Анализ гормональной функции, баланса процессов пролиферации и апоптоза в яичниках у женщин с трубно-перитонеальным бесплодием
Автор: Зайнетдинова Л.Ф.
Журнал: Человек. Спорт. Медицина @hsm-susu
Рубрика: Проблемы здравоохранения
Статья в выпуске: 20 (153), 2009 года.
Бесплатный доступ
У женщин с трубно-перитонеальным бесплодием в первую фазу менструального цикла установлен дефицит продукции эстрогенов, рост числа клеток яичника, экспрессирующих маркеры пролиферации (PCNA и Ki67) без колебаний уровня экспрессии р53 в половых железах женщин.
Трубно-перитонеальное бесплодие, половые гормоны, пролиферация, апоптоз
Короткий адрес: https://sciup.org/147152564
IDR: 147152564
Текст научной статьи Анализ гормональной функции, баланса процессов пролиферации и апоптоза в яичниках у женщин с трубно-перитонеальным бесплодием
Введение. Трубно-перитонеальное бесплодие (ТПБ) характеризуется анатомо-функциональными нарушениями маточных труб с развитием спаечного процесса в полости малого таза, в 65 % случаев развивающегося вследствие хронического воспалительного процесса в женских половых органах [1,3]. Вовлечение в воспалительный процесс яичников, развитие фиброзных спаек на их поверхности приводят к нарушению фолликулогенеза, овуляции и секреции половых гормонов у этих пациенток [2]. Стандартным методом оценки гормональной функции яичников является определение количества вырабатываемых в них стероидных гормонов (эстрадиола, прогестерона, тестостерона) в крови для проведения последующей корригирующей гормональной терапии. Однако не всегда введение половых гормонов приводит у пациенток с ТПБ к нормализации функции яичников. Одной из причин может быть отсутствие связи между уровнем гормонов крови и реакцией на них со стороны рецепторного аппарата яичников в условиях хронического воспаления и спаечных изменений в них. При длительно текущем хроническом воспалительном процессе в половых органах женщин при ТПБ могут также происходить изменения баланса процессов апоптоза и пролиферации клеток женских гонад, зависящих от состояния эндокринной и нитроксидергической регуляции.
Цель исследования: анализ гормональной функции, баланса процессов пролиферации и апоптоза в яичниках и нитроксидергической регуляции у женщин с трубно-перитонеальным бесплодием.
Материалы и методы исследования. Основную группу исследования составили 50 пациенток с ТПБ на фоне верифицированного гистологически хронического воспаления в репродуктивных органах. Все женщины находились на диспансерном наблюдении в Областном центре планирования семьи и репродукции. Длительность бесплодия до 3 лет была у 14 (28 %), до 5 лет - у 28 (56 %), более 5 лет - у 8 (16 %). Средний возраст пациенток составил 27,0 ± 2,3 лет. Нарушения со стороны менструальной функции в анамнезе отметили 38 (76 %) женщин. У 13 (26 %) наблюдалась гиперполименорея, у 8 (16 %) - гипоменорея при сохранении 28-дневного цикла, у 5 (10%) гипоменстру-альный синдром, 17 (34 %) женщин имели место мажущие выделения от 3 до 7 дней до и после менструации, дисменорея наблюдалась у 14 (28 %) женщин, метроррагии - у 4 (8 %). В гинекологическом отделении клиники ЧГМА всем пациенткам была проведена манипуляционно-диагностическая лапароскопия с биопсией ткани яичников для иммуногистохимического исследования. В день поступления в стационар производили забор венозной крови для определения конечных стабильных метаболитов оксида азота уровня sFas. Группу контроля для анализа показателей крови составили 25 здоровых женщин (средний возраст 23,5 ±1,3 лет).
Количественное содержание гормонов в сыворотке крови (общего тестостерона, прогестерона, эстрадиола) у пациенток определяли методом ИФА с помощью реактивов фирмы Immunotech (Франция). Определение эстрадиола и тестостерона проводили на 5-7 день, а прогестерона - на 20 день менструального цикла.
Определение количества клеток яичника, экспрессирующих рецепторы к эстрогенам, прогестерону и андрогенам, проводили с помощью тест-систем: «Нафтол AS-MX-фосфат Free acid (№4875 Sigma)» (USA); «RTU-ER-6F11»; «RTU-PGR-1A6». Экспрессию белков Ki67, PCNA и p53 в гистологических срезах из яичников проводили иммуногистохимическим методом с применением тест-систем: «RTU-Ki-67-MMl», «NCL-L-PCNA» (Novocastra, Великобритания); «АМ256-2М (clone F39.4.1) (BioGenex, USA), и системы мечения Immune-mark (ICN) в парафиновых гистологических срезах. Результаты иммуногистохимической реакции с антителами против рецепторов к эстрогенам, прогестерону и андрогенам оценивали путем подсчета объемной плотности (об. %) ядер клеток с положительной иммуногистохимической реакцией в гистологическом препарате, а резуль- тат реакции с антителами к Ki67, PCNA и р53 выражали количеством клеток на 1 мм2.
Уровень продукции эндогенного оксида азота оценивали по концентрации конечных стабильных метаболитов оксида азота в сыворотке крови по модифицированному методу Griess (Э.Н. Коробейникова, 2002).
Растворимый Fas (sFas) определяли в сыворотке крови пациенток иммуноферментным методом с помощью тест-системы Austria. Bender Med Systems Gimble numan sAPO l|Fas BMS 245 LOT 335 35230, регистрация результатов - на «Multiscan Plus» (Labsystem) при длине волны 450 нм.
Статистическая обработка материала произведена с применением пакета прикладных программ STATISTICA for Windows версия 6.0 фирмы StatSoft Inc. (США). Для сравнения количественных признаков применялись параметрические и непараметрические методы.
Результаты исследования. Данные определения уровня стероидных гормонов яичников в сыворотке крови у женщин с ГИБ представлены в табл. 1.
рактер экспрессии рецепторов к ним в тканях яичника, т.к. снижение продукции гормона может сопровождаться изменением количества рецепторов к ним, способных воспринимать эндокринный сигнал, участвовать в обеспечении обратной связи между уровнем гормона в крови и функцией яичника. Результаты определения количества клеток яичника, экспрессирующих рецепторы к эстрадиолу, прогестерону и андрогенам, приведены в табл. 2.
При параллельном определении объемной плотности ядер клеток в яичнике, экспрессирующих рецепторы к эстрогенам, прогестерону и андрогенам в пролиферативную фазу менструального цикла у женщин с ТПБ, достоверных различий с показателями секреторной фазы менструального цикла по этим показателям не обнаружено, хотя в фазе секреции все приведенные в таблице показатели несколько ниже, чем в фазе пролиферации. Вместе с тем, хотя соотношение клеток яичника, экспрессирующих рецепторы к эстрогенам и прогестерону в фазе пролиферации по отношению к
Таблица 1
Уровень половых гормонов в сыворотке крови женщин с ТПБ в разные фазы менструального цикла
Показатель |
Основная группа |
Контроль |
р |
||||
Фаза пролиферации п = 42 |
Фаза секреции п = 34 |
||||||
Me |
Q25-Q75 |
Me |
Q25-Q75 |
Me |
Q25-Q75 |
||
Эстрадиол, пг/мл |
62,1 |
44,6-75,9 |
— |
— |
235 |
198-284 |
0,001 |
Тестостерон общий, нг/дл |
2,2 |
1,9-3,0 |
— |
— |
2,5 |
2,1-3,4 |
0,2 |
Прогестерон, нг/мл |
— |
— |
6,06 |
4,5-9,78 |
10,3 |
6,9-12,4 |
0,3 |
Таблица 2
Объемная плотность ядер клеток яичника, экспрессирующих рецепторы к стероидным гормонам у женщин с ТПБ, %
Показатель |
Фаза пролиферации п = 42 |
Фаза секреции п = 34 |
Р |
|
М ± m |
М±ш |
|||
К эстрогенам |
3,22 ± 0,90 |
2,50 ±0,60 |
1,28 |
0,5 |
К андрогенам |
2,90 ± 1,50 |
0,33 ± 0,10 |
8,78 |
0,1 |
К прогестерону |
3,60 ± 0,67 |
2,40 ±0,60 |
1,5 |
0,5 |
Как видно из табл. 1, у женщин с ТПБ имеется значительное снижение уровня эстрадиола в крови в I фазу менструального цикла в сравнении со здоровыми женщинами репродуктивного возраста (62,1 пг/мл и 235 пг/мл соответственно). По показателям прогестерона во II фазе цикла достоверных различий с контрольной группой не получено. Количество общего тестостерона фактически не отличалось от показателей контрольной группы. Полученные данные свидетельствуют о дефиците продукции эстрогенов у женщин с ТПБ.
Функцию яичника характеризует не только уровень продукции половых гормонов, но и ха- фазе секреции, меняется незначительно, в 1,28-1,5 раза, количество таких клеток, несущих рецепторы к андрогенам, в фазе секреции снижается по отношению к фазе пролиферации восьмикратно, т.е. меняется более значительно.
Изменение гормональной функции гонад может определяться также балансом процессов пролиферации и апоптоза клеток яичников. Мы определяли в биоптатах яичников, полученных при манипуляционно-диагностической лапароскопии, маркеры пролиферации (PCNA, Ki67) и проапопто-генный фактор (р53), влияющие на апоптоз различных клеток. Результаты представлены в табл. 3.
Таблица 3 Количество клеток яичников с маркерами пролиферации, апоптоза у женщин с ТПБ в разные фазы менструального цикла на 1 мм2
Показатель |
Фаза пролиферации менструального цикла п= 15 |
Фаза секреции менструального цикла п=10 |
Р |
М ± m |
М ± m |
||
Ki67 |
876,9 ± 50,7 |
740,6 ± 32,1 |
0,05 |
PCNA |
863,3 ± 28,8 |
666,5 ± 53,7 |
0,001 |
р53 |
757,2 ± 48,8 |
708,8 ±43,3 |
0,7 |
Таблица 4
Уровень конечных стабильных метаболитов оксида азота у женщин с ТПБ
Показатель |
Пациентки с ТПБ п = 35 |
Контрольная группа п = 25 |
Р |
||
Me |
Q25-Q75 |
Me |
Q25-Q75 |
||
no2 |
5,6 |
3,87-12,5 |
4,39 |
3,21-6,3 |
0,1 |
NOX |
20,1 |
17,3-30,2 |
14,85 |
12,3-22,1 |
0,04 |
NO3 |
14,5 |
10,9-19,53 |
12,185 |
5,17-18,89 |
0,3 |
Число клеток фолликулов яичника, экспрессирующих маркеры PCNA и Ki67 в фазу пролиферации, оказалось достоверно выше, чем в фазу секреции. Эта закономерность особенно характерна для экспрессии ядерного белка PCNA. Существенных колебаний в течение менструального цикла уровня проапоптогенного фактора р53 не было обнаружено. По данным авторов [4, 5], с экспрессией р53 связан апоптоз клеток гранулезы, который запускается только в гранулезных клетках зрелого, преову-ляторого фолликула. Апоптоз клеток яичника контролируют мембранный Fas-рецептор и его лиганд FasL, а также растворимые молекулы Fas и FasL. Fas-антиген является медиатором апоптоза при регрессии желтого тела и фолликулярной атрезии [б]. При обследовании пациенток с ТПБ достоверных различий в уровне растворимого Fas-рецептора сыворотки крови в сравнении с группой здоровых женщин репродуктивного возраста не выявлено; у пациенток количество рецептора в крови составляло 57,4 пкг/мл, а у здоровых женщин 59,1 (р = 0,8).
Исследование конечных стабильных метаболитов оксида азота, оказывающих влияние на апоптоз различных клеток, у женщин с ТПБ в сопоставлении с группой здорового контроля без учета фазы менструального цикла представлено в табл. 4.
Как видно из представленных в таблице данных, у пациенток с ТПБ в сыворотке крови достоверно повышен уровень суммарных конечных метаболитов оксида азота (NOX). Изменение уровня NO, являющегося универсальным внутриклеточным мессенджером, может быть связано с активацией секреторной функции макрофагов и эндоте-лиоцитов. Общеизвестно, что накопление оксида азота оказывает, с одной стороны, провоспали-тельный эффект на окружающие ткани, а с другой -влияет на процессы апоптоза клеток. По данным авторов [4], оксид азота подавляет FasL-зависимый апоптоз, вызывающий фолликулярную атрезию, а с потерей Fas накапливаются фолликулы средних размеров или развиваются кисты яичников [7].
Гормональный баланс и регуляция процессов пролиферации и апоптоза клеток зависят не только от уровня отдельных гормонов, молекулярных мессенджеров, но и от характера взаимодействия между ними. Нами проведен корреляционный анализ взаимосвязей между изучаемыми параметрами: уровнем метаболитов оксида азота и растворимого Fas-рецептора, половых гормонов в крови, числом клеток яичников, экспрессирующих рецепторы к ним, а также маркеры пролиферации, апоптоза. Достоверные корреляционные связи между изучаемыми показателями представлены в табл. 5.
При анализе данных таблицы выявлены достоверные позитивные корреляционные связи умеренной силы между уровнями тестостерона в крови пациенток с ТПБ и числом клеток яичника, экспрессирующих рецепторы к нему, свидетельствующие о взаимозависимости этих изучаемых показателей. Вполне ожидаемой является также наличие положительной корреляционной связи умеренной силы между числом клеток яичника с рецепторами для эстрадиола и прогестерона, обладающих регулирующим действием на менструальный цикл, последовательную смену его фаз.
Наибольшее число достоверных позитивных корреляционных связей умеренной силы было обнаружено у пациенток с ТПБ между уровнем экспрессии проапоптогенного белка р53 в клетках яичников, с одной стороны, и % ядер клеток яичников, экспрессирующих рецепторы к эстрадиолу, прогестерону и андрогенам, с другой. Известно, что белок р53 запускает процесс апоптоза в зрелом, преовуляторном фолликуле [8], где, вероятно, нарастает число клеток с рецепторами для половых гормонов.
Таблица 5
Достоверные корреляционные связи между изучаемыми показателями у пациенток с ТПБ
Анализируемый показатель |
r |
P |
Уровень тестостерона в крови и % ядер клеток яичника, экспрессирующих рецепторы к андрогенам |
0,76 |
0,03 |
% ядер клеток яичника, экспрессирующих рецепторы к эстрадиолу, и % ядер клеток яичника, экспрессирующих рецепторы к прогестерону |
0,71 |
0,04 |
PSNA-K167 |
0,68 |
0,0001 |
Р53 - % ядер клеток яичника, экспрессирующих рецепторы к эстрадиолу |
0,5 |
0,02 |
Р53 - % ядер клеток яичника, экспрессирующих рецепторы к прогестерону |
0,5 |
0,03 |
Р53 - % ядер клеток яичника, экспрессирующих рецепторы к андрогенам |
0,6 |
0,04 |
NOX-P53 |
-0,6 |
0,02 |
NOX - sFas |
-0,4 |
0,05 |
NOX-NO3 |
0,8 |
0,0001 |
NOx-NO2 |
0,4 |
0,0004 |
Помимо внутрисистемных связей между уровнями отдельных метаболитов нитрокисдер-гической системы, нами обнаружены также отрицательные корреляции между количеством NOX в крови и экспрессией проапоптогенного белка р53 в клетках яичника, а также с уровнем растворимого сывороточного Fas рецептора у пациенток с ТПБ, что предположительно отражает разные стороны влияния оксида азота на отдельные молекулярные механизмы, сопряженные с инициацией апоптоза клеток.
В целом полученные результаты свидетельствуют, что у женщин с ТПБ воспалительного генеза формируется нарушение продукции эстрадиола, баланса уровня сывороточного тестостерона и числа клеток яичников, экспрессирующих ядерные рецепторы к нему, происходит изменение уровня нитроксидергической регуляции и сопряженной с ней экспрессии проапоптогенного белка р53 в репродуктивных органах, а также уровня растворимого Fas-рецептора в циркуляции, отражающих молекулярно-клеточные механизмы дискоордина-ции созревания и атрезии фолликулов.
Список литературы Анализ гормональной функции, баланса процессов пролиферации и апоптоза в яичниках у женщин с трубно-перитонеальным бесплодием
- Влияние инфекции на репродуктивную систему женщин/В.И. Краснопольский, О.Ф. Серова, В.А. Туманова и др.//Российский вестник акушера-гинеколога. 2004. Т. 4, № 5. С. 26-29.
- Спаечная болезнь как проблема репродукции и методы ее профилактики/A.A. Попов, Т.Н. Машкова, Г.Г. Шагинян и др.//Российский вестник акушера-гинеколога. 2005. Т. 5, № 4. С. 41-45.
- Яглов, В.В. Воспалительные заболевания органов малого таза/В.В. Яглов//Гинекология. 2001. Т. 3, № 3. С. 93-97.
- Endocrinology/О. Chon, Т. Yano, Н. Matsumi et al. 2005. V. 146, № 2. P. 808-815.
- Endocrinology/К.I. Tilly, S. Banerjee, P.P. Banerjee, J.I. Tilly. 1995. V. 136, № 4. P. 1394-1402.
- Clin. Endocrinol. Metabol/H. Kondo, T. Maruo, X. Peng, M.J. Mochizuki. 1996. V. 81, № 7. P. 2702-2710.
- Mol Reprod Dev/K. Sakamaki, H. Yoshida, Y. Nishimura et al. 1997. V. 47. P. 11-18.
- Steroids/A. Amsterdam, A. Dantes, К. Hosokawa et al. 1998. V. 63. P. 218-314.