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2022 – THE PUTATIVE ROLES OF FSH AND AMH IN THE REGULATION OF OOCYTE DEVELOPMENTAL COMPETENCE FROM FERTILITY PROGNOSIS TO MECHANISMS UNDERLYING AGE-RELATED SUBFERTILITY

Pubblicato su: Hum Reprod Update, 2022 Febbraio

Background: Fertility loss during female ageing is associated with increasing basal FSH and decreasing anti-Müllerian hormone (AMH) concentrations, together with compromised oocyte quality, presumably due to increased oxidative stress (OS) and DNA damage, as well as reduced metabolic and meiotic competences. Basal FSH and AMH circulatory concentrations have been broadly utilized as IVF success predictors, regardless of fluctuations in prognostic accuracy; basal FSH and AMH perform better in pre-advanced maternal age (AMA: >35 years) and AMA patients, respectively. The relationships between FSH and AMH intrafollicular levels and IVF outcomes suggest, nevertheless, that both hormones regulate oocyte competence, supporting the hypothesis that changes in FSH/AMH levels cause, at least in part, oocyte quality degradation during ageing. To understand the reasons behind the fluctuations in FSH and AMH prognostic accuracies and to clarify their participation in mechanisms determining oocyte competence and age-related subfertility, a deeper knowledge of the regulation of FSH and AMH intrafollicular signalling during the female reproductive lifespan, and of their effects on the cumulus-oocyte complex, is required. Objective and rationale: An extensive body of information on the regulation of FSH and AMH intrafollicular availability and signalling, as well as on the control of folliculogenesis and oocyte metabolism, has been accumulated. However, these datasets have been explored within the relatively narrow boundaries of their specific subjects. Given the aforementioned gaps in knowledge and their clinical relevance, herein we integrate clinical and basic data, within a wide biological perspective, aiming to shed light on (i) the reasons for the variability in the accuracy of serum FSH and AMH as fertility markers, and on (ii) the potential roles of these hormones in mechanisms regulating oocyte quality, particularly those associated with ageing. Search methods: The PubMed database encompassing the period between 1960 and 2021 was searched. Principal search terms were FSH, FSH receptor, AMH, oocyte, maternal age, cumulus, transzonal projections (TZPs), actin, OS, redox, reactive oxygen species, mitochondria, DNA damage, DNA repair, aneuploidy, spindle, meiosis, gene expression, transcription, translation, oocyte secreted factors (OSFs), cAMP, cyclic guanosine monophosphate, natriuretic peptide C, growth differentiation factor 9, bone morphogenetic protein 15 and fibroblast growth factor. Outcomes: Our analysis suggests that variations in the accuracy of fertility prognosis reflect a modest association between circulatory AMH levels and oocyte quality as well as increasing basal FSH inter-cycle variability with age. In addition, the basic and clinical data articulated herein support the hypothesis that increased intrafollicular FSH levels, as maternal age advances, may override the physiological protective influences of AMH and OSFs against excessive FSH signalling in cumulus cells. This would result in the disruption of oocyte homeostasis via reduced TZP-mediated transfer of cumulus-derived molecules essential for meiotic competence, gene expression, redox activity and DNA repair. Wider implications: In-depth data analysis, encompassing a wide biological perspective has revealed potential causative mechanisms of age-related subfertility triggered by alterations in FSH/AMH signalling during the female reproductive life. Insights from new mechanistic models arising from this analysis should contribute to advancing our comprehension of oocyte biology in humans and serve as a valuable reference for novel AMA subfertility treatments aimed at improving oocyte quality through the modulation of AMH/FSH action.

Le prestazioni svolte

Fecondazione in vitro

La FIV è una tecnica di riproduzione assistita che consiste nell'unione realizzata in laboratorio di un ovulo e di uno spermatozoo allo scopo di ottenere embrioni già fecondati da trasferire nell'utero materno.

Endocrinologia ginecologica

La funzione ovarica e mestruale della donna è estremamente delicata e risponde ad una complessa interazione tra i centri (ipotalamo-ipofisi) e la periferia (ovaio-utero).

Transfer allo stadio di blastocisti

Nella fecondazione in vitro, gli ovociti fecondati (zigoti) vengono mantenuti in laboratorio, negli incubatori, in condizioni di temperatura controllata (37°C) e atmosfera con 5% Ossigeno e 6% di Anidride Carbonica.

Infertilità

È ben noto che una considerevole percentuale di coppie incontra difficoltà nel concepimento. Si stima che il 10-15% della popolazione possa essere catalogato come infertile.

Abortività ricorrente

L’aborto spontaneo è definito come un’interruzione di gravidanza che avviene spontaneamente entro le 24 settimane di gestazione.

Isteroscopia diagnostica ed operativa

L'Isteroscopia Diagnostica è una tecnica endoscopica eseguibile in ambulatorio tramite l’isteroscopio.

Fecondazione eterologa

Per determinate condizioni cliniche, le coppie desiderose di prole devono ricorrere ai gameti (ovociti e/o spermatozoi) di donatori volontari e disinteressati per poter eseguire il proprio desiderio riproduttivo.

Preservazione della fertilità

Negli ultimi tre decenni nel mondo occidentale ha preso piede un fenomeno che rischia di avere importanti risvolti sulla natalità: la programmazione delle nascite ad un’età nettamente più avanzata rispetto al passato.

Ginecologia e ostetricia

La Ginecologia ed Ostetricia è la disciplina medica per eccellenza nella cura della Donna. Da sempre l’obiettivo di questa specialità clinica è stato prendersi cura della paziente in tute le fasi della sua vita.

Diagnosi e terapia dell'adenomiosi

Per lungo tempo la diagnosi di adenomiosi è stata limitata a valutazione anatomopatologica dopo isterectomia. Attualmente l’ecografia transvaginale è considerata la tecnica di imaging di scelta per la diagnosi con una sensibilità che varia dal 65% all'81% e una specificità che varia dal 65% al 100%9.

Esami diagnostici

Gli esami diagnostici in ginecologia ed ostetricia sono oggi molto accurati e la loro corretta esecuzione ed interpretazione sono la base per il giusto inquadramento clinico della paziente e per la più appropriata strategia terapeutica.

Terapia dei fibromi uterini

I leiomiomi uterini, più comunemente chiamati fibromi sono neoformazioni solide benigne e rappresentano la neoplasia ginecologica più frequente in donne in età fertile

Le anomalie uterine

Un arresto delle tappe organogenetiche può causare anomalie uterine e vaginali di vario grado.

Endometriosi

L’endometriosi è una patologia infiammatoria cronica, estrogeno dipendente, caratterizzata dalla presenza di tessuto endometriale funzionale (ghiandole e stroma) in sedi extrauterine.

Disordini del ciclo mestruale

Rappresenta il segno clinico più evidente e misurabile di maturazione puberale e nella maggior parte delle donne si verifica dopo circa due-tre anni dalla comparsa del telarca con un’età media che si attesta intorno a 12 anni e mezzo.

Inseminazione intrauterina

Una procedura di Procreazione Medicalmente Assistita di I° livello basata sulla deposizione degli spermatozoi direttamente all’interno della cavità uterina. Tale procedura viene effettuata dopo l’induzione dell’ovulazione.

Aspirazione ecoguidata ambulatoriale di cisti ovariche

La chirurgia laparoscopica rappresenta il gold standard nel trattamento della patologia ovarica benigna (cisti funzionali, cisti ovariche solide e paraovariche ed endometriosi) ed è di ausilio non solo nella stadiazione, ma anche nel trattamento della patologia ovarica maligna.

Ricanalizzazione tubarica

L’occlusione tubarica è causa di infertilità femminile nel 30% dei casi e nel 10-25% l’occlusione si localizza nel tratto prossimale della tuba (PTO) 1,2.

Hatching laser assistito

L’hatching laser assistito (LAH) è una tecnica di laboratorio che consiste nel tagliare una piccola sezione della zona pellucida (ZP).

IMSI, iniezione intracitoplasmatica di spermatozoi

È una tecnica di II livello utilizzata nell’ambito della fecondazione in vitro. Si configura come variante della tradizionale ICSI, entrambe consistono nell’iniezione diretta di uno spermatozoo all’interno del citoplasma dell’ovocita.