Oxidative Stress and Antioxidant in Pregnancy Women Conceived by In Vitro Fertilization and Intrauterine Insemination

Abstract

In vitro fertilization (IVF) is a popular kind of assisted reproduction. This method is among the most popular treatments for infertility, to those who cannot have a baby in normal way. One alternative for treating infertility is intrauterine insemination (IUI), which is simple, safe, inexpensive, and does not involve any intrusive procedures. Oocyte senility and other reproductive issues in females may be caused by oxidative stress (OS), which is the result of high amounts of reactive oxygen species (ROS). Antioxidants have long been used to treat subfertility because they can balance out the elevated levels of ROS that induce OS. Serum levels of superoxide dismutase, catalase, glutathione, reactive oxygen species, and malondialdehyde were measured in relation to age, body mass index (BMI), and the various forms of assisted reproductive technology used by pregnant women in this research. Enzyme-linked immune sorbent assay (ELISA) based on for the detection of SOD , CAT , ROS levels in the serum of pregnant women in the first trimester of pregnancy, while GSH measured by using amino acid analyzer. Results demonstrated a statistically significant drop in serum SOD, CAT, and GSH levels in the IVF, IUI, and SP groups compared to the NP group throughout pregnancy. Even if reactive oxygen species (ROS) and malondialdehyde (MDA) levels rise dramatically. The age and body mass index groups, as well as the three pregnancy groups (IVF, IUI, and SP), did not vary significantly from one another. There is significant decreases in serum GSH, CAT, and SOD during pregnancy corresponding significant increases in serum of ROS and MDA because pregnant women were more capable to oxidative damage than the non-pregnant. There is no significant effect among the groups of pregnant (IVF, IUI, and SP), perhaps because they are similar in age and BMI.

Keywords

• catalase
• glutathion
• reactve oxgen species
• superoxide dismutase
• malondihyde

Tüp Bebek ve İntrauterin İnseminasyon Yöntemleriyle Gebe Kalan Kadınlarda Oksidatif Stres ve Antioksidan

Öz

Tüp bebek (IVF), popüler bir yardımcı üreme türüdür. Bu yöntem, normal şekilde çocuk sahibi olamayanlar için en popüler kısırlık tedavileri arasındadır. Kısırlığı tedavi etmek için bir alternatif, basit, güvenli, ucuz olan ve herhangi bir müdahaleci prosedür içermeyen rahim içi tohumlamadır (IUI). Kadınlarda oosit yaşlılığı ve diğer üreme sorunları, yüksek miktarda reaktif oksijen türlerinin (ROS) sonucu olan oksidatif stresten (OS) kaynaklanabilir. Antioksidanlar, OS'yi indükleyen yüksek ROS seviyelerini dengeleyebildikleri için uzun zamandır kısırlığı tedavi etmek için kullanılmaktadır. Bu araştırmada, süperoksit dismutaz, katalaz, glutatyon, reaktif oksijen türleri ve malondialdehit serum seviyeleri, yaş, vücut kitle indeksi (VKİ) ve hamile kadınların kullandığı çeşitli yardımcı üreme teknolojisi biçimleriyle ilişkili olarak ölçüldü. Gebe kadınların serumunda SOD, CAT, ROS seviyelerinin tespiti için enzim bağlantılı immün sorbent testi (ELISA), GSH ise amino asit analizörü kullanılarak ölçülür. Sonuçlar, gebelik boyunca IVF, IUI ve SP gruplarında NP grubuna kıyasla serum SOD, CAT ve GSH seviyelerinde istatistiksel olarak anlamlı bir düşüş olduğunu göstermiştir. Reaktif oksijen türleri (ROS) ve malondialdehit (MDA) seviyeleri önemli ölçüde yükselse bile. Yaş ve vücut kitle indeksi grupları ile üç gebelik grubu (IVF, IUI ve SP) birbirlerinden önemli ölçüde farklılık göstermemiştir. Gebelik sırasında serum GSH, CAT ve SOD'da önemli düşüşler vardır ve buna karşılık serum ROS ve MDA'da önemli artışlar vardır çünkü hamile kadınlar hamile olmayanlara göre oksidatif hasara daha yatkındır. Gebe grupları (IVF, IUI ve SP) arasında önemli bir etki yoktur, muhtemelen yaş ve BMI açısından benzer oldukları içindir.

Anahtar Kelimeler

• superoxide dismutase
• catalase
• glutathion
• reactive oxygen species
• malondihyde.

References

1. F. Iketubosin, “In vitro fertilization embryo transfer processes and pathway: a review from practice perspective”, Tropical Journal of Obstetrics and Gynaecology, 35:3, 227-232, 2018. Doi: 10.4103/TJOG.TJOG_83_18.
2. S. B. Patil, M. V. Kodliwadmath, & S. M. Kodliwadmath, “Study of oxidative stress and enzymatic antioxidants in normal pregnancy”, Indian Journal of clinical biochemistry, 22:1, 135-137, 2007. Doi: 10.1007/BF02912897.
3. I. S. Hassan, L. A. A. S. S. Laylani, “Oxidative stress state during pregnancy period”, Iraqi Journal of Science, 58:2C, 984-987, 2017. Doi: 10.24996.ijs.2017.58.2C.2.
4. S. P. Singh, P. Sharma, P. Kumar, & R. Sharma, “Estimation of malondialdehyde and catalase in pregnant & non-prenant women”, ‏ Santosh University Journal of Health Sciences, 6:1, 21–25, 2020. Doi: /10.18231/j.sujhs.2020.006.
5. L. Poston, & M. T. M. Raijmakers, “Trophoblast oxidative stress, antioxidants and pregnancy outcome—a review”, Placenta, 25, S72-S78, 2004.‏ Doi: /10.1016/j.placenta.2004.01.003.
6. D. Tiwari, S. Akhtar, R. Garg, P. T. Manger, & M. M. Khan, “A comparative study of oxidative status in pregnant and non-pregnant women”, Indian Journal of Basic and Applied Medical Research, 5:3, 225 – 230, 2016.
7. E. B. Pasqualotto, A. Agarwal, R. K. Sharma, V. M. Izzo, J. A. Pinotti, N. J. Joshi, & B. I. Rose, “Effect of oxidative stress in follicular fluid on the outcome of assisted reproductive procedures”, Fertility and sterility, 81:4, 973-976, 2004.‏ Doi: 10.1016/j.fertnstert.2003.11.021.
8. K. Duhig, L. C. Chappell, & A. H. Shennan, “Oxidative stress in pregnancy and reproduction, Obstetric medicine”, 9:3, 113-116, 2016.‏ Doi: /10.1177/1753495X16648495.

9. B. Demir, B. Dilbaz, O. Cinar, B. Karadag, Y. Tasci, M. Kocak, & U. Goktolga,“Factors affecting pregnancy outcome of intrauterine insemination cycles in couples with favourable female characteristics”, Journal of Obstetrics and Gynaecology, 31:5, 420-423, 2011.‏ Doi: /10.3109/01443615.2011.569780
10. M. C. Carbone, C. Tatone, S. D. Monache, R. Marci, D. Caserta, R. Colonna, & F. Amicarelli, “Antioxidant enzymatic defences in human follicular fluid: characterization and age‐dependent changes”, MHR: Basic science of reproductive medicine, 9:11, 639-643, 2003.‏ Doi: 10.1093/molehr/gag090.