Assessment of endometrial receptivity by biomarkers

Cover Page


Cite item

Full Text

Abstract

Endometrial receptivity defect can lead to a recurrent failures in ART. Data on endometrial receptivity assessment by the most studied biomarkers, such as pinopodes, leukemia-inhibitory factor, αVβ3 integrin, mucin MUC 1, are presented. Analysis of controlled ovarian stimulation protocols influence on endometrial receptivity is composed.

About the authors

Yana Nikolayevna Kravchuk

Mechnikov University

Email: ynkravchuk@mail.r
postgraduate student at the department of female reproductive health

Alla Stanislavovna Kalugina

Mechnikov University

Email: Kalugina-AS@avaclinic.ru
M.D., lecture at the department of female reproductive health

References

  1. A genomic diagnostic tool for human endometrial receptivity based on the transcriptomic signature / Diaz-Gimeno P. [et al.] // Fertil. Steril. — 2011. — Vol. 95, N 1. — P. 50–60.
  2. Aberrant integrin expression in the endometrium of women with endometriosis / Lessey B. [et al.] // J. Clin. Endocrinol Metab. — 1994. — Vol. 79, N 2. — P. 643–649.
  3. Activating T regulatory cells for tolerance in early pregnancy — the contribution of seminal fluid / Robertson S. A. [et al.] // J. Reprod. Immunol. — 2009. — Vol. 83, N 1–2. — P. 109–116.
  4. Alpha v beta 3 integrin expression and pinopod formation in normal and out-of-phase endometrial of fertile and infertile woman / Creus M. [et al.] // Hum. Reprod. — 2002. — Vol. 17, N 9. — P. 2279–2286.
  5. Analysis of epitopes on endometrial epithelium by scanning immunoelectron microscopy / Horne A. W. [et al.] // Biochem. Biophys. Res. Commun. — 2002. — Vol. 292, N 1. — P. 102–108.
  6. Aplin J. D., Hey N. A., Graham R. A. Human endometrial MUC 1 carries keratin sulphate: characteristic glycoforms in the luminal epithelium at receptivity // Glycobiology. — 1998. — Vol. 8, N 3. — P. 269–276.
  7. Assessment of leukemia inhibitory factor and glycoprotein 130 expression in endometrium and uterine flushings: a possible diagnostic tool for impaired fertility / Tawfeek M. A. [et al.] // BMC Womens Health — 2012. URL: http://www.biomedcentral.com/1472–6874/12/10 (дата обращения 13.08.2012).
  8. Bagot C., Kliman H., Taylor H. Maternal Hoxa 10 is required for pinipod formation in the development of mouse uterine receptivity to embryo implantation // Dev. Dyn. — 2001. — Vol. 222, N 3. — P. 538–544.
  9. Basal and cytokine-stimulated production of epithelial neutrophil activating peptide-78 (ENA-78) and interleukin-8 (IL-8) by cultured human endometrial epithelial and stromal cells / Bersinger N. A. [et al.] // Fertil. Steril. — 2008. — Vol. 89, suppl. 5. — P. 1530–1536.
  10. Basal and steroid hormone-regulated expression of CXCR4 in human endometrium and endometriosis / Ruiz A. [et al.] // Reprod. Sci. — 2010. — Vol. 17, N 10. — P. 894–903.
  11. Beth W. R., Hugh S. T. Submucosal uterine leiomyomas have a global effect on molecular determinants of endometrial receptivity // Fertil. Steril. — 2010. — Vol. 93, N 6. — P. 2027–2034.
  12. Cakmak H, Taylor H. S. Molecular mechanisms of treatment resistance in endometriosis: the role of progesterone-hox gene interactions // Semin. Repr. Med. — 2010. — Vol. 28, N 1. — P. 69–74.
  13. Cermik D., Selam B., Taylor H. S. Regulation of HOXA-10 expression be testosterone in vitro and in the endometrium of patients with polycystic ovary syndrome // J. Clin. Endocrinol. Metab. — 2003. — Vol. 88, N 1. — P. 238–243.
  14. Clinical value of endometrial pinopodes detection in artificial donation cycles / Pantos K. [et al.] // Reprod. Biomed. Online. — 2004. — Vol. 9, N 1. — P. 86–90.
  15. Coexpression of pinopodes and leukemia inhibitory factor, as well as its receptor, in human endometrium / Aghajanova L. [et al.] // Fertil. Steril. — 2003. — Vol. 79, suppl. 1. — P. 808–814.
  16. Correlation of pinopod development on uterine luminal epithelial surface with hormonal events and endometrial sensitivity in rat / Singh M. [et al.] // Eur. J. Endocrinol. — 1996. — Vol. 135, N 1. — P. 107–117.
  17. Differential proteome profiling of eutopic endometrium from women with endometriosis to understand etiology of endometriosis / Rai. P. [et al.] // J. Proteome Res. — 2010. — Vol. 9, N 9. — P. 4407–4419.
  18. Does endometrial integrin expression in endometriosis patients predict enhanced in vitro fertilization cycle outcomes after prolonged GnRH agonist therapy? / Surrey E. [et al.] //Fertil. Steril. — 2010. — Vol. 93, N 2. — P. 646–651.
  19. Effect of estradiol supplementation during the luteal phase on mouse endometrial expression of leukaemia inhibitory factor and pinopodes in controlled ovarian stimulation cycles/Zhang C. L. [et al.] // Zhonghua Fu Chan Ke Za Zhi. — 2008. — Vol. 43, N 12. — P. 937–941.
  20. Effects of ovarian stimulation on endometrial integrin β3 and leukemia inhibitory factor expression in the peri-implantation phase / Chen Q. [et al] // Fertil. Steril. — 2008. — Vol. 89, suppl. 3. — P. 1357–1363.
  21. Embryonic implantation: cytokines, adhesion molecules, and immune cells in establishing an implantation environment / van Mourik M. [et al.] // J. Leukoc. Biol. — 2009. — Vol. 85, N 1. — P. 4–19.
  22. Endometrial claudin-4 and leukaemia inhibitory factor are associated with assisted reproduction outcome / Serafini P. C. [et al.] // Reprod. Biol. Endocrinol. — 2009. URL: http://www.rbej.com/content/7/1/30 (дата обращения 10.05.2012).
  23. Endometrial dating and determination of the window of implantation in healthy fertile women / Acosta A. [et al.] // Fertil. Steril. — 2000. — Vol. 73, N 4. — P. 788–798.
  24. Endometrial estrogen and progesterone receptor and pinopode expression in stimulated cycles of oocytes donors / Develioglu O. H. [et al.] // Fertil. Steril. — 1999. — Vol. 71, N 6. — P. 1040–1047.
  25. Endometrial integrin expression in women undergoing IVF and ICSI: a comparison of the two groups and fertile controls/Thomas K. [et al.] // Hum. Reprod. — 2003. — Vol. 18, N 2. — P. 364–369
  26. Endometrial integrin expression in women undergoing in vitro fertilization and the association with subsequent treatment outcome / Thomas K. [et al.] // Fertil. Steril. — 2003. — Vol. 80, N 3. — P. 502–507.
  27. Endometrial pinopode and alphabeta3 integrin expression is not impaired in infertile patient with endometriosis /Ordi J. [et al.] // J. Assist. Reprod. Genet. — 2003. — Vol. 20, N 11. — P. 465–473.
  28. Endometrial pinopodes indicate a shift in the window of receptivity in the IVF cycles / Nikas G. [et al.] // Hum. Reprod. — 1999. — Vol. 14, N 3. — P. 787–792.
  29. Epigenetic regulation of endometrium during the menstrual cycle / Munro S. K. [et al.] // Mol. Hum. Reprod. — 2010. — Vol. 16, N 5. — P. 297–310.
  30. Formation of pinopodes in human endometrium is associated with the concentrations of progesterone and progesterone receptors / Stavreus-Evers A. [et al.] // Fertil. Steril. — 2001. — Vol. 76, N 4. — P. 782–791.
  31. Further characterization of endometrial integrins during the menstrual cycle and in pregnancy / Lessey B. [et al.] // Fertil. Steril. — 1994. — Vol. 62, N 3. — P. 497–506.
  32. Garrido-Gomez Y., Dominguez F., Simon C. Proteomics of embryonic implantation // Handb. Exp. Pharmacol. — 2010. — Vol. 198. — P. 67–78.
  33. Hambartsoumian E. Endometrial leukaemia inhibitory factor (LIF) as a possible cause of unexplained infertility and multiple failures of implantation // Am. J. Reprod. Immunol. — 1998. — Vol. 39, N 2. — P. 137–143.
  34. Hii L., Rogers P. Endometrial vascular and glandular expression of integrin alpha(v)beta3 in women with and without endometriosis // Hum. Reprod. — 1998. — Vol. 13, N 4. — P. 1030–1035.
  35. Horcajadas J. A., Goyri E., Higon M. A. Endometrial receptivity and implantation are not affected by the presence of uterine intramural leiomyomas: a clinical and functional genomics analysis // J. Clin. Endocrinol. Metab. — 2008. — Vol. 93, N 9. — P. 3490–3498.
  36. Hormonal dependence of pinopode formation at the uterine luminal surface / Martel D. [et al.] // Hum. Reprod. — 1991. — Vol. 6, N 4. — P. 597–603.
  37. Horne A. W., Critchley H. O. The effect of uterine fibroids on embryo implantation // Sem. Reprod. Med. — 2007. — Vol. 25. — N 6. — P. 483–490.
  38. Human endometrial mucin MUC1 is upregulated by progesterone and down regulated in vitro by the human blastocyst/Meseguer M. // Biol. Reprod. — 2001. — Vol. 64, N 2. — P. 590–601.
  39. Human endometrial receptivity: a genomic approach /Dominguez F. [et al.] // Reprod. Biomed. Online — 2003. — Vol. 6, N 3. — P. 332–338.
  40. Hydrosalpinges adversely affect markers of endometrial receptivity / Meyer W. [et al.] // Hum. Reprod. — 1997. — Vol. 12, N 7. — P. 1393–1398.
  41. Identification of new biomarkers of human endometrial receptivity in natural cycle / Haouzi D. [et al.] // Hum. Reprod. — 2008. — Vol. 24, N 1. — P. 198–205.
  42. Impact of ovarian stimulation on mid-luteal endometrial tissue and secretion markers of receptivity / van der Gaast M. H. [et al.] // Reprod. Biomed. Online. — 2008. — Vol. 17, N 4. — P. 553–563.
  43. Implementation of integrin beta 3 level as predictor of implantation in IVF program / Revel A. [et al.] // Fertil. Steril. — Vol. 84, suppl. 1. — P. 144–145.
  44. Inflammation and implantation / Dekel N. [et al.] // Am. J. Reprod. Immunol. — 2010. — Vol. 63, N 1. — P. 17–21.
  45. Integrin adhesion molecules in the human endometrium. Correlation with the normal and abnormal menstrual cycle / Lessey B. // J. Clin. Invest. — 1992. — Vol. 90, N 1. — P. 188–195.
  46. Integrin expression in normal and out-of-phase endometrial /Creus M. [et al.] // Hum. Reprod. — 1998. — Vol. 13, N 12. — P. 3460–3468.
  47. Kralickova M., Sima P., Rokyta Z. Role of the leukemia-inhibitory factor gene mutations in infertile women: the embryo-endometrial cytokine cross talk during implantation — a delicate homeostatic equilibrium // Folia Microbiol. — 2005. — Vol. 50, N 3. — P. 179–186.
  48. Leukaemia inhibitory factor in human endometrium throughout the menstrual cycle / Vogiagis D. [et al.] // J. Endocrinol. — 1996. — Vol. 39, N 2. — P. 95–102.
  49. Leukaemia inhibitory factor (LIF) gene mutations in women with unexplained infertility and recurrent failure of implantation after IVF and embryo transfer / Steck T. [et al.] // Eur. J. Obstet. Gynecol. Reprod. Biol. — 2004. — Vol. 112, N 1. — P. 69–73.
  50. Leukaemia inhibitory factor mRNA concentration peaks in human endometrium at the time of implantation and the blastocyst contains mRNA for the receptor at this time / Charnock-Jones D. S. [et al.] // J. Reprod. Fertil. — 1994. — Vol. 101. — P. 421–426.
  51. Mikolajszyk M., Skrzypczak J., Wirstlein P. No correlation between pinipode formation and LIF and MMP2 expression in endometrium during implantation window // Folia Histochem. Cytobiol. — 2011. — Vol. 49, N 4. — P. 615–621.
  52. Mikolajszyk M., Wirstlein P., Skrzypczak J. Leukaemia inhibitory factor and interleukin 11 levels in uterine flushings of infertile patients with endometriosis // Hum. Reprod. — 2006. — Vol. 21, N 12. — P. 3054–3058.
  53. MUC 1: a genetic susceptibility to infertility? / Horne A. W. [et al.] // Lancet. — 2001. — Vol. 357, N 9265. — P. 1336–1337.
  54. Nikas G. Pinopodes as markers of endometrial receptivity in clinical practice // Hum. Reprod. — 1999. — Vol. 14, suppl. 2. — P. 99–106.
  55. Osteopontin and alphavbeta3 integrin as markers of endometrial receptivity: the effect of different hormone therapies /Casals G. [et al.] // Reprod. Biomed. Online. — 2010. — Vol. 21, N. 3. — P. 349–359.
  56. Ovarian stimulation with GnRH agonist, but not GnRH antagonist, partially restores the expression of endometrial integrin β3 and leukaemia-inhibitory factor and improves uterine receptivity in mice / Ruan H. [et al.] // Hum. Reprod. — 2006. — Vol. 21, N 10. — P. 2521–2529.
  57. Pan Y. M., Shi Y. F., Chen H. Z. Expression of estrogen receptor, progesterone receptor and leukemia inhibitory factor on endometrium during different ovarian stimulation protocols in mice // Zhejiang Da Xue Xue Bao Yi Xue Ban. — 2008. — Vol. 37, N 3. — P. 300–303.
  58. Presence of uterine pinopodes at the embryo-endometrial interface during human implantation in vitro / Bentin-Ley U. [et al.] // Hum. Reprod. — 1999. — Vol. 14, N 2. — P. 515–520.
  59. Progesterone resistance in PCOS endometrium: a microarray analysis in clomiphene citrate-treated and artificial menstrual cycles / Savaris R. F. [et al.] // J. Clin. Endocrinol. Metab. — 2011. — Vol. 96, N 6. — P. 1737–1746.
  60. Proteome of human endometrium: identification of differentially expressed proteins in proliferative and secretory phase endometrium / Rai P. [et al.] // Proteomics Clin. Appl. — 2010. — Vol. 4, N 1. — P. 48–59.
  61. Psychoyos A., Mandon P. Study of the surface of the uterine epithelium by scanning electron microscope. Observation in the rat at the 4th and 5th day of pregnancy // C. R. Acad. Sci. Hebd. Seances Acad. Sci. D. — 1971. — Vol. 272. — P. 2723–2725.
  62. Recombinant human leukemia inhibitory factor does not improve implantation and pregnancy outcomes after assisted reproductive techniques in women with recurrent unexplained implantation failure / Brinsden P. R. [et al.] // Fertil. Steril. — 2009. — Vol. 91, suppl. 4. — P. 1445–1447.
  63. Reduced expression of biomarkers associated with the implantation window in women with endometriosis / Wei Q. [et al.] //Fertil. Steril. — 2009. — Vol. 91, N. 5. — P. 1686–1691.
  64. Removal of hydrosalpinges increases endometrial leukaemia inhibitory factor (LIF) expression at the time of the implantation window / Seli E. [et al] // Hum. Reprod. — 2005. — Vol. 20, N 11. — P. 3012–3017.
  65. Stewart C. Leukaemia inhibitory factor and the regulation of preimplantation development of the mammalian embryo //Mol. Reprod. Dev. — 1994. — Vol.39. — P. 233–238.
  66. Tang A. W., Alfirevic Z., Quenby S. Natural killer cells and pregnancy outcomes in women with recurrent miscarriage and infertility: a systematic review // Hum. Reprod. — 2011. — Vol. 26, N 8. — P. 1971–1980.
  67. Thatiah A., Carson D. D. MT1-MMP mediates MUC1 shedding independent of TACE/ADAM17 // Biochem. J. — 2004. — Vol. 382. — P. 363–373.
  68. Temporal and morphologic characteristics of pinopod expression across the secretory phase of the endometrial cycle in normally cycling women with proven fertility / Usadi R. [et al.] // Fertil. Steril. — 2003. — Vol. 79, N 4. — P. 970–974.
  69. The assessment of LIF in uterine flushing — a possible new diagnostic tool in states of impaired fertility / Mikolajczyk M. [et al.] // Reprod. Biol. — 2003. — Vol. 3, N 3. — P. 259–270.
  70. The effect of different hormone therapies on integrin expression and pinopode formation in the human endometrium: a controlled study / Creus M. [et al.] // Hum. Reprod. — 2003. — Vol. 18, N 4. — P. 683–693.
  71. The effect of gonadotrophic stimulation on integrin expression in the endometrium / Thomas K. [et al.] // Hum. Reprod. — 2002. — Vol. 17, N 1. — P. 63–68.
  72. The presence of pinipodes in the human endometrium does not delineate the implantation window / Quinn C. [et al.] // Fertil. Steril. — 2007. — Vol. 87, N 5. — P. 1015–1021.
  73. The production of leukaemia inhibitory factor by human endometrium: presence in uterine flushings and production by cells in culture / Laird S. M. [et al.] // Hum. Reprod. — 1997. — Vol. 12, N 3. — P. 569–574.
  74. Uterine natural killer cells and angiogenesis in recurrent reproductive failure / Quenby S. [et al.] // Hum. Reprod. — 2009. — Vol. 24, N 1. — P. 45–54.
  75. Within-subject between-cycle variability of histological dating, alpha v beta 3 integrin expression, and pinopod formation in the human endometrium / Ordi J. // J. Clin. Endocrinol. Metab. — 2003. — Vol. 88, N 5. — P. 2119–2125.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2012 Kravchuk Y.N., Kalugina A.S.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».