707.

131. Mai Q. [h gp.]. Effect of letrozole on moderate and severe early-onset ovarian hyperstimulation syndrome in high-risk women: a prospective randomized trial // American journal of obstetrics and gynecology. 2017. № 1 (216). C. 42. e1-42. e10.

132. Matikainen T. [h gp.]. Aromatic hydrocarbon receptor-driven Bax gene expression

is required for premature ovarian failure caused by biohazardous environmental chemicals // Nature Genetics. 2001. № 4 (28). C. 355-360.

133. McKinlay S. M., Bifano N. L., McKinlay J. B. Smoking and age at menopause in women // Annals of Internal Medicine. 1985. № 3 (103). C. 350-356.

134. Medicine P. C. of the A. S. for R. Smoking and infertility: a committee opinion // Fertility and sterility. 2012. № 6 (98). C. 1400-1406.

135. Medvei V. C. The history of clinical endocrinology: a comprehensive account of endocrinology from earliest times to the present day / V. C. Medvei, CRC Press, 1993.

136. Merviel P. [h gp.]. Comparative prospective study of 2 ovarian stimulation protocols in poor responders: effect on implantation rate and ongoing pregnancy // Reproductive Health. 2015. (12). C. 52.

137. Messerlian C. [h gp.]. The Environment and Reproductive Health (EARTH) Study: a prospective preconception cohort // Human reproduction open. 2018. № 2 (2018). C. hoy001.

138. Miller W. L. Molecular biology of steroid hormone synthesis // Endocrine reviews. 1988. № 3 (9). C. 295-318.

139. Mitwally M. F., Casper R. F. Use of an aromatase inhibitor for induction of ovulation in patients with an inadequate response to clomiphene citrate // Fertility and sterility. 2001. № 2 (75). C. 305-309.

140. Mok-Lin E. [h gp.]. Urinary bisphenol A concentrations and ovarian response among women undergoing IVF // International Journal of Andrology. 2010. № 2 (33). C. 385393.

141. Mol B. W. [h gp.]. Personalized ovarian stimulation for assisted reproductive technology: study design considerations to move from hype to added value for patients // Fertility and Sterility. 2018. № 6 (109). C. 968-979.

142. Morita Y., Tilly J. L. Oocyte Apoptosis: Like Sand through an Hourglass // Developmental Biology. 1999. № 1 (213). C. 1-17.

143. Morley J. E., Perry III H. M. Androgens and women at the menopause and beyond / J. E. Morley, H. M. Perry III, Oxford University Press, 2003.

144. Morris J. K., Mutton D. E., Alberman E. Revised estimates of the maternal age specific live birth prevalence of Down's syndrome // Journal of Medical Screening. 2002. № 1 (9). C. 2-6.

145. Naftolin F. [h gp.]. The cellular effects of estrogens on neuroendocrine tissues // Journal of steroid biochemistry. 1988. № 1-6 (30). C. 195-207.

146. Nagy Z. P. [h gp.]. The influence of the site of sperm deposition and mode of oo-lemma breakage at intracytoplasmic sperm injection on fertilization and embryo development rates // Human Reproduction. 1995. № 12 (10). C. 3171-3177.

147. Nakamura Y. [h gp.]. Adrenal changes associated with adrenarche // Reviews in Endocrine and Metabolic Disorders. 2009. № 1 (10). C. 19-26.

148. Narkwichean A. [h gp.]. Efficacy of dehydroepiandrosterone to improve ovarian response in women with diminished ovarian reserve: a meta-analysis // Reproductive Biology and Endocrinology. 2013. № 1 (11). C. 44.

149. Niederberger C. [h gp.]. Forty years of IVF // Fertility and sterility. 2018. № 2 (110). C. 185-324. e5.

150. Nielsen M. E. [h gp.]. In human granulosa cells from small antral follicles, androgen receptor mRNA and androgen levels in follicular fluid correlate with FSH receptor mRNA // Molecular human reproduction. 2010. № 1 (17). C. 63-70.

151. Notelovitz M. Androgen effects on bone and muscle // Fertility and sterility. 2002. (77). C. 34-41.

152. Olgan S., Humaidan P. GnRH antagonist and letrozole co-treatment in diminished ovarian reserve patients: a proof-of-concept study // Reproductive Biology. 2017. № 1 (17). C. 105-110.

153. Oltval Z. N., Milliman C. L., Korsmeyer S. J. Bcl-2 heterodimerizes in vivo with a conserved homolog, Bax, that accelerates programed cell death // Cell. 1993. № 4 (74). C. 609-619.

154. Orvieto R. [h gp.]. The influence of estradiol/follicle and estradiol/oocyte ratios on the outcome of controlled ovarian stimulation for in vitro fertilization // Gynecological endocrinology. 2007. № 2 (23). C. 72-75.

155. Ou J. [h gp.]. A preliminary observation on efficacy of growth hormone on poor

ovarian responders in IVF/ICSI cycles // Journal of Reproduction and Contraception. 2016. № 1 (27). C. 12-17.

156. Oudendijk J. F. [h gp.]. The poor responder in IVF: is the prognosis always poor? A systematic review // Human Reproduction Update. 2011. № 1 (18). C. 1-11.

157. Ozcan Cenksoy P. [h gp.]. The comparision of effect of microdose GnRH-a flare-up, GnRH antagonist/aromatase inhibitor letrozole and GnRH antagonist/clomiphene citrate protocols on IVF outcomes in poor responder patients // Gynecological Endocrinology. 2014. № 7 (30). C. 485-489.

158. Ozmen B. [h gp.]. Use of aromatase inhibitors in poor-responder patients receiving GnRH antagonist protocols // Reproductive BioMedicine Online. 2009. № 4 (19). C. 478485.

159. Pabuccu E. G., Caglar G. S., Pabuccu R. Estrogen or anti-estrogen for Bologna poor responders? // Gynecological Endocrinology. 2015. № 12 (31). C. 955-958.

160. Palomba S. Aromatase Inhibitors for Ovulation Induction // The Journal of Clinical Endocrinology & Metabolism. 2015. № 5 (100). C. 1742-1747.

161. Panay N. [h gp.]. The 2013 British menopause society & women's health concern recommendations on hormone replacement therapy // Menopause international. 2013. № 2 (19). C. 59-68.

162. Panda B. [h gp.]. Germline study of AR gene of Indian women with ovarian failure // Gynecological Endocrinology. 2011. № 8 (27). C. 572-578.

163. Papathanasiou A. Implementing the ESHRE 'poor responder'criteria in research studies: methodological implications // Human Reproduction. 2014. № 9 (29). C. 18351838.

164. Patrizio P. [h gp.]. How to define, diagnose and treat poor responders? Responses from a worldwide survey of IVF clinics // Reproductive biomedicine online. 2015. № 6 (30). C. 581-592.

165. Pavone M. E., Bulun S. E. The Use of Aromatase Inhibitors for Ovulation Induction and Superovulation // The Journal of Clinical Endocrinology & Metabolism. 2013. № 5 (98). C. 1838-1844.

166. Pereira N. [h gp.]. Comparison of ovarian stimulation response in patients with

breast cancer undergoing ovarian stimulation with letrozole and gonadotropins to patients undergoing ovarian stimulation with gonadotropins alone for elective cryopreservation of oocytesf // Gynecological Endocrinology. 2016. (32). C. 823-826.

167. Petra P. H. The plasma sex steroid binding protein (SBP or SHBG). A critical review of recent developments on the structure, molecular biology and function // The Journal of Steroid Biochemistry and Molecular Biology. 1991. № 4-6 (40). C. 735-753.

168. Polyzos N. P. [h gp.]. Live birth rates in Bologna poor responders treated with ovarian stimulation for IVF/ICSI // Reproductive biomedicine online. 2014. № 4 (28). C. 469474.

169. Polyzos N. P. [h gp.]. Testosterone for Poor Ovarian Responders: Lessons From Ovarian Physiology // Reproductive Sciences. 2018. № 7 (25). C. 980-982.

170. Polyzos N. P., Devroey P. A systematic review of randomized trials for the treatment of poor ovarian responders: is there any light at the end of the tunnel? // Fertility and sterility. 2011. № 5 (96). C. 1058-1061.

171. Prizant H., Gleicher N., Sen A. Androgen actions in the ovary: balance is key // Journal of Endocrinology. 2014. № 3 (222). C. R141-R151.

172. Quinn M. M. [h gp.]. Response to ovarian stimulation is not impacted by a breast cancer diagnosis // Human Reproduction. 2017.

173. Raffi F., Metwally M., Amer S. The impact of excision of ovarian endometrioma on ovarian reserve: a systematic review and meta-analysis // The Journal of Clinical Endocrinology & Metabolism. 2012. № 9 (97). C. 3146-3154.

174. Rasool S., Shah D. The futile case of the aging ovary: is it mission impossible? A focused review // Climacteric. 2018. № 1 (21). C. 22-28.

175. Reza A. M. M. T. [h gp.]. Roles of microRNAs in mammalian reproduction: from the commitment of germ cells to peri-implantation embryos // Biological Reviews. 2019. № 2 (94). C. 415-438.

176. Rice S. [h gp.]. Stage-Specific Expression of Androgen Receptor, Follicle-Stimulating Hormone Receptor, and Anti-Mullerian Hormone Type II Receptor in Single, Isolated, Human Preantral Follicles: Relevance to Polycystic Ovaries // The Journal of Clinical Endocrinology & Metabolism. 2007. № 3 (92). C. 1034-1040.

177. Roger M. [h gp.]. Evolution with ageing of four plasma androgens in postmenopausal women // Maturitas. 1980. № 3 (2). C. 171-177.

178. Rosner W. [h gp.]. Utility, limitations, and pitfalls in measuring testosterone: an Endocrine Society position statement // The Journal of Clinical Endocrinology & Metabolism. 2006. № 2 (92). C. 405-413.

179. Rothman M. S. [h gp.]. Reexamination of testosterone, dihydrotestosterone, estra-diol and estrone levels across the menstrual cycle and in postmenopausal women measured by liquid chromatography-tandem mass spectrometry // Steroids. 2011. №2 1-2 (76). C. 177-182.

180. Roustan A. [h gp.]. Surgical diminished ovarian reserve after endometrioma cystectomy versus idiopathic DOR: comparison of in vitro fertilization outcome // Human Reproduction. 2015. № 4 (30). C. 840-847.

181. Roy R., Bélanger A. Lipoproteins: carriers of dehydroepiandrosterone fatty acid esters in human serum // Journal of steroid biochemistry. 1989. № 1-6 (34). C. 559-561.

182. Sahinkanat T. [h gp.]. The relationship between serum testosterone levels and bladder storage symptoms in a female population with polycystic ovary syndrome // Archives of gynecology and obstetrics. 2011. № 4 (284). C. 879-884.

183. Sallam H. N. [h gp.]. The definition of 'poor response': Bologna criteria // Human reproduction. 2011. № 2 (27). C. 626-627.

184. Santoro N. [h gp.]. Impaired folliculogenesis and ovulation in older reproductive aged women // The Journal of Clinical Endocrinology & Metabolism. 2003. № 11 (88). C. 5502-5509.

185. Sasano H. [h gp.]. Validation of new aromatase monoclonal antibodies for immuno-histochemistry: progress report // The Journal of steroid biochemistry and molecular biology. 2003. № 3-5 (86). C. 239-244.

186. Schiffer L., Arlt W., Storbeck K.-H. Intracrine androgen biosynthesis, metabolism and action revisited // Molecular and Cellular Endocrinology. 2018. (465). C. 4-26.

187. Schmidt L. [h gp.]. Demographic and medical consequences of the postponement of parenthood // Human Reproduction Update. 2012. № 1 (18). C. 29-43.

188. Schoolcraft W. B. [h gp.]. Management of poor responders: can outcomes be improved with a novel gonadotropin-releasing hormone antagonist/letrozole protocol? // Fertility and Sterility. 2008. № 1 (89). C. 151-156.

189. Shaw N. D. [h gp.]. Compensatory Increase in Ovarian Aromatase in Older Regularly Cycling Women // The Journal of Clinical Endocrinology & Metabolism. 2015. № 9 (100). C. 3539-3547.

190. Shelling A. N. [h gp.]. Inhibin: a candidate gene for premature ovarian failure // Human Reproduction. 2000. № 12 (15). C. 2644-2649.

191. Shiina H. [h gp.]. Premature ovarian failure in androgen receptor-deficient mice // Proceedings of the National Academy of Sciences. 2006. № 1 (103). C. 224-229.

192. Shohat-Tal A. [h gp.]. Genetics of androgen metabolism in women with infertility and hypoandrogenism // Nature Reviews Endocrinology. 2015. № 7 (11). C. 429-441.

193. Silva C. A. [h gp.]. Autoimmune primary ovarian insufficiency // Autoimmunity Reviews. 2014. № 4-5 (13). C. 427-430.

194. Simpson E. R. [h gp.]. Regulation of estrogen biosynthesis by human adipose cells // Endocrine reviews. 1989. № 2 (10). C. 136-148.

195. Smitz J. [h gp.]. Endocrine profile in serum and follicular fluid differs after ovarian stimulation with HP-hMG or recombinant FSH in IVF patients // Human Reproduction. 2006. № 3 (22). C. 676-687.

196. Steward R. G. [h gp.]. Oocyte number as a predictor for ovarian hyperstimulation syndrome and live birth: an analysis of256,381 in vitro fertilization cycles // Fertility and sterility. 2014. № 4 (101). C. 967-973.

197. Stocco D. M. StAR Protein and the Regulation of Steroid Hormone Biosynthesis // Annual Review of Physiology. 2001. № 1 (63). C. 193-213.

198. Sugawa F. [h gp.]. Premature ovarian failure and androgen receptor gene CAG repeat lengths weighted by X chromosome inactivation patterns // Fertility and sterility. 2009. № 2 (91). C. 649-652.

199. Sunkara S. K. [h gp.]. Association between the number of eggs and live birth in IVF treatment: an analysis of 400 135 treatment cycles // Human reproduction. 2011. № 7 (26). C. 1768-1774.

200. Surrey E. S., Schoolcraft W. B. Evaluating strategies for improving ovarian response of the poor responder undergoing assisted reproductive techniques // Fertility and sterility. 2000. № 4 (73). C. 667-676.

201. Sussman N. B., Mazumdar S., Mattison D. R. Modeling Adverse Environmental Impacts on the Reproductive System // Journal of Women's Health. 1999. № 2 (8). C. 217-226.

202. Suzuki T. [h gp.]. Physiology: Immunohistochemical distribution of progesterone, androgen and oestrogen receptors in the human ovary during the menstrual cycle: relationship to expression of steroidogenic enzymes // Human Reproduction. 1994. № 9 (9). C. 1589-1595.

203. Takae S. [h gp.]. Analysis of late-onset ovarian insufficiency after ovarian surgery: retrospective study with 75 patients of post-surgical ovarian insufficiency // PLoS One. 2014. № 5 (9). C. e98174.

204. Tal R. [h gp.]. Antimullerian hormone as predictor of implantation and clinical pregnancy after assisted conception: a systematic review and meta-analysis // Fertility and sterility. 2015. № 1 (103). C. 119-130. e3.

205. Tamai I. [h gp.]. Molecular Identification and Characterization of Novel Members of the Human Organic Anion Transporter (OATP) Family // Biochemical and Biophysical Research Communications. 2000. № 1 (273). C. 251-260.

206. Tao J. [h gp.]. The neglected morula/compact stage embryo transfer // Human reproduction. 2002. № 6 (17). C. 1513-1518.

207. Technology S. for A. R. Assisted reproductive technology in the United States: 2001 results generated from the American Society for Reproductive Medicine // Fertility and Sterility. 2007. № 6 (87). C. 1253-1266.

208. Titus S. [h gp.]. Impairment of BRCA1-related DNA double-strand break repair leads to ovarian aging in mice and humans // Science translational medicine. 2013. № 172 (5). C. 172ra21-172ra21.

209. Traish A. M. [h gp.]. Testosterone increases blood flow and expression of androgen and estrogen receptors in the rat vagina // The journal of sexual medicine. 2007. № 3 (4). C. 609-619.

210. Trakakis E. [h gp.]. The contribution of sildenafil (Viagra) to ovarian stimulation with gonadotropins in a woman with poor ovarian response // Gynecological Endocrinology. 2014. № 7 (30). C. 478-480.

211. Trapman J. [h gp.]. Cloning, structure and expression of a cDNA encoding the human androgen receptor // Biochemical and biophysical research communications. 1988. № 1 (153). C. 241-248.

212. Tropeano G. [h gp.]. Long-term effects of uterine fibroid embolization on ovarian reserve: a prospective cohort study // Fertility and sterility. 2010. № 6 (94). C. 22962300.

213. Turan V. [h gp.]. Safety and feasibility of performing two consecutive ovarian stimulation cycles with the use of letrozole-gonadotropin protocol for fertility preservation in breast cancer patients // Fertility and Sterility. 2013. № 6 (100). C. 1681-1685.e1.

214. Ubaldi F. M. [h gp.]. Follicular versus luteal phase ovarian stimulation during the same menstrual cycle (DuoStim) in a reduced ovarian reserve population results in a similar euploid blastocyst formation rate: new insight in ovarian reserve exploitation // Fertility and sterility. 2016. № 6 (105). C. 1488-1495. e1.

215. Utting D., Bewley S. Family planning and age-related reproductive risk // The Obstetrician & Gynaecologist. 2011. № 1 (13). C. 35-41.

216. Vaegter K. K. [h gp.]. Which factors are most predictive for live birth after in vitro fertilization and intracytoplasmic sperm injection (IVF/ICSI) treatments? Analysis of 100 prospectively recorded variables in 8,400 IVF/ICSI single-embryo transfers // Fertility and sterility. 2017. № 3 (107). C. 641-648. e2.

217. Vaiarelli A. [h gp.]. Dual ovarian stimulation and random start in assisted reproductive technologies: from ovarian biology to clinical application // Current Opinion in Obstetrics and Gynecology. 2017. № 3 (29). C. 153-159.

218. Vaiarelli A. [h gp.]. What is new in the management of poor ovarian response in IVF?: // Current Opinion in Obstetrics and Gynecology. 2018. C. 1.

219. Velde E. R. te The variability of female reproductive ageing // Human Reproduction Update. 2002. № 2 (8). C. 141-154.

220. Vendola K. [h gp.]. Androgens Promote Oocyte Insulin-Like Growth Factor I Expression and Initiation of Follicle Development in the Primate Ovary1 // Biology of Reproduction. 1999. № 2 (61). C. 353-357.

221. Vendola K. A. [h gp.]. Androgens stimulate early stages of follicular growth in the primate ovary. // The Journal of clinical investigation. 1998. № 12 (101). C. 2622-2629.

222. Verberg M. F. G. [h gp.]. The clinical significance of the retrieval of a low number of oocytes following mild ovarian stimulation for IVF: a meta-analysis // Human reproduction update. 2009. № 1 (15). C. 5-12.

223. Walters K. A. [h gp.]. Female mice haploinsufficient for an inactivated androgen receptor (AR) exhibit age-dependent defects that resemble the AR null phenotype of dysfunctional late follicle development, ovulation, and fertility // Endocrinology. 2007. № 8 (148). C. 3674-3684.

224. Walters K. A. [h gp.]. Subfertile Female Androgen Receptor Knockout Mice Exhibit Defects in Neuroendocrine Signaling, Intraovarian Function, and Uterine Development But Not Uterine Function // Endocrinology. 2009. № 7 (150). C. 3274-3282.

225. Walters K. A. [h gp.]. Targeted Loss of Androgen Receptor Signaling in Murine Granulosa Cells of Preantral and Antral Follicles Causes Female Subfertility1 // Biology of Reproduction. 2012. № 6 (87).

226. Walters K. A. Role of androgens in normal and pathological ovarian function // Reproduction. 2015. № 4 (149). C. R193-R218.

227. Wang F. [h gp.]. Quantitative determination of dehydroepiandrosterone fatty acyl esters in human female adipose tissue and serum using mass spectrometric methods // The Journal of steroid biochemistry and molecular biology. 2011. № 3-5 (124). C. 9398.

228. Wang T. [h gp.]. Effect of Dandelion Extracts on the Proliferation of Ovarian Granulosa Cells and Expression of Hormone Receptors // Chinese medical journal. 2018. № 14 (131). C. 1694.

229. Weil S. [h gp.]. Androgen and follicle-stimulating hormone interactions in primate ovarian follicle development // The Journal of Clinical Endocrinology & Metabolism. 1999. № 8 (84). C. 2951-2956.

230. Wierman M. E. [h gp.]. Androgen therapy in women: a reappraisal: an Endocrine Society clinical practice guideline // The Journal of Clinical Endocrinology & Metabolism. 2014. № 10 (99). C. 3489-3510.

231. Wiggins D. A., Main E. Outcomes of pregnancies achieved by donor egg in vitro fertilization—a comparison with standard in vitro fertilization pregnancies // American journal of obstetrics and gynecology. 2005. № 6 (192). C. 2002-2006.

232. Wilson E. M., Colvard D. S. Factors that influence the interaction of androgen receptors with nuclei and nuclear matrix // Annals of the New York Academy of Sciences. 1984. № 1 (438). C. 85-100.

233. Wolff M. von [h gp.]. Gonadotrophin stimulation for in vitro fertilization significantly alters the hormone milieu in follicular fluid: a comparative study between natural cycle IVF and conventional IVF // Human Reproduction. 2014. № 5 (29). C. 1049-1057.

234. Wolff M. von [h gp.]. Serum and follicular fluid testosterone concentrations do not correlate, questioning the impact of androgen supplementation on the follicular endocrine milieu // Reproductive biomedicine online. 2017. № 5 (35). C. 616-623.

235. Xiao J., Chang S., Chen S. The effectiveness of gonadotropin-releasing hormone antagonist in poor ovarian responders undergoing in vitro fertilization: a systematic review and meta-analysis // Fertility and Sterility. 2013. № 6 (100). C. 1594-1601.e9.

236. Yang M. Y., Fortune J. E. Testosterone stimulates the primary to secondary follicle transition in bovine follicles in vitro // Biology of Reproduction. 2006. № 6 (75). C. 924932.

237. Younis J. S., Ben-Ami M., Ben-Shlomo I. The Bologna criteria for poor ovarian response: a contemporary critical appraisal // Journal of Ovarian Research. 2015. № 1 (8).

238. Zhang Y. [h gp.]. Discordance between antral follicle counts and anti-Mullerian hormone levels in women undergoing in vitro fertilization // Reproductive Biology and Endocrinology. 2019. № 1 (17). C. 51.

239. Zhong C. [h gp.]. Immunocytochemical study on the localization of aromatase in the ovary of golden hamster, guinea pig and cow // Acta histochemica et cytochemica. 1989. № 5 (22). C. 501-507.

240. Ziegler D. de [h gp.]. The value of growth hormone supplements in ART for poor ovarian responders // Fertility and sterility. 2011. № 5 (96). C. 1069-1076.

241. Zimmerman Y. [h gp.]. The effect of combined oral contraception on testosterone levels in healthy women: a systematic review and meta-analysis // Human reproduction update. 2013. № 1 (20). C. 76-105.

242. Zumoff B. [h gp.]. Twenty-four-hour mean plasma testosterone concentration declines with age in normal premenopausal women // The Journal of Clinical Endocrinology & Metabolism. 1995. № 4 (80). C. 1429-1430.

SAINT-PETERSBURG STATE UNIVERSITY

Manuscript copyright

Merkulova Alexandra Igorevna

THE ROLE OF ANDROGENS AND AROMATASE INHIBITORS IN FORMING AN INDIVIDUAL APPROACH TO INFERTILITY TREATMENT OF WOMEN WITH POOR OVARIAN

RESPONSE

14.01.01 - Obstetrics and gynecology

Dissertation is submitted for the degree of Candidate of Medical Sciences

Translation from Russian

Thesis supervisor: Doctor of Medical Sciences, Professor Alexandr Mcrtichevich Gzgzyan

Saint-Petersburg - 2020

133

CONTENTS

INTRODUCTION.........................................................................................................136

CHAPTER 1. LITERATURE REVIEW......................................................................142

1.1. Poor ovarian response to gonadotropin stimulation. Definition and prognostic approaches..................................................................................................................142

1.2. Etiology of poor ovarian response to stimulation...........................................145

1.3. The role of androgens and ovarian aromatase in steroid, folliculo- and oogenesis....................................................................................................................149

1.3.1. Androgen biosynthesis and metabolism.......................................................149

1.3.2. Ovarian aromatase........................................................................................153

1.3.3. Age-related changes in the androgen profile...............................................156

1.3.4. The role of androgens in the female body....................................................157

1.4. Therapeutic approaches to overcome poor ovarian response to gonadotropin stimulation..................................................................................................................160

1.4.1. Therapeutic opportunities of androgens in patients with predicted poor ovarian response to stimulation..............................................................................161

1.4.2. Therapeutic opportunities of aromatase inhibitors in patients with predicted poor ovarian response to stimulation.....................................................................164

CHAPTER 2. MATERIALS AND RESEARCH METHODS.....................................166

2.1. Study materials....................................................................................................166

2.2. Researh methods...............................................................................................167

2.2.1. Clinical and anamnestic method..................................................................168

2.2.2. Hormonal research method..........................................................................168

2.2.3. Hormonal method for determining ovarian aromatase activity...................169

2.2.4. Sonographic method.....................................................................................170

2.2.5. Treatment method. Controlled ovarian stimulation in patients with expected poor response..........................................................................................................171

2.2.6. Microscopic method

2.2.7. Statistical method ....

173 177

CHAPTER 3. RESULTS OF THE DISSERTATION RESEARCH............................179

3.1. Clinical and anamnestic characteristics of patients with expected poor ovarian response to gonadotropin stimulation........................................................................179

3.1.1. Characteristics of the menstrual and reproductive function.........................182

3.1.2. Characteristics of gynecological pathology.................................................183

3.1.3. Characteristics and structure of surgical interventions on the pelvic organs187

3.1.4. Characteristics of the ART methods used in the history..............................189

3.2. Results of a hormonal examination of the patients with poor ovarian response to gonadotropin stimulation...........................................................................................191

3.2.1. Results of a hormonal examination conducted before the COS start within an IVF program...........................................................................................................191

3.2.2. Results of the study on the serum and follicular fluid levels of steroid hormones by the enzyme immunoassay method in the patients with poor ovarian response to gonadotropin stimulation....................................................................192

3.2.3. Ovarian aromatase activity evaluation results..............................................193

3.3. Ovarian stimulation efficiency indicators in the IVF (IVF/ICSI) protocols in the patients of the examined groups................................................................................198

3.4. Embryological step efficiency indicators of the IVF (IVF/ICSI) program in the patients of the examined groups................................................................................200

3.5. Success indicators of the IVF and IVF/ICSI programs in the patients of the examined groups........................................................................................................204

3.6. Results of determining the target clinical group depending on the therapeutic approach to optimizing the infertility treatment........................................................210

CHAPTER 4. DISCUSSION OF THE RESULTS.......................................................214

CONCLUSIONS

221

PRACTICAL RECOMMENDATIONS.......................................................................223

LIST OF ABBREVIATIONS.......................................................................................224

REFERENCES..............................................................................................................226

136

INTRODUCTION

The main outcome measure of the efficiency of assisted reproductive technologies (ART) programs is the live birth rate per cycle of in vitro fertilization (IVF), which directly depends on the number of oocytes obtained as a result of treatment [63,130, 196]. A number of recent studies determined those optimal values at which the highest pregnancy rates were observed during embryo transfer in the cycle of ovarian stimulation in IVF protocols: 13 oocytes according to Van der Gaast et al., 10 oocytes according to Verberg et al., 18 - in the research by Fatemi et al. and according to Sunkara - 15 [68, 74, 199, 222]. Consequently, a number of three or less oocytes, characterized as poor ovarian response to stimulation, is significantly far from optimal, which is also confirmed by the low effectiveness of ART programs in the category of patients who demonstrate it, that ranges, according to various data, from 9.9 to 23.8% [41, 168]. Poor ovarian response to stimulation is a widespread problem that accompanies from 5.6 to 35.1% of IVF cycles [156, 164]. These patients, as a rule, have a high frequency of early cancellation of the stimulation and embryo transfer due to the lack of viable embryos, which reaches 40% of all started in vitro fertilization programs [183, 240]. According to the American Society for Assisted Reproductive Technology (SART) registry, in the structure of the causes of premature treatment ending in ART programs, poor ovarian response to stimulation occurs as the reason in more than 50% of cases [207].

The need to use high doses of gonadotropins for achieving an ovarian response to stimulation, as well as repeatedly conduct assisted reproductive technology programs due to the low treatment efficiency in patients with poor response, leads to high emotional, financial and time costs that often result in a decision to use donor oocytes.

In order to optimize the treatment of infertility in women with predicted poor ovarian response, a large number of approaches was proposed, but a uniform and generally accepted one was not formulated [8, 105]. The main directions of possible improvement in

treatment performance indicators are an increase in the number of oocytes retrieved during oocyte pick-up (OPU), an enhance in their quality and a decrease in treatment costs [174].

The choice of a clinical approach to optimizing treatment in assisted reproductive technology programs, based on the pathogenetic features typical for patients with predicted poor ovarian response to stimulation, seems most appropriate and reasonable. With age, women experience a gradual decrease in circulatory levels of testosterone (T), andros-tenedione (A4) and dehydroepiandrosterone (DHEA), similar changes are also characteristic after surgical interventions on the ovaries, these are the main reasons for the etiology of reduced ovarian reserve and its associated poor ovarian response to stimulation. Also, according to the literature, the activity of ovarian aromatase (OA) increases with age [53, 177, 189].

The concentration of androgens of ovarian genesis in the blood correlates with the indicators characterizing the response of the ovaries to conducted stimulation of ovulation in IVF protocols: the peak concentration of estradiol (E2), the number of follicles and the number of retrieved oocytes [88]. Androgens of both exogenous and endogenous origin (obtained by suppressing the conversion of androgens to estrogens) have been being used to optimize the treatment of infertility in patients with predicted poor ovarian response to stimulation for more than 10 years, but the data on the efficiency of this therapy are controversial, the benefits of the drugs prescribed for compensating androgen deficiency are not defined, also no one of them, which would be preferred for use and have the greatest effectiveness, is chosen; nor its dosage regimen, duration of use and target groups.

Purpose of the study:

Optimization of infertility treatment within assisted reproductive technology programs in patients with predicted poor ovarian response to stimulation through the use of androgens and aromatase inhibitors.

Objectives of the study:

To achieve the established goal, the following objectives were formulated:

1. To determine the clinical and anamnestic features of women with predicted poor ovarian response to stimulation;

2. To estimate the hormonal function of the ovaries in patients with predicted poor ovarian response to stimulation and determine its dependence on the use of letrozole;

3. To determine the predictive value of the estimation of the ovarian hormonal function in patients with predicted poor ovarian response to stimulation in terms of the effectiveness of the treatment;

4. To determine the clinical efficiency of the use of androgens and aromatase inhibitors in IVF cycles (IVF/ICSI), including an estimation of the main characteristics of the em-bryological stage and ovarian folliculogenesis within ART programs;

5. Develop an individual approach to the prescription of androgens and aromatase inhibitors in patients with predicted poor ovarian response to stimulation.

Scientific novelty and theoretical significance of the study

The nature of changes in the activity of the antral follicles' ovarian aromatase in women with predicted poor ovarian response to stimulation with gonadotropins was determined. For the first time, the significance of determining the degree of ovarian aromatase activity while choosing the approach to preparing for the in vitro fertilization program in this group of patients was established.

It was revealed that the short-term prescription of aromatase inhibitors has a reversible effect towards changes in the profile of steroid hormones in the blood serum, and also allows to considerably reduce the doses of gonadotropins in the process of ovulation stimulation without decreasing the treatment efficiency.

The following were conducted: a comparative assessment of the efficiency and safety of the standard protocol for controlled ovarian stimulation (COS) with gonadotropin-re-leasing hormone antagonists (antGnRH) and a protocol with use of aromatase inhibitors, as well as standard protocols, in the phase of preparing for which adjuvant therapy with androgen preparations, based on testosterone and dehydroepindrosterone, was undertaken.

A method for the relative assessment of the preovulatory follicles' aromatase activity was determined, and its prognostic significance regarding the chances of pregnancy while conducting in vitro fertilization programs was first established. A reasoned theoretical justification of the significance of the preovulatory follicles' aromatase activity in the processes of folliculo- and oogenesis was given, which was confirmed by obtaining statistically reliable data.

The practical significance of the work

According to the results of the study, an algorithm for examining patients with a supposed poor ovarian response to stimulation with gonadotropins was proposed.

It was proved that the prescription of testosterone preparations to patients with poor ovarian response to stimulation and a relative androgen deficiency identified on the basis of determining the activity level of the antral follicles' ovarian aromatase leads to a credible increase in the rate of pregnancy compared to patients not received this adjuvant therapy at the stage of preparing for IVF or IVF with intracytoplasmic sperm injection (ICSI) programs.

It was determined that the prescription of dehydroepiandrosterone-based drugs at the stage of preparing for the stimulation cycle within an in vitro fertilization program does not lead to increasing effectiveness of infertility treatment in comparison with the standard protocol of controlled ovarian stimulation with gonadotropin-releasing hormone antagonists, which is confirmed not only with the presented statistics, but also with a reasoned theoretical justification.

Based on the initial indicators of steroid hormones, an approach to choosing a protocol for controlled ovarian stimulation in patients with predicted poor ovarian response to stimulation was developed, which allows optimizing infertility treatment.

The main provisions to be defended:

1. The activity of ovarian aromatase, defined as the ratio of the content of estradiol in the blood on 2nd-3rd day of the menstrual cycle to the antral follicle account, is increased in most patients with predicted poor response to stimulation, which is explained by the

demand for a more intensive steroidogenesis. The compensatory increase in estradiol production by granulosa cells creates a need for higher concentrations of androgens as a substrate for subsequent aromatization in estrogens. The normal activity of ovarian aromatase in patients with reduced ovarian reserve is a display of a decrease in the functional capabilities of steroidogenesis of the ovarian follicles;

2. Implementing testosterone therapy at the stage of preparing for the IVF program in patients with poor ovarian response to stimulation and a normal degree of ovarian aromatase activity is pathogenetically reasonable, raises the effectiveness of gonadotropic stimulation, leads to increasing the frequency of obtaining good quality embryos and, as consequence, the chances of pregnancy;

3. Conducting controlled ovarian stimulation within the program of in vitro fertilization in patients with poor ovarian response using aromatase inhibitor preparations along with gonadotropins makes it possible to significantly reduce the course dose of gonadotropins without decreasing the total number of obtained oocytes, good quality embryos and pregnancy rates;

4. The ratio of estradiol/testosterone*1000 of the serum on the day of transvaginal retrieval is an indicator reflecting the activity of the preovulatory follicles' ovarian aromatase, which has predictive features regarding the chances of pregnancy as a result of conducting IVF programs in patients with poor ovarian response to stimulation.

Approbation of the work

The materials of the dissertation were presented at the scientific conference of young scientists and specialists "Reproductive medicine: a youth's vision - 2018", St. Petersburg, 2018; at the conference of young reproductologists "ART", St. Petersburg, 2018; at the all-Russian forum with international participation "Productive longevity: evidence-based medicine and transdisciplinary synthesis", Moscow, 2019.

The developed examination algorithms for predicting the nature of the ovarian response to gonadotropic stimulation and treatment regimens for patients with poor ovarian response within IVF programs were introduced into the practice of the Department of Assisted Reproductive Technologies of the Research Institute of Obstetrics, Gynecology

and Reproductology named after D. O. Ott and into the educational process of the Department of Obstetrics, Gynecology and Reproductology of the Medical Faculty of the St. Petersburg State University.

On the subject of the dissertation, 6 printed works were released, including 3 articles in peer-reviewed scientific journals and publications.

Personal contribution of the author to the study

The study was conducted by the dissertation student at the Department of Assisted Reproductive Technologies of the Research Institute of Obstetrics, Gynecology and Reproduction named after D. O. Ott (advisor - M.D., professor Gzgzyan A.M.). The collection of clinical and experimental material, analysis and generalization of the study results, statistical processing of data were performed by the author independently.

The structure and volume of the dissertation

The dissertation is presented as 117 pages of typewritten text and consists of an introduction, a literature review, chapters with a description of materials and research methods, the results of the dissertation student's own studies and their discussion, conclusions, practical recommendations and a list of references, including 12 domestic and 230 foreign sources. The work is illustrated with 19 tables and 11 figures.

CHAPTER 1. LITERATURE REVIEW

1.1. Poor ovarian response to gonadotropin stimulation. Definition and prognostic

approaches

The absence of consensus in determining poor ovarian response to stimulation until 2011 and the arbitrary formation of criteria for inclusion in studies aimed at increasing the efficiency of assisted reproductive technologies programs in patients with it, led to the fact that evaluation of the efficiency of a particular method in comparison with others, because of the heterogeneity of scientific papers, was difficult to accomplish, and choosing the optimal approach from the presented ones was impossible. Thus, Polyzos and colleagues in their systematic review of 47 randomized controlled studies identified 41 different definitions of poor ovarian response to stimulation [170].

In 2010, in Bologna, a working group of the European Society of Human Reproduction and Embryology defined poor ovarian response to stimulation and formulated criteria to predict it. Until the publication of that consensus in 2011, the problem of poor ovarian response within ART programs was obvious, but not concretized in the diagnostic aspect.

According to the Bologna criteria for poor ovarian response to stimulation, the application of this definition is valid if two of the three features are fulfilled:

1) woman's age of 40 years or more or other risk factors for poor response to stimulation;

2) diminished ovarian reserve (antral follicle count (AFC) <5-7; anti-Mullerian hormone (AMH) <0.5-1.1 ng/ml);

3) previous poor ovarian response to stimulation while using adequate doses of gonadotropins (3 or less retrieved oocytes or cancellation of the protocol due to the absence of ovarian response to the conducted stimulation).

If a patient had a history of 2 or more episodes of a previous poor ovarian response to stimulation using the maximum doses of gonadotropins, then she was considered as a patient with a supposed poor ovarian response, whether or not other criteria were fulfilled

The Bologna criteria were accepted by the scientific community, and the publication in which they were presented has currently more than 600 citations (Scopus CiteAlert 06/01/2020). But, like any other standardizing approach, they found both their supporters and those who did not recognize them as optimal. The criticism was aimed at the fact that "other risk factors for poor response" were not described, except patients' advanced age, and thresholds for the ovarian reserve indicators were also not concretized [183, 237]. The main argument of the scientists who believed that the widespread use of the Bologna criteria for predicting poor response was not appropriate, was that as a result of their application, we used to obtain a very heterogeneous group of patients in which it was reasonable to conduct treatment within ART programs after an additional stratification with taking into account individual characteristics, and evaluation of the efficiency of infertility therapy in each of the subgroups of women with poor ovarian response to stimulation with gonadotropins was also differentiated [163, 218].

The authors of the Bologna criteria gave the following counter-arguments: not all risk factors for poor response to stimulation are generally recognized, and their list, due to the large number of studies on this topic, is constantly being expanded and modernized; thresholds of AMH level depend on laboratory standards, and for the antral follicle count there is no universally accepted threshold value, but the authors agree that in the future these criteria may be standardized. Regarding the heterogeneity of the population of patients with predicted poor ovarian response to gonadotropin stimulation, it was argued that the Bologna criteria are primarily aimed at determining among patients with infertility of a homogeneous group with a similar probability of developing poor response, but not with the same chances of pregnancy, and while assessing the latter, age has to be taken into account [71].

In 2016, the POSEIDON group (Patient-Oriented Strategies Encompassing IndividualizeD Oocyte Number) was created with the aim of developing patient-oriented strategies that provide an individual number of oocytes, necessary for achieving pregnancy in

each of the formed groups, depending on the initial parameters [101]. The proposed classification, in essence, is based on the same criteria as the Bologna one, but there are 4 identified groups in it, in terms of on age, markers of the ovarian reserve and parameters of the previous ovarian response to stimulation:

The 1st group is represented by women under 35 years old with normal ovarian reserve test (the antral follicle count >5, the level of anti-Muller hormone >1.2) with an unexpectedly poor or suboptimal response. Depending on the previous response to stimulation, two subgroups were distinguished: a) <4 oocytes (poor response) and b) 4-9 oocytes (suboptimal response);

Group 2 includes women 35 years of age and older, with normal ovarian reserve markers and poor or suboptimal ovarian response to stimulation in the history, based on which, similarly to the first group, two subgroups were formed: a) <4 oocytes and b) 4-9 oocytes;

The 3rd group consists of patients younger than 35 years old with abnormal ovarian reserve test: AFC<5, AMH<1.2;

The 4th group is represented by women aged 35 and over with normal ovarian reserve markers.

After the POSEIDON working group was formed, an individual approach to treatment for each of the identified categories of patients was developed, but significant success using the proposed clinical approach was not achieved. Thus, patients of the first group, whose poor ovarian response is most often caused by the reduced sensitivity of the follicle-stimulating hormone (FSH) receptors of granulosa cells (in most cases associated with the FSH receptor gene polymorphism), were proposed to synchronize the follicles growth by prescribing estrogens, gestagens, combined oral contraceptives or gonadotropin-re-leasing hormone antagonist before the start of the stimulation cycle within the IVF program, and these approaches have contradictory results in relation to increasing the efficiency indicators for the infertility treatment [15, 35, 42, 67]. Patients of the second and fourth groups, who are 35 years of age or older, were proposed to use luteinizing hormone (LH) activity supplementation and increase the daily dose of FSH in the stimulation protocols. This approach is justified and evidence-based, but age is not the only reason for

using drugs with LH activity in the protocol of stimulation [16, 94]. Patients of the third and fourth groups with low indicators of ovarian reserve were proposed to conduct double stimulation in the same menstrual cycle (DuoStim), but, regarding this approach, the results of the efficiency studies are also contradictory [214, 217].

The above stratification of patients with predicted poor ovarian response to stimulation did not demonstrate significant advantages while choosing an approach for overcoming infertility, but emphasized the aspect that this category of women is very heterogeneous, and a personalized approach based on individual features, not limited only by age, ovarian reserve, and the previous number of oocytes retrieved as a result of stimulation, is necessary for their treatment. To increase the efficiency of infertility treatment in patients with predicted poor response to gonadotropin stimulation, it is necessary to form an individual approach based on an understanding of the etiology and pathogenesis of poor response in each particular case and an additional study on those prognostic factors that may affect the efficiency of treatment, with developing approaches to correct their probable negative effects.

1.2. Etiology of poor ovarian response to stimulation

The main reason for such a widespread problem on the path to successful treatment implementation within assisted reproductive technologies programs, such as poor ovarian response to stimulation, is a reduced ovarian reserve. The age-related decrease in ovarian function is accompanied by an irreversible reduction of the ovarian reserve: from the intrauterine peak of 6-7 million oogonium to less than 500,000 by the beginning of puberty [47]. From the age of 37, when there are less than 25,000 oocytes remain, an exponential decrease in their number begins, along with a deterioration in their quality and an increase in risk of aneuploidy [66, 144]. Also, the age-related changes in the woman's body are characterized by the development of hypoandrogenemia and a compensatory increase in the ovarian aromatase activity. By the age of 43, the risk of poor ovarian response to stimulation reaches more than 70%, and, according to statistics, the probability of obtaining an euploid embryo as a result of an IVF cycle is less than 5% [218]. In a study by

Franasiak et al., based on the data of more than 15,000 results of preimplantation genetic testing, it was calculated how many mature oocytes (at the metaphase of the second mei-otic division) are necessary for obtaining at least one euploid blastocyst in women of different age groups [72]. Thus, for the age of 35 the number is 4 oocytes, 35-37 years old - 5, at 38-40 the probability of having an euploid blastocyst as a result of fertilization of a mature oocyte is 15% (at least 7 oocytes are needed), at 41-42 years old - 10% (10 oocytes), over the age of 42, about 20 oocytes are required at the stage of MII, since the probability of obtaining an euploid blastocyst as a result of in vitro fertilization is only 5%.

The trend of delayed motherhood is becoming increasingly common, therefore, the problem of low efficiency in overcoming infertility in older reproductive age is certainly topical, given the fact that in Western countries about 25% of women under 35 years old do not even plan childbirth and do not take attempts to conceive [187]. While that one in ten of them are currently predisposed to premature ovarian failure [219]. First of all, a woman's age is the main factor determining the success of treatment within assisted reproductive technologies programs. It is also a marker of oocyte quality and the best predictor of pregnancy and childbirth, both in patients with predicted poor response and with a normal one [32].

There are a huge number of conducted studies on ovarian age-associated changes, but the reasons underlying the extinction of ovarian function still remain an enigma, at the molecular as well as the population and species level in the evolutionary aspect [118]. In most animal species, the somatic and reproductive aging occurs synchronously, the only exception are humans and two species of toothed whales [48]. Why in females of precisely these species ovulation stops long before the end of life, is a great evolutionary mystery. In opinion of a number of authors, the main efforts in solving the problem of poor ovarian response to stimulation have to be aimed at increasing the chances of pregnancy in young patients with this prognosis, because precisely in them it is likely to identify correctable factors causing inadequate ovarian response to stimulation, in contrast to age, which is an unmodifiable risk factor of poor response [71].

The physiological processes caused by the natural declining of reproductive function and leading to diminishing the ovarian reserve are not the only risk factor of poor ovarian response to stimulation. The reasons may be of inheritable (genetic) or acquired character. The first includes numerical and structural chromosomal aberrations, as well as mutations and polymorphisms in the genes responsible for reproductive aging [58]. Typical examples are Shereshevsky-Turner syndrome (in its mosaic version) and the Fragile Х mental retardation 1 (FMR1) gene premutation [83]. Fragile Х mental retardation 1gene premutation is from 55 to 200 trinucleotide repeats of CGG in the FMR1 gene (a higher value of repeats is considered as a full mutation) located on the X chromosome, and it may cause poor ovarian response to stimulation. In case such a condition is detected in a patient, it is necessary to conduct preimplantation genetic testing for avoiding the development of Martin-Bell syndrome, accompanied by mental retardation, in offspring. Most often, such changes lead not only to diminishing ovarian reserve and poor response to stimulation, but also to primary ovarian failure and premature menopause [58]. Moreover, the reasons for poor ovarian response to stimulation may be a mutation of the follicle-stimulating hormone receptor gene located on the Chromosome 2, inhibin B, and the androgen receptor (AR) gene [14, 24, 61, 162, 190].

During genome-wide association studies (GWAS) it was revealed that such phenotypic manifestations as premature depletion of ovarian reserve and primary ovarian failure may result from polygenic genetic disorders [28]. Moreover, evidence based of molecular researches, confirming the functional participation of numerous microRNAs in the control of human folliculogenesis, was presented [106, 175].

Among the acquired causes of poor response and a diminished ovarian reserve, it is necessary to highlight pelvic inflammatory diseases, autoimmune diseases (polyglandular autoimmune syndrome, lymphocytic oophoritis, Addison's disease, Hashimoto thyroiditis, celiac disease), metabolic disorders - galactosemia, mumps (epidemic parotitis) and genital endometriosis [1, 58, 111]. In one of the meta-analyses, it was demonstrated that after a surgical procedure, including the removal of ovarian endometriomas, there is an average decrease in the level of AMH in the blood, reflecting the ovarian reserve, by 1.13

ng/ml. Besides which, the frequency of pregnancy within ART programs is higher in patients who have received surgical treatment of ovarian endometriomas than in those who are diagnosed with idiopathic infertility, despite a larger number of retrieved oocytes and higher fertilization rates in the latter [173, 180]. The risk factors of poor ovarian response to stimulation also include not only the history of previous surgical interventions on the ovaries, but also surgeries accompanied by ligation of the uterine artery, as well as sal-pingoectomy [44, 59, 93, 203, 212].

A marked decrease in the ovarian reserve occurs if the patient's history has indications on radiotherapy (depending on the treated area) or chemotherapy treatment (depending on the dose and the used agent), thus, the pool of primordial follicles, while using alkylating agents, significantly decreases [26, 69, 127]. Presented scientific studies show that in patients with BRCA1 gene mutation, due to impaired double-strand deoxyribonucleic acid (DNA) breaks repair, oocyte apoptosis may be accelerated and premature ovarian function decline may indirectly develop [54, 208].

An idiopathic ovarian reserve depletion is also possible, which presences in accelerated oocyte apoptosis, and, according to the Barker theory, may be a consequence of intrau-terinally experienced maternal endocrine disorders [142].

A number of studies have provided evidence that an ovarian reserve depletion and, as a result, a development of poor ovarian response to stimulation may be facilitated by the toxic effect of environmental polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs), in particular contained in tobacco smoke in the form of combustion products [132, 201]. In many cells, PAHs activate an aromatic hydrocarbon receptor (Ahr), a member of the Per-Arnt-Sim transcription factor family. Ahr is also activated by dioxin, one of the most intensively studied environmental pollutants. It was demonstrated that the effect of polycyclic aromatic hydrocarbons on mice induces the expression of the Bax gene in oocytes and their subsequent apoptosis [153]. Endocrine disruptors that also have a toxic effect on the reproductive system include bisphenol A and phthalates, the urinary metabolite concentration of which negatively correlates with the number of retrieved oocytes and the peak serum estradiol levels [92, 137, 140].

In women smokers, an earlier onset of menopause is observed, however, without a pronounced dose-dependent effect [133]. In 2012, the American Society for Reproductive Medicine (ASRM), on the basis of a literature review, published recommendations on smoking cessation for women planning pregnancy, which provided evidence of a causal relationship between smoking and infertility as well as worse outcomes of ART cycles in smokers [134].

1.3. The role of androgens and ovarian aromatase in steroid, folliculo- and

oogenesis

Androgens (from the Greek "andro", which means "man") are traditionally considered male sex steroids, responsible for the male-type organism development and the functioning of the male reproductive system, which effect through binding to androgen receptors [77]. The basis for understanding the effects of androgens at the molecular level was the identification and extraction of testosterone at the beginning of the last century in combination with the cloning of androgen receptor complementary DNA at the end of the 20th century [135, 211]. ARs are ligand-induced nuclear receptors that function as transcription factors after their activation [232]. The detection of sequential changes in the expression of ARs in human ovaries during different stages of folliculogenesis suggested that they play an important role in the regulation of ovarian function [176]. In addition, the picture of multifollicular ovaries diagnosed under the high levels of androgens effects, both of endogenous origin (for example, in women with congenital hyperplasia of the adrenal cortex) and exogenous origin (treatment of transgender women=>mal epatients), confirmed the role of androgens in stimulation, and then in arrest of the follicle growth [39, 49, 90, 126].

1.3.1. Androgen biosynthesis and metabolism

The main androgens in women are testosterone, androstenedione, dehydroepiandros-terone and dehydroepiandrosterone sulfate (DHEA-S) [51]. One third of the circulatory

testosterone is a product of the follicular theca cells, interstitial and hilus cells of the ovarian stroma. The remaining two-thirds are synthesized by peripheral conversion of A4 to T by 17b-hydroxysteroid dehydrogenase in the adipose tissue and skin. Androstenedi-one enters the bloodstream equally from the ovaries and adrenal glands, while the most part of dehydroepiandrosterone and dehydroepiandrosterone sulfate are of adrenal origin.

Androgens originates from cholesterol through biosynthesis that includes several sequential transformations, the first of which is speed-limiting and consists in the delivery of cholesterol to the inner mitochondrial membrane by means of steroidogenic acute regulatory protein (StAR) [197]. The cholesterol needed for androgen biosynthesis may either be synthesized in a de novo cell from acetate or cholesterol esters, or circulatory can be imported into a cell. The cholesterol side-chain cleavage complex, which is located on the inner membrane of mitochondria, converts cholesterol to pregnenolone; further transformations are possible in two pathways: A5 and A4 pathway [138]. The A5 pathway includes pregnenolone side-chain cleavage with sequential conversion to 17-hydroxypreg-nenolone and dehydroepiandrosterone, 17-keto group reduction with androstenediol formation and ring A oxidation to produce testosterone. At the A4 pathway, ring A oxidation precedes side-chain cleavage and 17-keto group reduction, resulting in sequential progesterone formation — 17-oxyhydroprogesterone A4 T (Figure 1) [3].

Testosterone in the peripheral tissues undergoes conversion by 5a-reductase type 1 or type 2 into a more active form - 5a-dihydrotestosterone (DHT) or, mainly in the ovaries, into 17b-estradiol.

Moreover, in 2017, Schiffer et al. described intracrine androgen biosynthesis and metabolism, which exists along with the previously described sources of steroid secretions and liver processes of their metabolism. According to their study, the expression of steroidogenic enzymes is characteristic for both the de novo androgens synthesis and the hidden tissue-specific pathway of their production. In this regard, the authors formulated the following conclusions: serum concentrations of androgens do not reflect the entire metabolic activity of these sex steroids in the organism; the cause of a large number of pathological conditions associated with the influence of androgens may be precisely disorders in the intracrine and intracellular pathways of regulation [186].

Figure 1. Testosterone biosynthesis pathways.

In the blood, testosterone may be presented in free or bound form (to Sex Hormone-Binding Globulin (SHBG)), albumin, corticosteroid-binding globulin, or orozomukoid) [17, 167]. Only a small amount of T is represented in free form - 1-2%, in the form bound to SHBG is about 65%, to albumin is approximately 35%. Androstenedione is weakly bound to globulin binding sex hormones, while DHEA and DHEA-S are primarily in free form in the blood [241]. The predominant androgen in the blood in quantitative terms is the sulfated metabolite of dehydroepiandrosterone - DHEA sulfate, but it only minimally converts to testosterone, which is the second androgen in metabolic activity after dihy-drotestosterone.

Unconjugated steroids, being hydrophobic, can freely diffuse through the cytoplasmic membrane. Circulating bioavailable androgens and their precursors, after they cross the

plasma membrane of target cells, have two pathways: 1st - to be metabolized by the enzymes located intracellularly in the cytosol or on the endoplasmic reticulum membrane, and / or 2nd - to activate androgen receptors localized before the activation by a suitable ligand in the cytosol. Steroid conjugates (sulfates and glucuronides) are hydrophilic, thus require active transport mechanisms for their transfer, which are accomplished by transport proteins; moreover, for their interaction with the corresponding receptor, decon-jugation is needed [80]. One of them is dehydroepiandrosterone sulfate, the most represented among other androgens in the bloodstream. The main transporters for conjugated steroids to a cell are organic anion-transporting polypeptides (OATP), therefore the entry of conjugated steroids into a cell depends on their expression level. Other limiting factors for their intracellular entry are the transport kinetics of the transporter and its substrate specificity [205]. After transfer through the plasma membrane, the steroid sulfate ester is hydrolyzed by steroid sulfatase (STS) with preservation of the stereoconfiguration and formation of the corresponding hydroxysteroid, subsequently accessible for enzymatic transformations and capable to perform biological functions [96]. STS is an enzyme bound to the endoplasmic reticulum membrane, which limits the level of the peripheral action of DHEA-S, an androgen presented in the highest concentration in serum.

It must be also be noted that dehydroepiandrosterone and 5-androstenediol may be ac-ylated by cholesterol acyltransferase located on high density lipids, by fatty acids using plasma lecithin [107]. Then, the Ci9-steroid fatty acid ester may be transferred onto other lipoproteins, and through the lipoprotein receptors, fatty acid esters and DHEA may be absorbed by peripheral cells [121, 181]. It was shown that 9% of the total serum dehydroepiandrosterone is DHEA-fatty acids [227].