Assinaturas metabólicas no fluido folicular humano identificam a lisofosfatidilcolina como um preditor do desenvolvimento folicular

Biologia das Comunicações, volume 5, número do artigo: 763 (2022) Citar este artigo

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A fim de investigar as características metabólicas do fluido folicular humano (FF) e revelar potenciais preditores metabólicos do desenvolvimento folicular (DF) com implicações clínicas, analisamos um total de 452 amostras com base em um desenho de estudo em duas etapas. Na primeira etapa, amostras de FF de folículos grandes (LFs) e folículos pequenos (SFs) de 26 participantes foram analisadas com metabolômica direcionada de amplo espectro. As assinaturas metabólicas foram descritas pela tecnologia de integração multi-ômica, incluindo dados metabolômicos e dados transcriptômicos. Na segunda etapa, os potenciais biomarcadores de DF foram verificados por meio de imunoensaio enzimático com FF e soro sanguíneo de 200 participantes independentes. Descrevemos as assinaturas metabólicas do FF de folículos ovarianos de diferentes estágios de desenvolvimento. A lisofosfatidilcolina (LPC) pode ser usada como biomarcador de FD e sensibilidade ovariana, avançando o conhecimento da regulação metabólica durante a FD e oferecendo detecção potencial e alvos terapêuticos para melhorias na saúde de folículos e oócitos em humanos.

O fluido folicular (FF) é um componente importante do microambiente do oócito para o crescimento do oócito, maturação folicular e comunicação entre células germinativas e células somáticas. Acumula todos os metabolismos durante o crescimento dos oócitos1. Os oócitos e as células somáticas foliculares trabalham sinergicamente nos ovários para garantir o metabolismo adequado de carboidratos, aminoácidos e lipídios2. Portanto, a análise dos metabólitos FF pode refletir o estado metabólico dos folículos e ajudar a determinar a qualidade do oócito. Durante o desenvolvimento folicular (DF), as concentrações de metabólitos no FF sofrem certas alterações drásticas em relação às diferenças de fertilidade entre novilhas e vacas em lactação3. Alterações metabólicas relacionadas à FD também foram encontradas em outras espécies, como porcos4. Além disso, vias e substratos envolvidos no metabolismo da glicose, produção de energia e proteinogênese estavam presentes em níveis mais elevados no FF de folículos maiores de vacas de corte em lactação5. Foi descoberto anteriormente que as elevações no acúmulo de andrógenos e lipídios FF frequentemente aumentam o estresse oxidativo (OS), o que pode ser um fator importante que afeta o declínio da fertilidade6. Recentemente, foram fornecidas informações transcriptômicas de FF humano de folículos ovarianos maduros e imaturos, o que avançou a compreensão das alterações ômicas para FD em FF7. No entanto, as assinaturas metabólicas globais dos estágios de desenvolvimento folicular e o principal preditor de DF em FF ainda são amplamente desconhecidos em humanos8.

Neste estudo, utilizamos a metabolômica direcionada de amplo espectro para analisar alterações metabólicas no FF de folículos ovarianos humanos em diferentes estágios. A metabolômica direcionada abrange amplo espectro de metabólitos e tem vantagem em identificá-los e quantificá-los. Ajuda a divulgar novos biomarcadores para as principais entidades clínicas9,10. Nosso objetivo foi elucidar as assinaturas metabólicas globais no FF em relação ao FD em humanos por meio de análise metabolômica e após integração multi-ômica, e identificar o principal preditor do FD tanto no FF quanto no soro sanguíneo, vinculando-o a informações clínicas epidemiológicas. Isto é de grande significado clínico, pois ajudará na seleção de assinaturas metabólicas importantes para futuras pesquisas sobre os mecanismos subjacentes ao processo fisiológico e patológico durante a DF. Os metabólitos relacionados ao FD encontrados no FF podem ser utilizados em meio de cultura para intervir na qualidade e no desenvolvimento do ovócito, o que fornecerá informações importantes para melhorar o nível de TARV na clínica. Entretanto, estudos demonstraram que os níveis de vitamina D dos FF eram consistentes com os níveis séricos de vitamina D e que os níveis séricos de vitamina D estavam positivamente correlacionados com a taxa normal de fertilização11. Assim, além disso, se a ligação entre FF e soro puder ser encontrada e se uma forte correlação positiva de alguns metabólitos em ambos os compartimentos permitir o uso potencial dele como um biomarcador menos invasivo, o que mantém a promessa tanto para a descoberta de novos biomarcadores para o diagnóstico e descoberta de alvos terapêuticos para melhorar a saúde dos folículos e oócitos em humanos.