MicroRNAs in combined spent culture media and sperm are associated with embryo quality and pregnancy outcome

Abstract

Objective To identify differentially abundant miRNAs in sperm samples and spent culture media (SCM) of embryos of different grade toward a prediction of pregnancy outcome.

Design Array-based reverse-transcription quantitative polymerase chain reaction profiling and validation.

Setting University research institute and in vitro fertilization center.

Patient(s) Couples (n = 61) undergoing infertility treatment with the use of intracytoplasmic sperm injection.

Interventions(s) None.

Main Outcome Measure(s) Abundance levels of miRNAs in combined SCM of embryos of different quality and in sperm samples associated with pregnancy outcome.

Result(s) Out of 372 screened miRNAs, miR-19b-3p and let-7a-5p were detected consistently in all SCM and sperm samples. The abundance levels of miRNAs were significantly altered between SCM of embryos with different quality (G1, G2, and G3 grades). Specifically, miR-320a and miR-15a-5p were differentially abundant in G1 vs. G2, miR-21-5p in G1 vs. G3, and miR-20a-5p in G2 vs. G3. The abundance levels of combined SCM and sperm derived miRNAs were also significantly altered between different pregnancy outcomes. MiR-19b-3p showed the highest area under the receiver operating characteristic curve values between positive and negative outcomes, with lower abundance levels in both combined SCM and sperm samples associated with a positive pregnancy outcome. MiR-320a, miR-15a-5p, miR-21-5p, and miR-20a-5p showed similar results in combined SCM samples.

Conclusion(s) miRNA abundance levels in combined SCM and sperm differed significantly depending on embryo quality and pregnancy outcome. MiR-19b-3p may serve as a potential biomarker to predict pregnancy outcome. MicroARNs en medios de cultivo utilizados en combinación con esperma están asociados con la calidad del embrión y el resultado de embarazo

Objetivo Identificar miRNAs diferencialmente abundantes en muestras de esperma y en medios de cultivo utilizados (SCM) de embriones de diferentes grados para una predicción del resultado del embarazo.

Diseño array basado en el perfil de la retrotranscripción cuantitativa de la reacción en cadena de la polimerasa y validación.

Lugar instituto universitario de investigación y centro de fertilización in vitro.

Paciente (s) Parejas (n = 61) sometidas a tratamiento de infertilidad con el uso de inyección intracitoplasmática de esperma.

Intervenciones ninguna.

Medida (s) principal (es) niveles de abundancia de ARNm en SCM de embriones de diferentes calidades y muestras de esperma asociadas con el resultado del embarazo

Resultado (s) De 372 miRNAs estudiados, miR-19b-3p y let-7a-5p se detectaron de manera consistente en todas las muestras de SCM y esperma. Los niveles de abundancia de miRNAs se alteraron significativamente entre SCM de embriones con diferente calidad (grados G1, G2 y G3). Específicamente, miR-320a y miR-15a-5p fueron diferencialmente abundantes en G1 frente a G2, miR-21-5p en G1 frente a G3 y miR-20a-5p en G2 frente a G3. Los niveles de abundancia de miRNAs derivados de SCM y espermatozoides combinados también se alteraron significativamente entre los diferentes resultados del embarazo. MiR-19b-3p mostró el área más alta bajo la curva ROC entre los resultados positivos y negativos, con niveles de abundancia más bajos tanto en las muestras combinadas de SCM como de esperma asociadas con un resultado positivo de embarazo. MiR-320a, miR-15a-5p, miR-21-5p y miR-20a-5p mostraron resultados similares en combinación con muestras SCM.

Conclusión (es) los niveles de abundancia de miARN en SCM y esperma combinados diferían significativamente dependiendo de la calidad del embrión y el resultado del embarazo. MiR-19b-3p puede servir como un biomarcador potencial para predecir el resultado de embarazo.