<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE root>
<article xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xmlns:ali="http://www.niso.org/schemas/ali/1.0/" article-type="brief-report" dtd-version="1.2" xml:lang="en"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">Russian Journal of Immunology</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="en">Russian Journal of Immunology</journal-title><trans-title-group xml:lang="ru"><trans-title>Russian Journal of Immunology</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn publication-format="print">1028-7221</issn><issn publication-format="electronic">2782-7291</issn><publisher><publisher-name xml:lang="en">Russian Society of Immunology</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="publisher-id">9999</article-id><article-id pub-id-type="doi">10.46235/1028-7221-9999-SOT</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="toc-heading" xml:lang="en"><subject>SHORT COMMUNICATIONS</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="toc-heading" xml:lang="ru"><subject>КРАТКИЕ СООБЩЕНИЯ</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="article-type"><subject>Short Communication</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title xml:lang="en">Studies on the hormone and cytokine producing function of human cumulus cells and its interrelation with fertility in polycystic ovarian syndrome</article-title><trans-title-group xml:lang="ru"><trans-title>Исследование гормон- и цитокинпродуцирующей функции кумулюсных клеток человека и ее связь с фертильностью при синдроме поликистозных яичников</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author"><name-alternatives><name xml:lang="en"><surname>Valikova</surname><given-names>Olga V.</given-names></name><name xml:lang="ru"><surname>Валикова</surname><given-names>Ольга Владимировна</given-names></name></name-alternatives><address><country country="RU">Russian Federation</country></address><bio xml:lang="en"><p>Clinical Endocrinologist</p></bio><bio xml:lang="ru"><p>врач-эндокринолог</p></bio><email>renalex.99@mail.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff1"/><xref ref-type="aff" rid="aff2"/><xref ref-type="aff" rid="aff3"/></contrib><contrib contrib-type="author"><name-alternatives><name xml:lang="en"><surname>Zdor</surname><given-names>Victoria V.</given-names></name><name xml:lang="ru"><surname>Здор</surname><given-names>Виктория Владимировна</given-names></name></name-alternatives><address><country country="RU">Russian Federation</country></address><email>victoria.zdor@mail.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff1"/><xref ref-type="aff" rid="aff3"/></contrib><contrib contrib-type="author"><name-alternatives><name xml:lang="en"><surname>Tikhonov</surname><given-names>Yakov N.</given-names></name><name xml:lang="ru"><surname>Тихонов</surname><given-names>Яков Николаевич</given-names></name></name-alternatives><address><country country="RU">Russian Federation</country></address><bio xml:lang="en"><p>Senior Lecturer, Department of Pathological Anatomy</p></bio><bio xml:lang="ru"><p>старший преподаватель кафедры патологической анатомии</p></bio><email>victoria.zdor@mail.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff1"/></contrib><contrib contrib-type="author"><name-alternatives><name xml:lang="en"><surname>Boroda</surname><given-names>Andrey Victorovich</given-names></name><name xml:lang="ru"><surname>Борода</surname><given-names>Андрей Викторович</given-names></name></name-alternatives><address><country country="RU">Russian Federation</country></address><bio xml:lang="en"><p>PhD (Biology), Senior Research Associate, Deputy Director for Research</p></bio><bio xml:lang="ru"><p>кандидат биологических наук , старший научный сотрудник, заместитель директора по научной работе</p></bio><email>borodandy@gmail.com</email><xref ref-type="aff" rid="aff4"/></contrib><contrib contrib-type="author"><name-alternatives><name xml:lang="en"><surname>Gracheva</surname><given-names>Alina M.</given-names></name><name xml:lang="ru"><surname>Грачёва</surname><given-names>Алина Максимовна</given-names></name></name-alternatives><address><country country="RU">Russian Federation</country></address><bio xml:lang="en"><p>Chief Physician, Obstetrician-Gynecologist</p></bio><bio xml:lang="ru"><p>главный врач, врач – акушер-гинеколог</p></bio><email>borodandy@gmail.com</email><xref ref-type="aff" rid="aff5"/></contrib><contrib contrib-type="author"><name-alternatives><name xml:lang="en"><surname>Kolbin</surname><given-names>Konstantin G.</given-names></name><name xml:lang="ru"><surname>Колбин</surname><given-names>Константин Геннадьевич</given-names></name></name-alternatives><address><country country="RU">Russian Federation</country></address><bio xml:lang="en"><p>PhD (Biology), Embryologist</p></bio><bio xml:lang="ru"><p>кандидат биологических наук, эмбриолог</p></bio><email>borodandy@gmail.com</email><xref ref-type="aff" rid="aff5"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff1"><aff><institution xml:lang="en">Pacific State Medical University</institution></aff><aff><institution xml:lang="ru">ФГБОУ ВО «Тихоокеанский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения РФ</institution></aff></aff-alternatives><aff-alternatives id="aff2"><aff><institution xml:lang="en">Regional Clinical Hospital No. 2</institution></aff><aff><institution xml:lang="ru">Краевая Клиническая больница №2</institution></aff></aff-alternatives><aff-alternatives id="aff3"><aff><institution xml:lang="en">Clinic for Diabetes and Endocrine Diseases</institution></aff><aff><institution xml:lang="ru">Клиника диабета и эндокринных заболеваний</institution></aff></aff-alternatives><aff-alternatives id="aff4"><aff><institution xml:lang="en">A. Zhirmunsky National Scientific Center of Marine Biology, Far East Branch, Russian Academy of Sciences</institution></aff><aff><institution xml:lang="ru">ФГБУН «Национальный научный центр морской биологии имени А.В. Жирмунского» Дальневосточного отделения Российской академии наук</institution></aff></aff-alternatives><aff-alternatives id="aff5"><aff><institution xml:lang="en">Clinic of Reproduction and Genetics “Next Generation Clinic”</institution></aff><aff><institution xml:lang="ru">Клиника репродукции и генетики Next Generation Clinic</institution></aff></aff-alternatives><pub-date date-type="pub" iso-8601-date="2023-08-11" publication-format="electronic"><day>11</day><month>08</month><year>2023</year></pub-date><volume>26</volume><issue>3</issue><issue-title xml:lang="en"/><issue-title xml:lang="ru"/><fpage>233</fpage><lpage>240</lpage><history><date date-type="received" iso-8601-date="2023-05-15"><day>15</day><month>05</month><year>2023</year></date><date date-type="accepted" iso-8601-date="2023-07-12"><day>12</day><month>07</month><year>2023</year></date></history><permissions><copyright-statement xml:lang="en">Copyright ©; 2023, Valikova O.V., Zdor V.V., Tikhonov Y.N., Boroda A.V., Gracheva A.M., Kolbin K.G.</copyright-statement><copyright-statement xml:lang="ru">Copyright ©; 2023, Валикова О.В., Здор В.В., Тихонов Я.Н., Борода А.В., Грачёва А.М., Колбин К.Г.</copyright-statement><copyright-year>2023</copyright-year><copyright-holder xml:lang="en">Valikova O.V., Zdor V.V., Tikhonov Y.N., Boroda A.V., Gracheva A.M., Kolbin K.G.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="ru">Валикова О.В., Здор В.В., Тихонов Я.Н., Борода А.В., Грачёва А.М., Колбин К.Г.</copyright-holder><ali:free_to_read xmlns:ali="http://www.niso.org/schemas/ali/1.0/"/><license><ali:license_ref xmlns:ali="http://www.niso.org/schemas/ali/1.0/">https://creativecommons.org/licenses/by/4.0</ali:license_ref></license></permissions><self-uri xlink:href="https://rusimmun.ru/jour/article/view/9999">https://rusimmun.ru/jour/article/view/9999</self-uri><abstract xml:lang="en"><p>Cumulus cells (CC) are the specialized layer of follicular cells that are in close contact with the oocyte. They are considered as indirect markers of the oocyte quality. Changes of these cells suggest a damage of the ovary. Determination of cytokines in cumulus cell culture may predict the chance for the conception and development of pregnancy. The objective of the present study was to obtain a primary culture of CC from healthy donors and patients with polycystic ovarian syndrome (PCOS), to identify the most significant differences in production of key cytokines in the CC monocultures of patients and healthy individuals in order to predict the results of <italic>in</italic> <italic>vitro</italic> fertilization. Materials and methods: the cell culture technique was used, i.e., cumulus cells of healthy donors and patients with polycystic ovary syndrome were obtained by transvaginal puncture of follicles in the <italic>in</italic> <italic>vitro</italic> fertilization (IVF) program. This procedure does not affect the rights of embryo, since the CC are not used at the stage of IVF procedure and intracytoplasmic sperm injection (Ethical Committee Protocol No. 9 of May 16, 2022). IL-6, IL-10, IFNγ and progesterone parameters were tested in adhesive cultures of CC by ELISA technique on days 1, 3, 7 of <italic>in</italic> <italic>vitro</italic> experiments. Results: We revealed a continuous secretion of progesterone, IL-6, IL-10, IFNγ in adhesive monocultures of CC. In the patients with PCOS, we have found a sharp increase of progesterone level in cultural media (p &lt; 0.01) on the 7<sup>th</sup> day, By contrast, the initially increased progesterone levels proved to be significantly decreased in donors on the 7<sup>th</sup> day of culture. Moreover, in the culture of CC from patients with PCOS (7<sup>th</sup> day of the experiment), the values of IL-6, IL-10 increased only two-fold compared with 30-fold increase of these cytokines in healthy donors (p &lt; 0.01). At the same term, we have observed a threefold decrease in IFNγ in the CC cultures of PCOS patients (p<sub>1</sub><sub>-</sub><sub>7</sub> &lt; 0.01; p &lt; 0.05) compared with cultured controls, which showed a 20-fold increase (p<sub>1</sub><sub>-</sub><sub>7</sub> &lt; 0.01), thus determining differences in total cytokine balance and, probably, influencing the pregnancy prognosis. Conclusion: Significant multidirectional changes of cytokine levels in the culture of cumulus cells of the patients with PCOS and in healthy individuals may be regarded as determining factors in formation of blastocyst and preservation of the embryo. A further <italic>in</italic> <italic>vitro</italic> research on the production of cytokines and sex steroids by CC is especially important on day 5 to 7, when the oocytes are selected for entry into the <italic>in</italic> <italic>vitro</italic> fertilization cycle. The study of morpho-functional properties of little-studied cumulus cells using the cell culture technique will enable us for a deeper study on the mechanisms of disturbed folliculogenesis in PCOS, and, thereby, improve the reproductive prognosis in this disorder.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="ru"><p>Кумулюсные клетки – специализированный слой фолликулярных клеток, находящихся в тесном контакте с ооцитом, считаются косвенными маркерами их качества. Изменения этих клеток свидетельствует о повреждении яйцеклетки. Определение показателей цитокинов в культуре кумулюсных клеток может предопределить возможности зачатия и развития беременности. Целью исследования было получение первичной культуры КК от здоровых доноров и пациенток с СПКЯ, выявление наиболее значимых отличий в синтезе ключевых цитокинов в монокультурах кумулюсных клеток пациенток и здоровых лиц для прогнозирования результатов экстракорпорального оплодотворения. Использовался метод клеточных культур – кумулюсные клетки здоровых доноров и пациенток с синдромом поликистозных яичников, полученные после проведения трансвагинальной пункции фолликулов в программе экстракорпорального оплодотворения, что не нарушало права эмбриона, так как на этапе проведения процедуры ЭКО и интрацитоплазматической инъекции сперматозоида, кумулюсные клетки не используются. Этический комитет протокол № 9 от 16.05.2022 г. В адгезивной культуре кумулюсных клеток методом ИФА на 1-е, 3-и, 7-е сутки эксперимента исследовались показатели IL-6, IL-10, IFNγ и прогестерона. Проводилось цитометрическое исследование кумулюсных клеток на 1-е, 3-и, 7-е сутки культивирования. Доказано – в адгезивной монокультуре кумулюсных клеток продолжается секреция прогестерона, IL-6, IL-10, IFNγ. В культуральной среде при СПКЯ на 7-е сутки происходило резкое возрастание уровня прогестерона (p &lt; 0,01), в отличие от доноров, где исходно увеличенное количество прогестерона значимо снижалось на 7-е сутки исследования. На 7-е сутки эксперимента в культуре кумулюсных клеток при СПКЯ значения IL-6, IL-10 увеличивались лишь двукратно, у здоровых доноров эти цитокины возрастали в 30 раз (p &lt; 0,01). За семь суток наблюдения происходило трехкратное снижение IFNγ в культуре клеток при СПКЯ (p<sub>1</sub><sub>-</sub><sub>7</sub> &lt; 0,01; p &lt; 0,05) по сравнению с культурой здоровых клеток, где показатели цитокина наоборот – возрастали в 20 раз (p<sub>1</sub><sub>-</sub><sub>7</sub> &lt; 0,01), что определяло общий баланс цитокинов и, вероятно, определяло прогноз по вынашиванию беременности. Заключение: значимые разнонаправленные изменения уровня цитокинов в культуре кумулюсных клеток при СПКЯ и у здоровых лиц, могут стать определяющими факторами в формировании бластоцисты и сохранении эмбриона. Дальнейшее изучение продукции цитокинов и половых стероидов КК особенно актуально на 5-7-е сутки, когда происходит отбор ооцитов для вступления в цикл экстракорпорального оплодотворения. Изучение морфофункциональных свойств малоизученных клеток кумулюса методом клеточных культур позволит глубже исследовать механизмы нарушения фолликулогенеза при СПКЯ и, тем самым улучшить репродуктивный прогноз при данной патологии.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="en"><kwd>polycystic ovarian syndrome</kwd><kwd>IL-6</kwd><kwd>IL-10</kwd><kwd>IFNγ</kwd><kwd>cumulus cells</kwd><kwd>progesterone</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>синдром поликистозных яичников</kwd><kwd>IL-6</kwd><kwd>IL-10</kwd><kwd>IFNγ</kwd><kwd>кумулюсные клетки</kwd><kwd>прогестерон</kwd></kwd-group><funding-group/></article-meta></front><body></body><back><ref-list><ref id="B1"><label>1.</label><mixed-citation>Адамян Л.В., Андреева Е.Н., Абсатарова Ю.С., Гаспарян С.А., Григорян О.Р., Дедов И.И., Карахалис Л.Ю., Мельниченко Г.А., Сутурина Филиппов О.С., Чернуха Г.Е., Шереметьева Е.В., Ярмолинская М.И. Синдром поликистозных яичников в репродуктивном возрасте (современные подходы к диагностике и лечению): Клинические рекомендации (протокол лечения). М.: Минздрав России, 2021. 61 с. [Adamyan L.V. Andreeva E.N., Absatarova Yu.S., Grigoryan O.R., Dedov I.I., Karacharis L. Yu., Melnichenko G.A., Suturina L.V., Filippov O.S., Chernukha G.E., Sheremetyeva E.V.,Yarmolinskaya M.I. Polycystic ovary syndrome in the reproductive age (modern approaches to diagnosis and treatment): Clinical recommendations (treatment protocol)]. Moscow: Ministry of Health of Russia, 2021. 61 p.</mixed-citation></ref><ref id="B2"><label>2.</label><mixed-citation>Arroyo A., Kim B., Yeh J. Luteinizing hormone action in human oocyte maturation and quality: signaling pathways, regulation, and clinical impact. Reprod. Sci., 2020, Vol. 27, no. 6, pp. 1223-1252.</mixed-citation></ref><ref id="B3"><label>3.</label><mixed-citation>Artimani T., Karimi J., Mehdizadeh M., Yavangi M., Khanlarzadeh E., Ghorbani M., Asadi S., Kheiripour N. Evaluation of pro-oxidant-antioxidant balance (PAB) and its association with inflammatory cytokines in polycystic ovary syndrome (PCOS). Gynecol. Endocrinol., 2018, Vol. 34, no. 2, pp. 148-152.</mixed-citation></ref><ref id="B4"><label>4.</label><mixed-citation>Chugh R.M., Park H.S., El Andaloussi A., Elsharoud A., Esfandyari S., Ulin M., Bakir L., Aboalsoud A., Ali M., Ashour D., Igboeli P., Ismail N., McAllister J., Al-Hendy A. Mesenchymal stem cell therapy ameliorates metabolic dysfunction and restores fertility in a PCOS mouse model through interleukin-10. Stem Cell Res. Ther., 2021, Vol. 12, no. 1, 388. doi: 10.1186/s13287-021-02472-w.</mixed-citation></ref><ref id="B5"><label>5.</label><mixed-citation>Gilchrist R.B., Lane M., Thompson J.G. Oocyte-secreted factors: regulators of cumulus cell function and oocyte quality. Hum. Reprod. Update, 2008, Vol. 14, no. 2, pp. 159-177.</mixed-citation></ref><ref id="B6"><label>6.</label><mixed-citation>Huang Z., Wells D. The human oocyte and cumulus cells relationship: new insights from the cumulus cell transcriptome. Mol. Hum. Reprod., 2010, Vol. 16, no. 10, pp. 715-725.</mixed-citation></ref><ref id="B7"><label>7.</label><mixed-citation>Huang X., Wu B., Chen M., Hong L., Kong P., Wei Z., Teng X. Depletion of exosomal circLDLR in follicle fluid derepresses miR-1294 function and inhibits estradiol production via CYP19A1 in polycystic ovary syndrome. Aging (Albany NY), 2020, Vol. 12, no. 15, pp. 15414-15435.</mixed-citation></ref><ref id="B8"><label>8.</label><mixed-citation>Labarta E, Martínez-Conejero J.A., Alamá P., Horcajadas J.A., Pellicer A., Simón C., Bosch E. Endometrial receptivity is affected in women with high circulating progesterone levels at the end of the follicular phase: a functional genomics analysis. Hum. Reprod., 2011, Vol. 26, no. 7, pp. 1813-1825.</mixed-citation></ref><ref id="B9"><label>9.</label><mixed-citation>Li Y., Zheng Q., Sun D., Cui X., Chen S., Bulbul A., Liu S., Yan Q. Dehydroepiandrosterone stimulates inflammation and impairs ovarian functions of polycystic ovary syndrome. J. Cell. Physiol., 2019, Vol. 234, no. 5, pp. 7435-7447.</mixed-citation></ref><ref id="B10"><label>10.</label><mixed-citation>Lima F., Bezerra F., Souza G.B., Matos M., van den Hurk R., Silva J. Influence of interleukin 1 beta and tumour necrosis factor alpha on the in vitro growth, maturation and mitochondrial distribution of bovine oocytes from small antral follicles. Zygote, 2018, Vol. 26, no. 5, pp. 381-387.</mixed-citation></ref><ref id="B11"><label>11.</label><mixed-citation>Tahajjodi S.S., Farashahi Y.E., Agha-Rahimi A., Aflatoonian R., Khalili M.A., Mohammadi M., Aflatoonian B. Biological and physiological characteristics of human cumulus cells in adherent culture condition. Int. J. Reprod. BioMed, 2020, Vol. 18, no. 1, pp. 1-10.</mixed-citation></ref><ref id="B12"><label>12.</label><mixed-citation>Shen X.H., Cui X.S., Lee S.H., Kim N.H. Interleukin-6 enhances porcine parthenote development in vitro, through the IL-6/Stat3 signaling pathway. J. Reprod. Dev., 2012, Vol. 58, no. 4, pp. 453-460.</mixed-citation></ref><ref id="B13"><label>13.</label><mixed-citation>Sayutti N., Abu M.A., Ahmad M.F. PCOS and role of cumulus gene expression in assessing oocytes quality. Front. Endocrinol. (Lausanne), 2022, Vol. 13, 843867. doi: 10.3389/fendo.2022.843867.</mixed-citation></ref><ref id="B14"><label>14.</label><mixed-citation>Wang F., Chang H.M., Yi Y., Li H., Leung P.C.K. TGF-1 promotes hyaluronan synthesis by upregulating hyaluronan synthase 2 expression in human granulosa-lutein cells. Cell. Signal., 2019, Vol. 63, 109392. doi: 10.1016/ j.cellsig.2019.109392.</mixed-citation></ref><ref id="B15"><label>15.</label><mixed-citation>Yang Y., Liu B., Wu G., Yang J.. Exploration of the value of progesterone and progesterone/estradiol ratio on the hCG trigger day in predicting pregnancy outcomes of PCOS patients undergoing IVF/ICSI: a retrospective cohort study. Reprod. Biol. Endocrinol., 2021, Vol. 19, no. 1, 184. doi: 10.1186/s12958-021-00862-6.</mixed-citation></ref><ref id="B16"><label>16.</label><mixed-citation>Wang T.J., Zhang F., Richards J.B., Kestenbaum B., van Meurs J.B., Berry D., Kiel D.P., Streeten E.A., Ohlsson C., Koller D.L., Peltonen L., Cooper J.D., O’Reilly P.F., Houston D.K., Glazer N.L., Vandenput L., Peacock M., Shi J., Rivadeneira F., McCarthy M.I., Anneli P., de Boer I.H., Mangino M., Kato B., Smyth D.J., Booth S.L., Jacques P.F., Burke G.L., Goodarzi M., Cheung C.L., Wolf M., Rice K., Goltzman D., Hidiroglou N., Ladouceur M., Wareham N.J., Hocking L.J., Hart D., Arden N.K., Cooper C., Malik S., Fraser W.D., Hartikainen A.L., Zhai G., Macdonald H.M., Forouhi N.G., Loos R.J., Reid D.M., Hakim A., Dennison E., Liu Y., Power C., Stevens H.E., Jaana L., Vasan R.S., Soranzo N., Bojunga J., Psaty B.M., Lorentzon M., Foroud T., Harris T.B., Hofman A., Jansson J.O., Cauley J.A., Uitterlinden A.G., Gibson Q., Järvelin M.R., Karasik D., Siscovick D.S., Econs M.J., Kritchevsky S.B., Florez J.C., Todd J.A., Dupuis J., Hyppönen E., Spector T.D. Common genetic determinants of vitamin D insufficiency: A genome-wide association study. Lancet, 2010, Vol. 376, pp. 180-188.</mixed-citation></ref></ref-list></back></article>
