Ageing riproduttivo e PCOS

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1 Corso di Medicina della Riproduzione Roma 10 marzo Ageing riproduttivo e PCOS Criteri di valutazione della riserva ovarica C. Marolla (Corato - Bari)

2 BACKGROUND BACKGROU D PESO DELL AGEI G SULLA FERTILITA

3 BACKGROUND BACKGROU D PESO DELL AGEI G SULLA FERTILITA

4 Maschio Spermatogoni Continuo rimpiazzo nell adulto Mitosi Meiosi Spermatozoi Continua produzione dello spema Mitoses stop Female L Uomo può continuare a Primordial germ produrre sperma cells per tutta la vita perchè(oogonia) le stem cells nel testicolo continuano a moltiplicarsi e permettono la continua produzione di nuovi spermatogoni. All enter MEIOSIS but become arrested in 1st meiotic division Limited pool of oocytes.

5 Maschio Spermatogoni Continuo rimpiazzo nell adulto Mitosi Meiosi Spermatozoi Continua produzione dello spema. Female Femmina Mitoses stop Primordial germ cells (oogonia) Al contrario, nelle ovaie il pool degli ovociti è fisso e non può rimpiazzare alcuna perdita. All enter MEIOSIS but become arrested in 1st meiotic division Limited pool of oocytes.

6 Spermatogonia Femmina Le germ cells primordiali colonizzano l ovaio precocemente nella vita fetale. Mitosi Meiosi Spermatozoa Le germ cells femminili allora si moltiplicano. La Meiosi è un processo irreversibile e nessuna nuova moltiplicazione delle germ cells può avvenire. Ciò produce un pool fisso e limitato di ovociti nell ovaio. Tutti si arrestano nella I divisione meiotica nell ovaio fetale. Le mitosi si fermano e tutti gli oogoni entrano nella I divisione meiotica. Pool limitato di ovociti

7 Ovarian function: a theory of relativity Andrea Weghofer and Norbert Gleicher Human Reproduction, Vol.24, No.1 pp , this observation would suggest that not only changes in any given hormone carry biological messages, but that final message derives from hormonal ratios between hormones which oppose each other in physiological effects.nd Norbert Gleicher2,3

8 Ovarian function: a theory of relativity Andrea Weghofer and Norbert Gleicher Human Reproduction, Vol.24, No.1 pp , 2009 Gleicher2,3FSH TUTTI PER U O EX OVUM OM IA E 2 I I B AMHAMH AFC OV

9 APPROCCIO CLI ICO IDEALE E2 D3 I IBI A B D3 FSH D3 FLUSSI VASCOLARI ETA LU GHEZZA CICLI AMH CCCT, EFORT BIOPSIA OVARICA ECOGRAFIA

10 PARAMETRI CLI ICI OVAIO

11 OVAIO Il ruolo fisiologico dell ovaio consiste nel periodico rilascio di gameti (ovociti) e nella produzione di ormoni quali estrogeni, progesterone e androgeni. Entrambe le attività sono tra loro integrate, in un processo continuo e ripetitivo di maturazione follicolare, ovulazione, formazione e regressione del corpo luteo.

12 Il patrimonio follicolare della donna, come è noto va incontro ad una fisiologica quanto inarrestabile riduzione nel corso degli anni. Ciascuna donna riceve il proprio patrimonio di follicoli durante la vita fetale. Al quarto mese di vita endouterina le ovaie contengono circa 6-7 milioni di ovociti circondati da un unico strato di cellule della granulosa che costituiscono il pool dei follicoli primordiali. A causa della repentina perdita di follicoli primordiali che si manifesta per apoptosi nella seconda metà della vita fetale, alla nascita rimangono solo 1-2 milioni di follicoli primordiali. Dopo la nascita, la perdita di follicoli rallenta, tanto che al menarca sono ancora presenti dai ai follicoli primordiali. Durante il periodo riproduttivo, il continuo e graduale declino di questo numero fa sì che alla menopausa rimangano meno di 1000 follicoli, ormai irresponsivi. Marolla C. Ovarian ageing. Ovarian reserve tests. SIGiTE IX Congresso Nazionale 2008.

13 RISERVA OVARICA La riserva ovarica, quindi, è la quantità di patrimonio follicolare (ovocitario) residuo, presente nell ovaio in quel momento in cui noi lo stiamo in qualche modo valutando. La RO è sicuramente correlata alla risposta ovarica, ovvero alla reazione endocrina e follicolare dell ovaio ad una stimolazione esogena. Tuttavia, non è ben chiaro se tra questi due parametri esista una relazione lineare o se la risposta ovarica declini improvvisamente una volta che la RO scende al di sotto di una certa soglia. Marolla C. Induzione della ovulazione: il ruolo della ecografia. SIEOG XVI Congresso Nazionale 2008

14 RISERVA OVARICA Tenendo presente l importanza di fattori predittivi clinici quali età, BMI e causa di infertilità, nel corso degli anni sono stati messi a punto ed utilizzati diversi metodi di valutazione della RO: Valutazioni endocrine basali FSH in terza giornata del ciclo E2 in terza giornata del ciclo Inibina B in terza giornata del ciclo AMH (anti Mullerian Hormone) Test endocrini dinamici CCCT (Clomiphene Citrate Challenge Test) EFORT (Exogenous FSH Ovarian Reserve Test) GAST (GnRH Agonist Stimulation Test) Valutazioni ecografiche Volume ovarico AFC (Antral Follicle Counts) OSBF (Ovarian Stromal Blood Flow)

15 Valutazione della riserva ovarica : day2-4 Eco : volume > 6 ml a.f.c. > 7-8 Ormone anti-mulleriano F.s.h. Inibina-B C.C.C.T. Valutazione della qualita ovocitaria

16 TIPOLOGIA OVARICA Livelli AMH FMR1 CGG) FMR1 (espansione CGG) HOLTE-REVELLI 2003 MAROLLA 2008

17 A.F.C. A.M.H.

18 A.F.C. A.M.H.?

19 A.F.C.

20 SonoAVC (Sonography-based Automated Volume Calculation) Automated follicle tracking facilitates standardization and may improve work flow: Raine-Fenning et al. 2007

21 SonoAVC (Sonography-based Automated Volume Calculation) Automated follicle tracking facilitates standardization and may improve work flow: Raine-Fenning et al. 2007

22 IPOTESI FSH IPOTESI LUTEALE La crescita accelerata e/o intempestiva dei follicoli antrali durante la transizione luteofollicolare, fenomeno frequente nelle donne più mature e caratterizzato dalla presenza di almeno un follicolo antrale sovrasviluppato durante i primi giorni della fase follicolare, è probabile possa modificare la relazione prevista tra i normali parametri ormonali e il numero di follicoli antrali.

23 IPOTESI FSH IPOTESI LUTEALE Per migliorare quindi l affidabilità e l interpretazioni di questi markers ormonali, un attenta valutazione ecografica non solo sulla conta dei follicoli ma anche sulla dimensione degli stessi dovrebbe essere eseguita di routine.

24 AFFIDABILITA DELLA TRIADE I IBI A B, E2, FSH Dato che, per definizione, i follicoli antrali sovradimensionati contengono una quantità maggiore di cellule della granulosa, la loro capacità di produrre inibina B, e in alcuni casi gravi estradiolo, può aumentare rispetto ai follicoli piccoli e selezionati tempestivamente. Questo a sua volta attenua in modo significativo la secrezione di FSH e dissocia il profilo di questo ormoni dalla riserva ovarica di follicoli antrali sottostante.

25 AMH X SELEZIO E PRECOCE DEL FOLLICOLO Infine, l ormone antimulleriano (AMH), una glicoproteina presumibilmente prodotta non sotto il controllo dell FSH dalle cellule della granulosa dei follicoli in varie fasi di sviluppo, può essere meno influenzato da tali disturbi della follicologenesi durante la transizione luteo-follicolare..

26 La presenza di un follicolo antrale sovrasviluppato al giorno 3 del ciclo altera la resistenza della relazione tra la conta dei follicoli antrali e i livelli di FSH e di inibina B nel siero. Tale fenomeno rende difficile l utilizzo di misurazioni di FSH e inibina B nel siero quali indicatori esclusivi dello stato follicolare ovarico. Per migliorare quindi l affidabilità e l interpretazioni di questi markers ormonali, un attenta valutazione ecografica non solo sulla conta dei follicoli ma anche sulla dimensione degli stessi dovrebbe essere eseguita di routine. FSH 2 Inhibine B E 2 MESTRUAZIO E R.Fanchin 2010

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28 AMH - AFC

29 AMH - AFC

30 AMH - AFC 1-28 AMH AFC FSH LH E2 I IB B OV AMH Diagnostica di Laboratorio delle Inibine e dell Ormone Antimulleriano: ruolo e significato clinico 3 Convegno di Immunometria del Sud Italia Bari - 25 marzo 2011 Dr Cesare Marolla

31 AMH Nelle donne, l AMH è prodotto dalle cellule della granulosa, dai follicoli preantrali e antrali é un prodotto dei follicoli preantrali e antrali di piccole e medie dimensioni modula lo sviluppo dei follicoli di piccole dimensioni e l azione dell FSH sulle cellule della granulosa può essere utilizzato quale marker della riserva ovarica

32 A.M.H. AMH COME MARKER DI AGEING OVARICO

33 A.M.H. AMH COME MARKER DI RISERVA OVARICA

34 A.M.H. CONFRONTO MARKERS RISERVA OVARICA (a): FSH e AFC non sono attendibili nelle pazienti che sono in trattamento con GnRH agonisti o che assumono contraccettivi ormonali. Inoltre la conta follicolare antrale può risultare difficoltosa nelle Donne che presentano cisti ovariche o che hanno una pregressa storia di chirurgia pelvica. LA MARCA 2010

35 RISERVA OVARICA QUA TITATIVA Risposta alla stimolazione ovarica controllata in IVF QUALITATIVA Potenziale di impianto dell ovocita fertilizzato

36 QUALITA OVOCITARIA AGEING TELOMERI FMR1 PAUSE ORMONALI Ageing ovarico RADICALI LIBERI NEO- ANGIO GENESI

37 S-VEGFR-1 VEGF

38 ETA MATER A AVA ZATA Mitocondriale (ovocita) Non Mitocondriale (ovocita ed embrione)

39 IPOTESI Mitocondriale (ovocita) -A OMALO APPARATO MEIOTICO -MOSAICISMO CAOTICO Non Mitocondriale (ovocita ed embrione) - O DISGIU ZIO E -ERRORE SEMPLICE? -BASSO PREG A CY RATE -AUME TO ELLE A EULOIDIE

40 FMRP si esprime nella ovaio durante la follicologenesi Dr. Silvia Russo FMRP expression in human ovary Parafin section of human ovary from a woman at age 20, using an indirect immunoperoxidase protocol Si sta valutando l ipotesi che un eccesso di trascrizione del mr A anche nell ovaio e nelle cellule della granulosa possa essere responsabile di tossicità

41 FMR1 Genotypes ormal: both alleles in range Heterozygous: one allele in range one allele <26 or >34 Het-norm/low Het-norm/high Homozygous: both alleles outside of range

42 Box and Whisker Plot, defining normal range of CGG repeats This box and whisker plot for the whole study population of 339 women reconfirmed the previously defined normal range of CGG repeats (median 30). The graph in the right lower corner represents the frequency distribution of individual alleles, confirming the median CGG count at 30. Gleicher et al., RBN Online ; in press.

43 Regressione lineare dell associazione tra livelli di AMH ed età basati sullo stato di FMR1 The figure represents egg donors and infertility patients at all ages. ormal females at young ages have the highest, and women with homozygous CGG count abnormalities the lowest AMH levels. AMH levels, however, decline in normal women more rapidly than in heterozygous and homozygous patients. At approximately 35 years of age AMH levels in heterozygous women start to exceed those of normal women. AMH levels in homozygous women track those of normal women almost till age 50, when they start exceeding the latter. Gleicher et al. Reprod Biomed Online; In Press.

44 Livelli di AMH in gruppi per età basati sullo stato di FMR1 The figure represents egg donors and infertility patients of all ages. Under age 30years AMH levels significantly differ amongst all three patient groups (p=0.009). Specifically, AMH in normal women is significantly higher between normal women and homozygous females (p<0.001) and between heterozygous and homozygous patients (p=0.002). By age 34.99, these statistical differences no longer are present. Gleicher et al. Reprod Biomed Online; In Press.

45 FMR1 FE OTIPO The use of 3D face shape modelling in dysmorphology BMJ Publishing Group Ltd & Royal College of Paediatrics and Child Health Archives of Disease in Childhood 2007;92:

48 Conclusioni Poor responders più presenti nelle donne attempate AMH assieme al conteggio dei follicoli antrali offre il migliore indice prognostico di risposta insufficiente o eccessiva alla stimolazione ormonale per le tecniche di PMA Corretto counseling delle pazienti circa un outcome più basso associato con l aumentare dell età

49 Futuro Attualmente solo gli stadi finali della follicologenesi sono accessibili alla manipolazine ormonale Bisognerebbe conoscere di più circa la follicologenesi: PTE -(-)-PIK3- (+)Akt- (+)Foxo3 protein nuclear export-(+)primordial F activation pathway Rec-AMH or rec-tgf-β della famiglia dei fattori di crescita (GDF9, BMP15) devono essere studiati per rallentare l ageing ovarico Un maggior numero di studi sono necessari circa il priming androgenico Selezione delle stem cells ovariche

50 GRAZIE PER L ATTE ZIO E