Proteomika cervikálního hlenu

MUDr. Jan VODIČKA

Doctoral thesis

Proteomics of Cervical Mucus

Abstract:

Disertační práce je zaměřená na možnosti využití nových poznatků o biomarkerech přítomných v sekretu hrdla děložního proteomickou analýzou. V cervikálním hlenu detekujeme produkty žláz endometria a žláz hrdla děložního. Cervikální hlen je dále obohacen o transudát tubárního původu a jsou přítomny i exprimované ovariální, peritoneální a proteiny svým původem vzdálených tkání. Proteom je definován jako soubor všech proteinů produkovaných buňkami určité tkáně za určitých podmínek v daném čase. Proteomika studuje přítomnost a množství proteinů, jejich interakci, modifikaci, funkci a místo vzniku. Stala se rychle se rozvíjející oblastí uplatňující se ve všech oblastech vědy. Dokáže stanovit sekvenci aminokyselin, molekulovou hmotnost, strukturu specifických vazeb a interakci s jinými látkami. Umožňuje tak lépe pochopit fyziologické i patologické procesy, které v tkáních probíhají. V našem souboru jsme prokázali 4370 proteinů ve vzorcích cervikálního hlenu od 19 pacientek léčených pro neplodnost. Porovnali jsme rozdíly ve složení hlenu u žen ve spontánních léčebných cyklech a v cyklech s hormonální stimulací vaječníků pro cyklus mimotělního oplození. Počet kvantifikovaných proteinů u žen ve spontánních cyklech byl 199 oproti 422 proteinům ve vzorcích s hormonální stimulací. Ve vzorcích jsme prokázali proteiny specifické pro preovulační a ovulační fázi cyklu. Biologická anotace proteomu cervikálního hlenu prokázala 57 % proteinů intracelulárního původu. Čtvrtinu všech proteinů tvořily imunoglobuliny. Cervikální hlen je dobře dostupný, jeho odběr nepředstavuje pro ženu žádná rizika. Minimálně invazivní přístup v kombinací s moderní technologií nabízí hledání nových diagnostických a léčebných postupů v gynekologii.

Abstract:

A proteome is defined as a set of all proteins produced under certain conditions in the real time. Proteomics show the spatiotemporal localization and quantity of proteins, their interactions, modifications and various modes of function. Proteomic analyses can uncover underlying amino acid sequences, molecular weight of individual proteins, their 3D structures or probable interactions with other substances. It allows a better understanding of ongoing physiological and pathological processes within tissues or organs. This dissertation is focussed on the detection of novel biomarkers in cervical mucus by employing proteomics. Cervical mucus is rich in secretions from cervical and endometrial glands. It is further enriched by transudate from the fallopian tubes. Proteins from ovarian, peritoneal and remote tissues are also detectable. We detected 4370 proteins in cervical mucus from 19 patients treated for infertility at our ART facility. Mucus composition was compared between women with spontaneous and hormonal stimulation cycles. 199 specific proteins were present in samples from spontaneous cycles compared to 422 proteins in hormone-stimulated cycles. Detected cervical mucus proteins were specific to the preovulatory and ovulatory phases of the cycle. Proteomic biological annotation revealed intracellular origin in 57% of mapped proteins. A quarter of all analyzed proteins belonged to the immunoglobulin family. Easily accessible cervical mucus poses minimal risks for infertility patients as well as great diagnostic potential. In combination with the latest proteomic analytical approaches it offers the basis for exploring new diagnostic markers and therapeutics in gynecology.

Keywords

proteomika, cervikální hlen, gynekologie, intrauterinní inseminace, mimotělní oplození

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 13. 1. 2023

Thesis defence

• Supervisor: prof. MUDr. Radovan Pilka, Ph.D.

Palacký University Olomouc

Faculty of Medicine and Dentistry

Doctoral programme / field:
Gynaecology and Obstetrics / Gynaecology and Obstetrics