The Myo-inositol, which has demonstrated its beneficial activity in the treatment of patients with polycystic ovary syndrome, seems to be also useful in non-PCOS patients undergoing IVF. Our findings suggest that the addition of myo-inositol to folic acid in non PCOS-patients undergoing multiple follicular stimulation for in-vitro fertilization may reduce the numbers of mature oocytes and the dosage of rFSH whilst maintaining clinical pregnancy rate. Further, a trend in favor of increased incidence of implantation in the group pretreated with myo-inositol was apparent in this study. Further investigations are warranted to clarify this pharmacological approach, and the benefit it may hold for patients.

1. Impatto dell’inositolo sulla qualità degli ovociti e
degli embrioni
Franco Lisi
CERMER
Centro Ricerche Medicina della Riproduzione
Casa di Cura Villa Mafalda Roma
www.cermer.it
www.francolisi.com

2. Gli inositoli
Gli inositoli sono polioli (contengono gruppi
ossidrilici ) esaciclici, più semplicemente
fanno parte
del complesso vitaminico del gruppo B.
La famiglia degli inositoli si compone di
nove stereoisomeri
I più studiati sono il myo- e il –chiro inositolo
myo-
scyllo-
muco-
chiro-
allo-
epi-
cis-
neo-

3. Ricerca MEDLINE
Digitando “inositol fertility” su Pub Med
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed
78 papers
47 papers dal 2010 a oggi

4. Ruolo del D – Chiro inositolo
nell’insulino – resistenza
La somministrazione di D – chiro inositolo nei ratti
diabetici ripristina l’euglicemia
Ortmeyer HK et al. Endocrinology 1993

5. Ruolo CHIAVE del D – Chiro inositolo
nell’insulino – resistenza
Disequilibrio myo – inositolo / chiro – inositolo nei ratti diabetici
Pak Y et al. Molec Cells 1998

6. Assumption
La mancata epimerizzazione
del myo-inositolo in d-chiro-inositolo
Determina insulino resistenza
2002
Chiro
Myo
Chiro/Myo

7. Il Myo-inositolo è uno dei 9 stereoisomeri di diversa rilevanza biologica di
uno zucchero alcoolico che appartiene al gruppo delle vitamine B (Kane,
1988)
Molti studi suggeriscono che il myo-inositolo gioca un importante ruolo nella
morfogenesi e citogenesi cellulare , nella sintesi dei lipidi, nella struttura della
membrana cellulare e nella crescita cellulare (Berridge,1987; Downes 1989)

8. Ruolo dell’Inositolo nella crescita cellulare
• Il Myo-inositol è un precursore nella sintesi del
Fosfoinositide
• Il Fosfoinositide costituisce il sistema di segnalazione
Fosfatidilinositolo (PtdIns)
• Questo sistema di segnalazione è coinvolto nella
regolazione di diverse funzioni ovocitarie compresa
la proliferazione cellulare
Berridge and Irvine, 1989; Fahy and Kane ,1993; Holm et al 1999

9. Attivazione del sistema di segnalazione
Fosfatidilinositolo (PtdIns)
• Il sistema è attivato in risposta a stimoli ormonali o di altro tipo
• E’ attivato attraverso una idrolisi che necessita del legame con
recettori specifici
• Si genera infine l’inositol1,4,5-trifosfato [Ins(1,4,5)P3]
• L’inositol1,4,5-trifosfato [Ins(1,4,5)P3] è un secondo
messaggero che regola molti processi cellulari attivando il
rilascio e l’assunzione del Ca 2+
Berridge 1993

10. Questi dati sono trasferibili dalle cellule somatiche
alle cellule germinali
• La maggior parte di queste conoscenze deriva da studi sulle
cellule somatiche
( Rhodes et al., 1983; Mene et al., 1993)
• Ci sono evidenze fondate che questi eventi sono trasferibili
anche allo sviluppo dei gameti, alla maturazione ovocitaria, alla
fertilizzazione e alle iniziali fasi di sviluppo embrionale
( Mehlamnn and Kline,1994;Jones et al,1995; Stacheki and Armant ,1996)

11. A) Relazione tra volume del Follicular Fluid (FF) e contenuto di Myo-inositolo Fig.1
B) Relazione tra concentrazione di E2 e di Myo-inositolo nel FF Fig 2
Chiu et al 2002
Follicular fluid and serum concentrations of myo-inositol in patients
undergoing IVF : relationship with oocyte quality

12. A) Relazione tra morfologia dell’embrione e concentrazione di Myo-inositolo Fig 1
B) Relazione tra numero di blastomeri ( transfer day 2) e concentrazione di Myo-inositolo Fig 2
Chiu et al 2002
Follicular fluid and serum concentrations of myo-inositol in patients
undergoing IVF : relationship with oocyte quality

13. Follicular fluid and serum concentrations of myo-inositol in
patients undergoing IVF : relationship with oocyte quality
In conclusione
I follicoli con elevata quantità di Myo-inositolo nel FF hanno
> aumentato volume di FF
> aumentata concentrazione di E2
> migliore embryo score
> maggior numero di mitosi
E’ probabile che il migliore outcome sia dovuto ad una migliore qualità ovocitaria
dovuta a intricati rapporti tra il Myo-inositolo e il sistema di segnalazione
phosphatidylinositolo attraverso l’attivazione della pompa del Ca2+.
Chiu et al 2002

14. Effects of myo-inositol on the in-vitro maturation and
subsequent development of mouse oocytes
• La I divisione meiotica si inizia nella vita fetale e si arresta alla Profase I nello
stadio di Diplotene
• Dopo la nascita i follicoli primordiali entrano in una fase di crescita
gonadotropina indipendente
• La ripresa della divisione meiotica avviene per stimoli esterni ( picco
endogeno o esogeno di LH) e la rimozione di sostanze inibitrici
• In molte specie di mammiferi la rimozione dell’ovocita dal follicolo prima del
picco di LH allo stadio di PROFASE I, può determinare la ripresa della meiosi
per la rimozione di sostanze inibitrici contenute nel FF ( in vitro maturation )
Chiu et al 2003

15. Effects of myo-inositol on the in-vitro maturation and
subsequent development of mouse oocytes
IPOTESI
• IPOTESI : la supplementazione con Myo-inositolo nel terreno
di coltura può migliorare la qualità dell’ovocita maturato in
vitro ?
• IPOTESI : la supplementazione con Myo-inositolo può
migliorare i tassi di fertilizzazione e sviluppo degli ovociti
maturati in vitro?
• IPOTESI : la supplementazione con Myo-inositolo può
iinfluenzare le oscillazioni del Ca2+ intracellulare?
Chiu et al 2003

16. Effects of myo-inositol on the in-vitro maturation and
subsequent development of mouse oocytes
( Experiment I )
Chiu et al 2003

17. Effects of myo-inositol on the in-vitro maturation and
subsequent development of mouse oocytes
( Experiment II )
Chiu et al 2003

18. Effects of myo-inositol on the in-vitro maturation and
subsequent development of mouse oocytes
Chiu et al 2003

19. Effects of myo-inositol on the in-vitro maturation and
subsequent development of mouse oocytes
( Experiment III )
Oscillazioni del Ca2+ osservate nelle GV
A) Coltivate con solo MEM
B) Coltivate con MEM + 30 mmol/l di myo-inositolo
Chiu et al 2003

20. ART on PCOS patients
• PCOS patients have an increased risk of
going trough hyperstimulation syndrome
The number of immature oocytes was significantly lower in the
myo-inositol treated group.

22. TITOLO : Pretreatment with myo-inositol in non polycystic ovary syndrome patients
undergoing multiple follicular stimulation for IVF
BACKGROUND: Intento di questo studio è esaminare l’effetto della
somministrazione di myo-inositolo sulla risposta ovarica e sulla qualità ovocitaria e
embrionaria in pazienti NON PCOS nella ICSI e nella IVF convenzionale
PAZIENTI : Donne non PCOS che si sottoponevano a IVF o ICSI per problemi
tubarici e seminali con età < 40 anni e FSH basale < 10 mUI/ml. Fattore di
esclusione qualsiasi altra malattia endocrina e endometriosi
TRATTAMENTO
Gruppo A) pazienti pretrattate con 400 mg/day di acido folico x 3 mesi sottoposte a
down-regulation e stimolate con 150IU di rFSH aggiustando la terapia il 7° giorno
Gruppo B) pazienti pretrattate con 400 mg/day di acido folico e 4 gr/day di myo-
inositolo x 3 mesi e sottoposte a down-regulation e stimolate con 150IU di rFSH
aggiustando la terapia il 7° giorno
Lisi et al. Reproductive Biology and Endocrinology 2012 10:52 doi:10.1186/1477-7827-10-52
MISURAZIONI
Terapia di stimolazione follicolare e general outcome

23. Table 1
Baseline and stimulation characteristics of patients in group without
(Group A) and with (Group B) pretreatment with Myo-inositol
No myo-inositol Yes myo-inositol
pGroup A Group B
N = 50 N = 50
No. of patients 50 50
Age (year) 33.3 ± 2.8 34.4 ± 3.4 0.09
BMI 22.9 ± 3.3 22.7 ± 2.6 0.88
FSH (mIU/ml), basal 7.3 ± 1.5 7.2 ± 2 0.35
LH (mIU/ml), basal 4.7 ± 2 4.9 ± 2 0.87
17β-estradiol (E2) (pg/ml), 47.2 ± 17.8 43.6 ± 12.7 0.20
basal
FSH (mIU/ml), down 4.7 ± 1.5 4.6 ± 2.2 0.87
regulation
LH (mIU/ml), down 1.6 ± 0.9 2.7 ± 1.1 <0.01
regulation
17β-estradiol (E2) (pg/ml), 26.4 ± 20 24.4 ± 14.5 0.31
down regulation
rFSH treatment days 11.7 ± 1.8 11.8 ± 1.5 0.64
Total rFSH dose (IU) 2,479 ± 979 2,084 ± 648 <0.05
E2 (pg/ml), day of hCG 1,312 ± 629 1,516 ± 640 0.12
Total length of stimulation 11.7 ±1.8 11.8 ± 1.5 0.64
Lisi et al. Reproductive Biology and Endocrinology 2012 10:52 doi:10.1186/1477-7827-10-52

24. Table 2
Study outcomes in the two treatment groups
No myo-inositol Yes myo-inositol
pGroup A Group B
N = 50 N = 50
No. oocytes retrieved/patient
7.6 ± 3.8 5.9 ± 2.4 <0.01
Mean ± SD
No. metaphase II/patient 6.3 ± 2.9 4.8 ± 2.2 <0.05
Mean ± SD
No. inseminated eggs/patient 6 ± 2.7 4.8 ± 2.2 <0.05
Mean ± SD
No. 2PN oocytes/patient
4.3 ± 2.3 3.3 ± 1.8
<0.01
Mean ± SD
Fertilization rate
(2PN/inseminated oocytes)
70.8 ± 20.4 68.4 ± 19.2 0.7
(%) ± SD
No. Embryos/patient 3.58 ± 2.1 2.5 ± 1.1 <0.001
Mean ± SD
Cleavage rate (embryos/2PN
oocytes)
82.2 ± 29.9 84.5 ± 28.7 0.7
(%) ± SD
No. embryos Grade I and II :
number
173 (96.6%) 117 (93.6%) 0.2
and percentage of total
No. of patients receiving 47(94%) 47 (94%) 1
embryos (%)
No. of embryos transferred per 2.4 ± 1 2.2 ± 0.8 0.39
starting patients Mean ± SD
No. Clinical pregnancies 12/47 (25.5%) 14/47 (29.8%) 0.52
No. of fetal hearts 16 (13.3%) 21 (18.7%) 0.08
(implantation rate)
Lisi et al. Reproductive Biology and Endocrinology 2012 10:52 doi:10.1186/1477-7827-10-52

25. Conclusioni
I nostri risultati suggeriscono che il pretrattamento con 400 mg di ac. Folico e
4 gr di myo-inositolo nelle pazienti non-PCOS che si sottopongono a
stimolazione follicolare protocollo lungo per IVF:
A) Riduce il numero di ovociti recuperati
B) Riduce il dosaggio di rFSH per completare la stimolazione
C) I risultati rimangono invariati
D) La migliore implantation rate che sembra evincersi dal nostro lavoro ha
bisogno di conferme
Lisi et al. Reproductive Biology and Endocrinology 2012 10:52 doi:10.1186/1477-7827-10-52

26. Il problema della ICSI
Nella ICSI alcuni processi ritenuti importanti
nella fertilizzazione dei mammiferi vengono
saltati: il Myo-inositolo può svolgere forse
una funzione riparatoria?

27. Fisiologia della fertilizzazione
• Binding Zona-pellucida specie-
specifico
• Reazione acrosomiale
• Penetrazione e zona reaction con
blocco della polispermia
• Passaggio nello spazio
perivitellino
• Fusione dello spermatozoo con la
membrana citoplasmatica
• Esocitosi dei granuli corticali con
attivazione ovocitaria tramite
rilascio e assunzione di Ca+ e
reinizio della II divisione meiotica
( 2PN e espulsione 2° globulo
polare)

28. Cronologia micromanipolazione gameti
1) PZD seconda metà anni ’80
2) SUZI fine anni ‘80 - inizio anni ’90
3) ICSI dal 1992

31. Dubbi sul meccanismo di “attivazione ovocitaria”
• Nella Fisiologia umana è presupposto imprescindibile il legame membrana
ovocitaria - membrana dello spermatozoo dopo reazione acrosomiale
• E’ ipotizzabile la presenza di un fattore citoplasmatico dello spermatozoo che
possa attivare l’ovocita prescindendo dal legame ovocita-spermatozoo
• E possibile che questi fattori coesistano e la azione di entrambi si esplica
tramite l’attivazione del sistema Fosfatidilinositolo (PtdIns) che è un secondo
messaggero che regola l’attivazione ovocitaria attraverso il rilascio e
l’assunzione del Ca 2+
• Il maggior numero di failed fertilization nella ICSI è dovuta alla mancata
attivazione ovocitaria

32. Conclusione
L’inositolo può attraverso il sistema di segnalazione Fosfatidilinositolo (PtdIns),
attivando il rilascio e l’assunzione del Ca+ , fungere da azione riparativa su quei
processi fisiologici ( legame spermatozoo-membrana citoplasmatica, esocitosi dei
granuli corticali) che vengono bypassati dalla ICSI e che spesso sono causa di
mancata attivazione ovocitaria ?