Эндометриозассоциированное бесплодие: версии и контрверсии
Автор: Ордиянц И.М., Зюкина З.В., Новгинов Д.С., Джабраилова Б.А., Асатрян Д.Р.
Журнал: Ульяновский медико-биологический журнал @medbio-ulsu
Рубрика: Обзоры
Статья в выпуске: 3, 2023 года.
Бесплатный доступ
В современной гинекологии проблема репродуктивных нарушений занимает ведущие позиции. В настоящее время не существует однозначного мнения и единых подходов к определению рецептивности эндометрия, изменение которой играет одну из главных ролей в имплантационных нарушениях. В данной статье представлена актуальная информация о молекулярно-генетических характеристиках эндометрия, а также на модели изменения рецептивности эндометрия освещены некоторые аспекты патогенеза бесплодия, ассоциированного с наружным генитальным эндометриозом (НГЭ). В мировой литературе опубликовано множество статей, касающихся изучения экспрессии генов при эндометриозе. По данным различных авторов, количество дифференциально экспрессирующихся генов при эндометриозе варьирует от нескольких генов до сотен. Было доказано, что даже если в отдельном гене произошла мутация, то его функция может выполняться в полном объеме благодаря компенсаторным механизмам. Подобная компенсация обеспечивается работой сигнальных путей каскадов белок-белковых взаимодействий, осуществляющих передачу сигнала внутри клетки. Известно, что степень активации внутриклеточных сигнальных путей является более качественным маркером патологического процесса, нежели экспрессия генов. Сравнение эутопического и эктопического эндометрия по различным параметрам является одним из направлений современных исследований в области эндометриоза. Выявлено, что образцы эндометрия указанных локализаций схожи по морфологическим признакам, но это не привело к созданию единого диагностического теста. В связи с этим актуальным является поиск статистически обоснованных новых критериев ранней диагностики эндометриоза с применением малоинвазивных или неинвазивных методов исследования, которые также позволили бы прогнозировать рецидив заболевания и улучшать качество прогнозирования эндометриозассоциированного бесплодия.
Эндометриозассоциированное бесплодие, рецептивность эндометрия, микрорнк, стероидные рецепторы, экспрессия генов
Короткий адрес: https://sciup.org/14128741
IDR: 14128741 | DOI: 10.34014/2227-1848-2023-3-6-13
Текст обзорной статьи Эндометриозассоциированное бесплодие: версии и контрверсии
Введение. На основании аналитического обзора литературы становится очевидным, что наружный генитальный эндометриоз (НГЭ) до сих пор является недостаточно изученным и контроверсионным заболеванием среди женщин репродуктивного возраста. Распространенность НГЭ достигает 10–15 %, т.е. НГЭ наблюдается у более чем 190 млн женщин в возрасте от 15 до 49 лет по всему миру [1]. Наиболее крупное исследование распространенности НГЭ было проведено А. Sarria-Santamera et al. Оно включало 28 660 652 женщины и показало, что объединенный уровень заболеваемости составляет 1,36 на 1000 человеко-лет (95 % ДИ: 1,09–1,63), для интегрированных информационных систем на уровне населения, основанных на выписках из больниц, – 3,53 на 1000 человеко-лет (95 % ДИ: 2,06–4,99), а для когортных – 1,89 на 1000 человеко-лет (95 % ДИ: 1,42–2,37) [2].
По данным А.М. Герасимова и соавт., сведения о распространенности данного заболевания в различных исследованиях отличаются в 30–40 раз [3]. Вероятно, это отчасти связано с тем, что реальных случаев НГЭ больше, поскольку данное заболевание либо протекает в скрытой форме, либо, наоборот, характеризуется разнообразной выраженной симптоматикой, что увеличивает время диагностического поиска. При этом золотым стандартом диагностики НГЭ до сих пор считается лапароскопия [4].
НГЭ признан заболеванием, часто сочетающимся с бесплодием. На сегодняшний день отсутствует тенденция к снижению распространенности эндометриозассоциированного бесплодия. По одним из последних данных, 25–50 % женщин с бесплодием имеют НГЭ, а 30–50 % женщин с НГЭ бесплодны [5]. Каждая 3-я пациентка с НГЭ, по статистике, обращается в центр вспомогательных репродуктивных технологий для экстракорпорального оплодотворения [6]. Известно, что доля эндо-метриозассоциированного бесплодия имеет расовые и географические особенности: в Корее НГЭ страдают около 20–30 % женщин с бесплодием [7], в России же НГЭ выявляется у 57 % женщин, которые ранее были подвержены лапароскопии по поводу бесплодия [8].
Цель обзора. Изучить современные представления о рецептивности эндометрия при эндометриозассоциированном бесплодии на основании анализа современной научной литературы.
Несмотря на многолетние исследования патогенез эндометриозассоциированного бесплодия до конца не определен. В настоящий момент выделяют 4 причинных фактора ин-фертильности при НГЭ: эндометриальный, ооцитарный, эмбриональный и перитонеальный [9]. Феномен эндометриального бесплодия является предметом пристального внимания исследователей в области фундаментальной и прикладной медицины, однако консенсус в вопросе о структурно-метаболических особенностях эндометрия до сих пор не достигнут [10]. Причиной этого явилось несколько значимых факторов: использование различных методов диагностики эндометри- оза, различных классификаций, наличие ограничений в дизайне и гетерогенность исследуемых групп.
И.В. Пономаренко и соавт. пришли к заключению, что в основе патогенеза трудно выявляемых форм бесплодия и низкой эффективности их преодоления обычно лежат морфофункциональные нарушения в эндометрии, которые приводят к дефектам его рецептивно-сти [11]. Современные исследования демонстрируют тот факт, что эутопический эндометрий у женщин с НГЭ отличается в основном функциональными, а не структурными изменениями. Авторы высказывают предположение, что эндометриоидные гетеротопии способны активировать пути передачи сигналов посредством эпигенетической модуляции экспрессии генов в эутопическом эндометрии, вызывая тем самым локальную гиперпродукцию эстрогенов и воспаление, которые препятствуют прогестерону в осуществлении своих ключевых функций [12].
Наиболее дискуссионным и недостаточно изученным моментом следует считать рецеп-тивность эндометрия – понятие, не имеющее четких структурно-метаболических характеристик и не связанное с конкретным симпто-мокомплексом.
Имплантационная несостоятельность эндометрия лежит в основе нарушений его ре-цептивности [13]. В свою очередь изменение рецептивности эндометрия является важным механизмом в генезе репродуктивных неудач [14]. Регуляция эндометриальных процессов достигается благодаря сложным структурнометаболическим изменениям под воздействием молекулярно-генетических, иммунных и эпигенетических механизмов, приводящих к изменению уровня стероидных гормонов и их влияния на эндометриальную ткань.
В мировой литературе опубликовано большое количество статей, касающихся изучения экспрессии генов при эндометриозе, ассоциированном с бесплодием. Известно, что во время окна имплантации при эндометрио-зассоциированном бесплодии наблюдается снижение таких критически значимых молекул для имплантации эмбриона, как LIF, HOXA-10, гликоделин А и аберрантные инте- грины [10]. Вместе с тем контроверсионно положение о том, что при эндометриозе, ассоциированном с бесплодием, имеются структурные изменения в эндометрии, поэтому для уточнения этого вопроса необходимы дальнейшие исследования.
Важным маркером рецептивности эндометрия является VEGF, возрастающая экспрессия которого при НГЭ имеет общую патогенетическую ось с нарушением экспрессии ряда микроРНК, а именно: miR-29c, miR-33b, miR-199a-5p и miR-210 [15]. Вероятно, изменение экспрессии перечисленных выше микроРНК приводит к формированию эндометриоидного фенотипа, а последующий патогенетический каскад в виде изменения экспрессии miR-145 и miR-451 участвует в формировании эндометриозассоциирован-ного бесплодия [15].
Участниками стероидогенеза являются транскрипционные факторы GATA6 и SF-1, повышенная экспрессия которых при НГЭ вызывает нарушение локального гормонального баланса за счет индукции эстрогензависимых провоспалительных каскадов, изменяющих стероидный фон эндометрия, необходимый для успешной имплантации, в период его максимальной восприимчивости к бластоцисте [13]. Являясь одним из транскрипционных факторов, регулирующих прогестеронзависи-мый сигнальный путь имплантационной состоятельности эндометрия, GATA2 характеризует прогестерон-устойчивое состояние рецепторов. Однако его высокая экспрессия, которая специфична для эндометриозассоции-рованного бесплодия, дезрегулирует данный путь [13].
Те сигнальные пути, которые модулируют экспрессию прогестерона (P4) и эстрадиола (E2), индуцируются преимущественно через их родственные ядерные рецепторы – рецептор прогестерона (PGR) и рецепторы эстрогена (ESR1 и ESR2). E2 в свою очередь индуцирует пролиферацию эпителия в одноименную фазу менструального цикла, а P4 ингибирует E2 и тем самым позволяет стромальным клеткам начать процесс децидуализации во время секреторной фазы. Когда строго регулируемый баланс передачи сигналов P4 и E2
нарушается, возникает резистентность к прогестерону и гиперпродукция эстрогенов. Вышеуказанные изменения приводят к острому воспалительному процессу, что играет важную роль в развитии и поддержании заболевания и негативно влияет на функциональное состояние эутопического эндометрия, а это впоследствии отражается на репродукции [16]. Стоит отметить, что ингибирующее действие PGR на рецепторы к эстрогену (ESR1) обычно преобладает в эндометрии во время окна рецептивности, в то время как у пациенток с НГЭ наблюдается увеличение ESR1 в средней секреторной фазе [17].
Одним из новых направлений в молекулярной биологии является метаболомика – наука, которая позволяет помочь в ранней диагностике и прогнозе многих заболеваний. Ещё в 1971 г. Linus Pauling et al. была выдвинута идея применения метаболического профиля в диагностике заболеваний [18]. Метаболом – это совокупность всех метаболитов, которые являются конечным продуктом обмена веществ в клетке, ткани, органе или организме [19]. При этом метаболиты также выступают в качестве коммуникаторов между насыщенным информацией геномом и функциональным фенотипом [20].
Существует множество маркеров для определения рецептивности эндометрия, одними из которых являются стероидные рецепторы и их метаболиты. Несмотря на многочисленные исследования эндометриоидных образцов методом масс-спектрометрии исследований эндогенных метаболитов на данный момент немного. К метаболитам эстрогенов относятся: 2-гидроксиэстрон (2-OHE1); 2-гид-роксиэстрадиол (2-OHE2); 4-гидроксиэстрон (4-OHE1); 16α-гидроксиэстрон (16α-OHE1); 2-метоксиэстрон (2-OMeE1); 4-метоксиэстрон (4-OMeE1). Однако на сегодняшний день все еще недостаточно известно о роли метаболитов эстрогенов при НГЭ.
В то время как в исследованиях Н.В. Скляр и соавт. продемонстрировано, что у женщин при бесплодии метаболизм эстрогенов происходит по пути образования метаболически активного 16α-ОН-эстрона и коррелирует с недостаточностью функции желтого тела [21], в ходе исследования Nhung Le et al. было установлено, что уровень эстрогенов и их метаболитов (17β-эстрадиол, 16-кето-17β-эстрадиол, эстриол, 2-гидроксиэстрадиол, 2-гидроксиэст-рон) в моче у пациенток с НГЭ был значительно выше, чем в контрольной группе, а наличие НГЭ в значительной степени влияло на концентрацию этих метаболитов [22]. Стоит отметить, что в данном исследовании для количественного определения метаболитов эстрогенов использовалась жидкостная хроматография / тандемная масс-спектрометрия. Тем не менее скрининговый метаболом-ный анализ биологических жидкостей и тканей при НГЭ на сегодняшний день вовсе не проводился.
В 2018 г. в Китае у пациенток с эндомет-риозассоциированным бесплодием при различных локализациях эндометриоидных гетеротопий изучались метаболиты аминокислот, при этом было выявлено, что уровни метаболитов пурина, включая инозин, ксантозин, гуанозин и гипоксантин, были значительно повышены в эндометрии, в то время как содержание мочевой кислоты как конечного продукта метаболизма пурина было значительно снижено [23]. Авторы показали, что накопление этих метаболитов пурина и снижение уровня мочевой кислоты в эутопическом эндометрии может быть тесно связано с подавленной экспрессией пуриновой нуклеозид-фосфорилазы, достаточный уровень которой отвечает за апоптоз клеток во время процесса имплантации [23].
Заключение. Итак, вопрос о маркерах ре-цептивности эндометрия остается открытым, контроверсионным и дискутабельным из-за большого количества противоречий и отсутствия убедительной доказательной базы, а исследования, которые пытаются пролить свет на этот вопрос, носят преимущественно экспериментальный характер.
Создание новых, статистически обоснованных критериев ранней диагностики НГЭ с применением неинвазивных или малоинвазивных методов обследования, позволяющих прогнозировать рецидив заболевания в первую очередь на доклиническом этапе, позволит снизить число пациенток с распространенной формой эндометриоза и повысить реализацию репродуктивной функции в данной когорте.
Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Вклад авторов
Концепция и дизайн исследования: Ордиянц И.М., Новгинов Д.С.
Литературный поиск, участие в исследовании, обработка материала: Зюкина З.В., Асатрян Д.Р., Джабраилова Б.А.
Статистическая обработка данных: Ордиянц И.М., Зюкина З.В., Джабраилова Б.А.
Анализ и интерпретация данных: Ордиянц И.М., Новгинов Д.С.
Написание и редактирование текста: Ордиянц И.М., Зюкина З.В., Асатрян Д.Р.
Список литературы Эндометриозассоциированное бесплодие: версии и контрверсии
- Zondervan K.T., Becker C.M., Missmer S.A. Endometriosis. N Engl J Med. 2020; 382 (13): 1244-1256. DOI: 10.1056/NEJMra1810764.
- Sarria-Santamera A., Orazumbekova B., TerzicM., Issanov A., Chaowen C., Asunsolo-Del-Barco A. Systematic review and meta-analysis of incidence and prevalence of endometriosis. Healthcare (Basel). 2020; 9 (1): 29. DOI: 10.3390/healthcare9010029.
- Герасимов А.М., Малышкина А.И., КулигинаМ.В., Красильникова А.К., Полумисков Д.М., Абдуллаева Л.Х., Фадеева Е.В., Двойнова И.Ю. Частота встречаемости и структура наружного гениталь-ного эндометриоза у госпитализированных больных. Гинекология. 2021; 23 (2): 184-189. DOI: 10.26442/20795696.2021.2.200783.
- Клинические рекомендации «Эндометриоз». 2020. URL: sudact.ru (дата обращения: 01.12.2022).
- Tomassetti C., Bafort C., Meuleman C., Welkenhuysen M., Fieuws S., DHooghe T. Reproducibility of the Endometriosis Fertility Index: a prospective inter-/intra-rater agreement study. BJOG: An International Journal of Obstetrics & Gynecology. 2020; 127 (1): 107-114.
- Краснопольская К.В. Лечение бесплодия при эндометриозе: взгляд репродуктолога. Москва; 2019: 28-80.
- Hwang H., Chung Y.-J., Lee S.R., ParkH.-T., Song J.-Y., Kim H., Lee D.-Y., Lee E.-J., Kim M.-R., Oh S.-T. Clinical evaluation and management of endometriosis: guideline for Korean patients from Korean Society of Endometriosis. Obstet. Gynecol. Sci. 2018; 61 (5): 553-564. DOI: 10.5468/ogs.2018.61.5.553.
- Артымук Н.В., Беженарь В.Ф., Берлим Ю.Д., ВовкочинаМ.А., Дубровина С.О., Калугина А.С., Ки-ревнина Л.В., Круглое С.Ю., Кузьмина Н.С., Левкович М.А., Дубровина С.О. (ред.), Беженаря В.Ф. (ред.). Эндометриоз. Патогенез, диагностика, лечение. Москва: ГЭОТАР-Медиа; 2020. 352.
- Оразов М.Р., Радзинский В.Е., Хамошина М.Б., Кавтеладзе Е.В., Пухальская И.Ф., Шустова В.Б., Читанава Ю. С. Эффективность лечения бесплодия, обусловленного рецидивирующим наружным генитальным эндометриозом. Гинекология. 2019; 21 (1): 38-43. DOI: 10.26442/20795696.2019.1.190230.
- Оразов М.Р., Хамошина М.Б., Михалева Л.М., Волкова С.В., Абитова М.З., Шустова В.Б., Хованская Т.Н. Молекулярно-генетические особенности состояния эндометрия при эндометриоз-ассоции-рованном бесплодии. Трудный пациент. 2020; 18 (1-2): 23-32. DOI: 10.24411/2074-1995-2020-10005.
- Маржевская В.В., Присяжная Т.С., Жамойдик В.И., Берлев И.В., Малек А.В. Молекулярно-генетические основы эндометриоза: диагностический потенциал наследуемых и экспрессируемых факторов. Журнал акушерства и женских болезней. 2018; 67 (3): 64-73. DOI: 10.17816/J0WD67364-73.
- Габидуллина Р.И., Кошельникова Е.А., Шигабутдинова Т.Н., Мельников Е.А., Калимуллина Г.Н., КупцоваА.И. Эндометриоз: влияние на фертильность и исходы беременности. Гинекология. 2021; 23 (1): 12-17. DOI: 10.26442/20795696.2021.1.200477.
- Михалева Л.М., Оразов М.Р., Волкова С.В., Хамошина М.Б., Хованская Т.Н., Шустова В.Б. Патогенез имплантационной несостоятельности эндометрия при эндометриоз-ассоциированном бесплодии. Доктор.Ру. 2021; 20 (6): 57-61. DOI: 10.31550/1727-2378-2021-20-6-57-61.
- Шуршалина А.В., Демура Т.А. Морфофункциональные перестройки эндометрия в «окно имплантации». Акушерство и гинекология. 2011; 7 (2): 9-13.
- Украинец Р.В., Корнева Ю.С. Роль VEGF и микроРНК в формировании эндометриоидного фенотипа клеток эндометрия. Молекулярная медицина. 2021; 19 (4): 10-14. DOI: 10.29296/249994902021-04-02.
- Patel B.G., Rudnicki M., Yu J., Shu Y., Taylor R.N. Progesterone resistance in endometriosis: origins, consequences and interventions. Acta Obstet Gynecol Scand. 2017; 96 (6): 623-632.
- Оразов М.Р., Радзинский В.Е., Орехов Р.Е., Таирова М.Б. Эндометриоз-ассоциированное бесплодие: патогенез и возможности гормональной терапии в подготовке к ЭКО. Вопросы гинекологии, акушерства и перинатологии. 2022; 21 (2): 90-98. DOI: 10.20953/1726-1678-2022-2-90-98.
- Pauling L., Robinson A.B., Teranishi R., Cary P. Quantitative analysis of urine vapor and breath by gasliquid partition chromatography. Proc. Natl Acad. Sci. USA. 1971; 68: 2374-2376.
- Jordan K.W., Nordenstam J., Lauwers G.Y., Rothenberger D.A., Alavi K., Garwood M., Cheng L.L. Metabolomic characterization of human rectal adenocarcinoma with intact tissue magnetic resonance spectroscop. Dis. Colon & Rectum. 2009; 52 (3): 520-525.
- Li J., Guan L., Zhang H., Gao Y., Sun J., GongX., Li D., Chen P., LiangX., HuangM., Bi H. Endometrium metabolomic profiling reveals potential biomarkers for diagnosis of endometriosis at minimal-mild stages. Reproductive Biology and Endocrinology. 2018; 16 (1): 42. DOI: 10.1186/s12958-018-0360-z.
- Скляр Н.В., Колесникова Л.И., Сутурина Л.В., Шолохов Л.Ф., Олифиренко Т.Л. Особенности метаболизма эстрогенов у женщин с миомой матки и различным статусом фертильности. Здоровье. Медицинская экология. Наука. 2009; 2. URL: https://cyberleninka.ru/article/n7osobennosti-metabolizma-estrogenov-u-zhenschin-s-miomoy-matki-i-razlichnym-statusom-fertilnosti (дата обращения: 01.12.2022).
- Le N., Cregger M., Brown V., Loret de Mola J., Bremer P., Nguyen L., Groesch K., Wilson T., Diaz-Sylvester P., Braundmeier-Fleming A. Association of microbial dynamics with urinary estrogens and estrogen metabolites in patients with endometriosis. PLoS ONE. 2021; 16 (12): e0261362. DOI: 10.1371/ journal.pone.0261362.
- Киселев М.А., Репина Н.Б. Неинвазивная диагностика эндометриоза: обзор современных биомаркеров периферической крови и эндометрия. Российский медико-биологический вестник им. академика И.П. Павлова. 2020; 28 (3): 371-376.