Vol. 5, n. 4 - Dicembre Advances in ART. Ferring International Center Copenhagen 24 Settembre 2004

Transcript

1 Vol. 5, n. 4 - Dicembre 2004 Advances in ART Ferring International Center Copenhagen 24 Settembre 2004

2 Advances in ART MINI SYMPOSIUM Ferring International Center Copenhagen 24 Settembre 2004 CHAIRMAN Dr. P. Humaidan Fertility Clinic, Skive Syugehus Skive, Denmark SPEAKERS Dr. L. Westergaard The Fertility Clinic Trianglen Copenhagen, Denmark Dr. P. Platteu Center for Reproductive Medicine, Univeristy Hospital and Medical School of the Dutch-speaking Brussels Free University Brussels, Belgium Dr. C.V. Rao Department of Obstetrics and Gynaecology And Women s Health University of Louisville Louisville, USA Dr. P. Licht Division of Gynecological Endocrinology and Reproductive Medicine University of Tuebingen Tuebingen, Germany Dr. C.Y. Andersen Laboratory of Reproductive Biology University Hospital of Copenhagen Copenhagen, Denmark Testo a cura di Pietro Cazzola

3 L e tecniche di riproduzione assistita (ART) prevedono l impiego di gonadotropine esogene con lo scopo di provocare una stimolazione follicolare controllata che sia il più possibile sovrapponibile alla follicologenesi naturale. La prima preparazione disponibile è stata la menotropina (gonadotropina umana della menopausa, hmg), un estratto di urine di donne in menopausa contenente 75 UI di ormone follicolo stimolante (FSH) e 75 UI di ormone luteinizzante (LH). Dal momento che l attività LH è stata erroneamente ritenuta non determinante, è stato successivamente introdotto nella pratica clinica un prodotto a base di FSH urinario con trascurabile attività LH, sino a giungere, più recentemente, all impiego di FSH ricombinante. Tuttavia le conoscenze scientifiche di base, i dati sperimentali e i risultati clinici indicano che l LH è assolutamente indispensabile per il normale sviluppo follicolare e per la maturazione ottimale degli oociti, anche se non è ancora nota la quantità minima necessaria. Quest ultima probabilmente varia da paziente a paziente ed esistono dati che mostrano che 75 UI/die, nella maggior parte dei soggetti, dà luogo ad una risposta adeguata. In attesa che più mirati studi definiscano le concentrazioni di LH più appropriate per ciascuna paziente, appare giustificato l utilizzo nella stimolazione ovarica di preparazioni contenenti entrambi le gonadotropine. 1

4 Due cellule, due gonadotropine L obiettivo della stimolazione ovarica controllata (COS) è di sincronizzare lo sviluppo di più follicoli in modo da ottenere un maggior numero di oociti per ciclo, al fine di aumentare le possibilità di una gravidanza. In condizioni fisiologiche nel ciclo mestruale FSH e LH agiscono in modo sinergico per promuovere lo sviluppo follicolare e l ovulazione. Durante ciascun ciclo stimolato, in risposta agli aumentati livelli di FSH circolante, vengono reclutati diversi follicoli antrali. La crescita follicolare, la proliferazione delle cellule della granulosa e la produzione di estrogeni dipendono dall FSH. Quest ultimo influenza la sintesi di estrogeni attraverso l induzione nelle cellule della granulosa dell aromatasi, l enzima che converte l androgeno in estrogeno. L androgeno viene prodotto dalle cellule della teca in risposta allo stimolo esercitato dall LH. La secrezione di estradiolo dipende pertanto dall azione di entrambe le gonadotropine, in accordo alla teoria due cellule, due gonadotropine (Figura 1). 2

5 Cellule della granulosa Cellule della teca LH Stimola la produzione di androgeni nelle cellule della teca FSH Stimola la proliferazione e la crescita delle cellule della granulosa Induce nelle cellule della granulosa l aromatasi, l enzima che converte in estrogeno gli androgeni prodotti dalle cellule della teca Figura 1 3

6 Recettori per l LH e maturazione follicolare All inizio dello sviluppo follicolare i recettori per l LH si ritrovano solo sulle cellule della teca, mentre quando i follicoli raggiungono un diametro di mm (fase follicolare media) essi sono presenti anche sulle cellule della granulosa. L acquisizione della responsività all LH da parte di queste cellule protegge il follicolo in fase di maturazione dal calo di FSH e fa in modo che venga mantenuta l attività dell aromatasi nonostante la diminuzione di questa gonadotropina. La comparsa dei recettori per l LH sulle cellule della granulosa dipende dall azione combinata dell FSH e degli estrogeni. È stato osservato che la somministrazione di LH durante tutto il periodo di induzione dell ovulazione o nell ultima parte della fase follicolare sembra ridurre il numero di follicoli con diametro <10 mm che sono una caratteristica della sindrome da iperstimolazione ovarica (OHSS) (Figura 2). 4

7 Azioni dell LH Follicoli preantrali e antrali piccoli (< mm) Stimolazione della produzione di androgeno tecale Stimolazione della produzione di androgeno tecale Follicoli antrali grandi (> mm) Stimolazione della crescita delle cellule della granulosa Induzione nelle cellule della granulosa dell aromatasi che catalizza la formazione di estrogeni Figura 2 5

8 Distribuzione extra-gonadica dei recettori hcg/lh LH e hcg (human Chorionic Gonadotropin) sono glicoproteine formate da una subunità comune α e da una subunità ormone-specifica β che sono associate tra loro attraverso legami non covalenti. Nel caso di LH e hcg l omologia nella composizione aminoacidica della subunità β raggiunge l 83% e ciò fa sì che entrambi gli ormoni si leghino allo stesso recettore di membrana. I recettori hcg/lh non sono solo localizzati a livello gonadico, ma si ritrovano anche nei tessuti extra-gonadici come tube, utero, sperma e embrione/blastocisti (Figura 3). Nelle tube i recettori LH/hCG sono particolarmente numerosi nelle cellule epiteliali, e l ampolla - struttura dove avviene la fecondazione ed il primo sviluppo embrionario - ne possiede un numero maggiore rispetto all istmo. L attivazione di questi recettori determina una upregulation della COX2, un aumento della secrezione della PGE2 e della sintesi della glicoproteina oviduttale (Tabella 1). Anche l utero contiene i recettori hcg/lh, che appaiono maggiormente concentrati nell epitelio. La loro stimolazione provoca upregulation della COX2, aumento della differenziazione delle cellule stromali, modulazione della produzione di citochine pro- e anti-impianto, incremento del flusso ematico per vasodilatazione e angiogenesi, inibizioni delle contrazioni del miometrio e azioni sulle popolazioni macrofagiche endometriali (Tabella 1). Nello sperma i recettori hcg/lh sono localizzati nella testa e nella porzione intermedia degli spermatozoi; essi provocano un modesto aumento del camp e l attivazione della protein chinasi A. Il loro ruolo non è ancora completamente chiarito, ma si ritiene che, stimolati dall LH, favoriscano la liberazione dello sperma adeso all epitelio tubarico (prerequisito per la capacitazione e la fecondazione degli oociti). 6

9 Figura 3 Distribuzione extra-gonadica dei recettori hcg/lh Tuba Utero Sperma Azioni dell LH e dell hcg nei distretti extra-gonadici Tube di Falloppio Upregolazione della COX-2 ed incremento della sintesi di PGE 2 inibizione delle contrazioni tubariche e aumento della frequenza del battito ciliare ciò potrebbe contribuire al trasporto dello sperma, alla fecondazione e alla tempestiva progressione dell embrione per l impianto nell utero Upregolazione della glicoproteina oviduttale favorisce la maturazione del gamete, la fecondazione, la crescita e lo sviluppo iniziale dell embrione Azioni dell LH e dell hcg nei distretti extra-gonadici Utero Upregolazione della COX-2 Incremento della decidualizzazione delle cellule stromali Modulazione della produzione di citochine Aumento del flusso ematico uterino attraverso la vasodilatazione e l angiogenesi Inibizione delle contrazioni del miometrio Azione sulle popolazioni macrofagiche endometriali ciò migliorerebbe le possibilità di gravidanza Tabella 1 7

10 hmg e rfsh: quale è più efficace nelle ART? 1 Van Wely M, et al. Human menopausal gonadotropin versus recombinant follicle stimulation hormone for ovarian stimulation in assisted reproductive cycles (Cochrane Review). In: The Cochrane Library, issue 2, 2003: Oxford:Update Software. Una recente metanalisi (Van Wely ) ha confrontato l efficacia dell hmg e dell rfsh negli studi randomizzati effettuati tra il 1998 e il 2002 in donne sterili sottoposte a IVF (In Vitro Fertilization) o a ICSI (Intracytoplasmic Sperm Injection). Gli studi che hanno soddisfatto i criteri di inclusione sono stati: Jansen 1998, Gordon 2001, Ng 2001, Strehler 2001, Westergaard 2001, Diedrich Obiettivo primario della metanalisi è stato il tasso di gravidanza o di vivinatalità per donna, mentre gli obiettivi secondari sono stati il tasso di gravidanza clinica per donna, la dose media di gonadotropina impiegata, gli aborti, le gravidanze multiple, il tasso di cancellazione del ciclo, il numero medio di oociti recuperati per donna, il tasso di OHSS. La valutazione dei dati è stata eseguita separatamente per i tre i differenti protocolli di impiego degli analoghi del GnRH (Gonadotropin-Releasing Hormone): assenza di down-regulation, down-regulation con protocollo breve e down-regulation con protocollo lungo. Nell unico studio in donne non trattate con GnRHa ed in quello in cui è stato applicata la down-regulation con protocollo breve non sono emerse differenze cliniche tra le due modalità di stimolazione ovarica utilizzata. Anche nella metanalisi dei quattro studi eseguiti con la down-regulation secondo il protocollo lungo, hmg e rfsh non hanno evidenziato differenze statisticamente significative nell obiettivo primario, sebbene l hmg abbia dato esito ad un numero maggiore di gravidanze/nati vivi (Figura 4). Analogo risultato è stato rilevato per le gravidanze clinicamente accertate (attività cardiaca fetale riscontrata con esame ecografico dopo 4-7 settimane dal transfer) (Figura 4). I dati di sicurezza e la quantità di gonadotropina impiegata hanno fornito risultati comparabili. In conclusione, dal momento che l FSH è più costoso dell hmg, quest ultimo sarebbe da preferire nell induzione dell iperstimolazione ovarica in corso di IVT. 8

11 03 Down regulation with long GnRHa-protocol Live birth or ongoing pregnancy per woman Review: Human menopausal gonadotropin versus recombinant foliicle stimuiation hormone for ovarian stimulation in assisted reproductive cycles Comparison: 03 Down regulation with Iong GnRHa-protocol Outcome: 01 Live birth or ongoing pregnancy per woman Study hmg rfsh Peto Odds Ratio 95% CI Weight % Peto Odds Ratio 95% CI 01 Truly randomised Diedrich /373 73/ [0.82, 1.66] Gordon /29 9/ [0.51, 4.41] Ng /20 4/ [0.22, 4.62] Westergaard /189 53/ [0.92, 2.18] Subtotal (95% CI) 167/ / [0.98, 1.64] Test for heterogeneity chi-square = 0.64 df = 3 p = Test for overaii effect Z = 1.78 p = 0.08 Total (95% CI) 167/ / [0.98, 1.64] Test for heterogeneity chi-square = 0.64 df = 3 p = Test for overaii effect Z = 1.78 p = 0.08 Review: Comparison: Outcome: Increased with rfsh Increased with hmg Clinical pregnancy per woman Human menopausal gonadotropin versus recombinant foliicle stimuiation hormone for ovarian stimulation in assisted reproductive cycles 03 Down regulation with Iong GnRHa-protocol 02 Clinical pregnancy per woman Study hmg rfsh Peto Odds Ratio 95% CI Weight % Peto Odds Ratio 95% CI 01 Truly randomised Diedrich /373 78/ [0.90, 1.77] Gordon /29 11/ [0.56, 4.30] Ng /20 4/ [0.31, 5.73] Westergaard /189 65/ [0.83, 1.92] Subtotal (95% CI) 189/ / [1.00, 1.64] Test for heterogeneity chi-square = df =3 p= Test for overaii effect Z = 1.92 p= Quasi randomised Serhal /144 15/ [0.94, 3.31] Subtotal (95% CI) 37/144 15/ [0.94, 3.31] Test for heterogeneity chi-square = 0.00 df' = 0 p = Test for overaii effect Z = 1.77 p = 0.08 Figura Increased with rfsh Increased with hmg 9

12 Stimolazione ovarica controllata: hmg o rfsh? Filicori M, et al. Comparison of controlled ovarian stimulation with human menopausal gonadotropin or recombinant follicle-stimulating hormone. Fertil Steril Aug;80(2):390-7 L efficacia clinica della COS è il presupposto indispensabile per ottenere un maggior numero di oociti ed offrire una più elevata probabilità di fertilizzazione. Per raggiungere questo scopo è possibile impiegare l rfsh o l hmg che, come noto, contiene sia FSH che LH. Per meglio comprendere gli effetti specifici di questi due trattamenti, recentemente Filicori et al. hanno condotto uno studio in 50 donne candidate all inseminazione intrauterina. Le pazienti sono state randomizzate a ricevere rfsh (150 UI/die) o hmg (150 UI/die) dopo terapia a lungo termine con GnRHa. La somministrazione di gonadotropine si è protratta fino alla comparsa di almeno due follicoli ovarici 17 mm. I risultati dei due trattamenti in termini di indice di gravidanza e di complicanze non hanno dato esito a differenze statisticamente significative. Nelle pazienti in terapia con hmg la durata del trattamento, le dosi di gonadotropine impiegate ed i costi della COS sono stati significativamente inferiori a quanto rilevato nel gruppo rfsh (Figura 5). Rispetto a quest ultimo, nel gruppo hmg lo sviluppo di grandi follicoli ovarici è risultato accelerato, mentre il numero di follicoli preovulatori si è significativamente ridotto. Dal punto di vista del profilo ormonale la somministrazione di hmg si è associata ad maggiore aumento dell'attività sierica di LH e di FSH immunoreattivo (Figura 6). Questo osservazione può avere importanti ripercussioni cliniche in quanto la più rapida clearance dell FSH immunoreattivo dopo somministrazione di rfsh può causare la cessazione della stimolazione ovarica quando questo farmaco viene ridotto o interrotto. La presenza di valori di progesterone più elevati nel gruppo rfsh ha confermato che la cosiddetta luteinizzazione prematura è correlata alla somministrazione di FSH e non di LH. 10

13 Figura 5 Figura 6 11

14 Progressi nelle ART: conclusioni La COS si può oggi avvalere di numerose preparazioni a base di gonadotropine ottenute con differenti metodiche. Negli ultimi anni si è sempre più sviluppata la tendenza a sostituire l hmg contenente uguali unità di FSH e di LH con composti completamente privi di attività LH. Questa strategia si è basata sull erroneo concetto che l LH non solo non svolge un ruolo positivo nello sviluppo e nella maturazione degli oociti, ma può addirittura esercitare influssi negativi. Gli studi più recenti hanno tuttavia evidenziato che l hmg fornisce risultati sovrapponibili, ed in alcuni casi superiori, a quelli ottenuti con l rfsh. La terapia con hmg ha un miglior profilo costo/efficacia. 12

15 Direttore Responsabile Pietro Cazzola Direzione Marketing Armando Mazzù Sviluppo e Nuove Tecnologie Antonio Di Maio Progetto Grafico Piero Merlini Redazione Via Bassini, Milano Tel Fax scriman@tin.it Stampa Arti Grafiche Bazzi, Milano Registrazione Tribunale di Milano n.123 del 03/03/1999 È vietata la riproduzione totale o parziale, con qualsiasi mezzo, di articoli, illustrazioni e fotografie pubblicati su CADUCEUM senza espressa autorizzazione dell Editore. L Editore non risponde dell opinione espressa dagli autori degli articoli. Diffusione gratuita. Ai sensi della legge 675/96 è possibile in qualsiasi momento opporsi all invio della rivista comunicando per iscritto la propria decisione a: Edizioni Scripta Manent - Via Bassini, 41, Milano

16 In caso di mancata consegna restituire al mittente che si impegna a pagare la relativa tassa. Periodicità trimestrale - Spedizione in a.p. - 45% - art. 2 comma 20/b legge 662/96 - Filiale di Milano Notificato a AIFA il 2/11/2004