Старый матрас перестаёт пружинить: наполнитель сбивается в комки, а пружины теряют упругость. Примерно так же меняется яичник женщины с возрастом, только вместо наполнителя в нём разрастается жёсткая соединительная ткань, а роль пружин играют клетки, поддерживающие яйцеклетки. Учёные впервые смогли измерить эту жёсткость у живых женщин и связали её с шансами на успешное ЭКО.
В исследовании участвовали 32 женщины до 33 и после 37 лет, проходившие ЭКО или сохранение фертильности, а также 100 женщин от 24 до 45 лет для независимой проверки. Жёсткость яичника измеряли на 2–3 день менструального цикла с помощью трансвагинальной эластографии сдвиговой волной — ультразвукового метода, который оценивает упругость ткани, посылая через неё колебания. Параллельно в фолликулярной жидкости и крови определяли молекулярные фрагменты коллагена, отражающие его образование и разрушение, а из клеток фолликулярной жидкости выделяли РНК, чтобы увидеть, какие типы клеток меняют активность с возрастом.
Молекулярный анализ показал, что в фолликулярной жидкости накапливается коллаген VIII типа и снижается разрушение коллагена VI типа. Секвенирование одиночных клеток выявило, что сильнее всего с возрастом меняются стромальные клетки — клетки соединительной ткани яичника, которые активируют программы фиброза и воспаления. Повышенная жёсткость оказалась связана с меньшим числом полученных яйцеклеток и снижением эффективности фолликулов независимо от возраста и уровня АМГ (гормона, отражающего запас яйцеклеток).
До этой работы фиброз яичника у человека не удавалось измерить прижизненно: гистология даёт лишь статичную картину, а модели на мышах не переносились на женщин. Здесь же объединили три метода на одних и тех же пациентках: ультразвуковую эластографию, анализ неоэпитопов коллагена и секвенирование РНК одиночных клеток. Это позволило связать биомеханические, молекулярные и клеточные изменения в единую картину.
Старый матрас не починить, но можно научиться предсказывать, когда он перестанет пружинить. Так и яичник: измерив его жёсткость, врач может заранее оценить репродуктивный возраст женщины и подобрать подходящую стратегию лечения. В перспективе антифиброзные препараты, испытанные на животных, могут замедлить этот процесс, а жёсткость станет количественным критерием их эффективности.
Жёсткость яичника у женщин старше 37 лет достигает значений, сравнимых с жёсткостью цирротической печени (до 40 кПа), хотя яичник намного меньше по размеру. При этом разброс жёсткости внутри одного яичника у пожилых женщин выше, чем у молодых, что отражает очаговый характер фиброза.
Работа опубликована не на arXiv. Здесь её страница, PDF и формализация: проверить можно самим, а не только прочитать наш разбор.