Пороки развития женских внутренних половых органов, являющихся производными мюллеровых протоков (маточные трубы, матка, верхние 2/3 влагалища), встречаются с частотой 5 на 1000 человек в общей популяции, а среди женщин, обратившихся по поводу бесплодия, — 35—63 на 1000 [1—3]. Ежегодно в отделение оперативной гинекологии Научного центра акушерства, гинекологии и перинатологии им. В.И. Кулакова Минздрава России поступают от 5,2 до 7% женщин с пороками развития половых органов. За последние 9 лет в отделении оперативной гинекологии центра проведено хирургическое лечение 850 женщин с врожденными пороками развития матки и влагалища. Пациентки с аплазией влагалища и матки — синдромом Мейера—Рокитанского—Кюстнера—Хаузера (МРКХ) составляют при этом от 20 до 27,7% от всех женщин с пороками развития, поступавших в отделение оперативной гинекологии ежегодно для хирургического лечения.

Современные критерии синдрома МРКХ включают: аплазию матки и влагалища, первичную аменорею, развитые по женскому типу вторичные половые признаки, неизмененные яичники и женский кариотип 46ХХ (MIM 277000) [4—6]. Синдром МРКХ выявляется у 10% женщин с первичной аменореей [7]. Кроме того, синдром МРКХ необходимо дифференцировать с атрезией влагалища и матки при нарушении формирования пола — синдром тестикулярной феминизации (мужской кариотип 46, XY) [6].

Аплазия матки и влагалища может встречаться как изолированно (синдром МРКХ, тип I), по данным разных авторов [8—10], в 44—63% случаев, так и в сочетании с другими пороками развития, которые классифицируют как комплексные пороки развития с аббревиатурой MURCS (Mullerian Renal Cervico-thoracic Somite anomalies, MIM 601076), аббревиатурой VCUAM (Vagina Cervix Uterus Adnex — associated Malformation), включающие сопутствующие аномалии развития придатков матки, GRES аномалии (genital-renal-ear-syndrome), а также синдромные пороки развития всего организма, при которых аплазия матки и влагалища являются важным и специфичным признаком в совокупности с другими пороками развития органов и систем организма и уже установленными генетическими нарушениями.

Наиболее часто при аплазии влагалища и матки встречаются сопутствующие пороки развития верхней части мочевыделительной системы — примерно 29—40% всех пациенток с аплазией влагалища и матки [4, 11, 12] и позвоночника — у 30—40% пациенток [13, 14]. Аномалии развития почек включают одностороннюю аплазию, эктопическое расположение одной или обеих почек, подковообразную почку, гидронефроз и даже аплазию обеих почек [12, 15]. Реже при синдроме МРКХ встречаются пороки развития мочеточников: эктопически расположенный мочеточник, открывающийся нижним устьем на промежность, недоразвитие мочеточника и др.

Пороки развития позвоночного столба при аплазии матки и влагалища могут проявляться в виде сколиоза, изолированных пороков отдельных позвонков (асимметрия, слияние позвонков, клиновидные позвонки, ассоциированы с синдромом Klippel—Feil или деформацией Sprengel) [13]. Реже встречаются ассоциированные пороки развития слухового нерва (глухота на одно ухо у 10—25% пациенток с аплазией влагалища и матки) [16], пороки развития сердца, такие как тетрада Фалло [17], дефект межпредсердной перегородки [18]. Редки сочетания с асимметрией лица [19] и аномалиями развития конечностей [20].

Кроме того, разнообразные дефекты развития половых органов, включающие аплазию или агенезию органов, разделение половых органов (полное, неполное, частичное) на разных уровнях, могут сочетаться с генетически установленными синдромными пороками развития [21]. Например, синдромы McKusick—Kaufman (ген MKKS, локус 20p12) и Bardet—Biedl (ген MKKS, локус 20p12 и ряд других генов в разных хромосомах), синдром Wolf—Hirschhom (делеции хромосомы 4р16.3), синдром Goldenhar и ряд других синдромов связаны с аплазией влагалища.

При наличии у пациентки сочетания аплазии матки и влагалища и врожденных пороков развития других органов необходима синдромальная диагностика с установлением точного диагноза, оценкой риска повторения такого заболевания, проведение медико-генетического консультирования семьи.

Роль тератогенного фактора

Одной из причин формирования пороков женских половых органов, как и любых других пороков, может быть воздействие тератогенных факторов во время внутриутробного развития. На эту тему проведен ряд исследований по изучению влияния эндокринных «прерывателей» — диэтилстильбэстрола (DES — синтетический эстроген) [22], ретиноевой кислоты [23], галактозы [24], фолатного статуса [25], однако не было доказано влияние таких воздействий как непосредственной причины при формировании аплазии матки и влагалища. В ракурсе последних достижений медицины, связанных с рождением ребенка у женщины с синдромом МРКХ и трансплантированной маткой, большое внимание уделяется потенциальному побочному действию иммуносупрессивной терапии, необходимой в таких случаях. Как показали исследования [26], проведенные у пациенток с трансплантированными органами, родивших в общей сложности более 14 000 детей, случаев увеличения врожденных пороков развития у новорожденных не отмечено.

Поиск генетических причин синдрома МРКХ

Несмотря на то что большинство случаев аплазии влагалища и матки, описанных в литературе [27], являлись спорадическими, имеется ряд сообщений о семейных случаях таких пороков, что подразумевает генетические причины их возникновения.

Целенаправленное генеалогическое обследование 145 пациенток с аплазией влагалища и матки было проведено на базе Центра акушерства, гинекологии и перинатологии РАМН, в результате которого у 27% опрошенных выявлена отягощенная наследственность [28]. Для генетико-математического анализа пациенток с аплазией влагалища и матки были отобраны 26 родословных, пробанды которых имели не менее одного сибса женского пола. Для выяснения типа наследования использовали простой метод сибсов и априорный метод. По результатам проведенного исследования выдвинута гипотеза о рецессивном типе наследования данного порока развития половых органов.

Некоторые исследователи [29] считают, что может иметь место аутосомно-доминантный тип наследования заболевания, передающегося через отцов девочек c аплазией влагалища и матки. В то же время в ретроспективном исследовании показано, что у 34 детей, рожденных при использовании яйцеклеток женщин с этим синдромом (половина детей были женского пола), не выявлено никаких пороков развития малого таза [30]. В контексте аутосомно-доминантного типа наследования в данном случае можно говорить о низкой пенетрантности и вариабельной экспрессивности данного порока.

Критические гены в эмбриогенезе и их роль при синдроме МРКХ

Гены, активные в эмбриогенезе и вовлеченные в формирование вольфовых (ВП) и мюллеровых протоков (МП), изначально активно изучались на моделях животных.

Так, Lim1 — ген семейства генов транскрипции, обеспечивающих постоянное выделение формирующих структур в эпителий развивающихся МП. Специфическая инактивация Lim1 в эпителии ВП и МП вызывала их обратное развитие, однако не оказывала влияния на их первичное формирование [31]. Pax2 — ген, регулирующий транскрипцию других генов и экспрессирующийся в эпителии ВП и М.П. Мыши, нокаутные по гену Pax2, погибали в перинатальном периоде в связи с отсутствием почек и дериватов обоих протоков [32]. При делеции гена Emx2 также наблюдалось полное отсутствие развития мочеполовой системы у нокаутной мыши [33]. Что касается гена Wnt4, экспрессирующегося мезенхимальными клетками, окружающими зачатки МП, то у нокаутной по этому гену мыши отсутствовали половые органы и была выражена маскулинизация [34]. Мутации гена Wnt4 у человека приводят к аплазии матки и влагалища. Wnt4 у человека, как и у мыши, подавляет активность 5α-редуктазы — фермента, преобразующего тестостерон в дигидротестостерон,  и способствует формированию МП [35].

Однако ген Wnt4 не единственный ген-кандидат, мутации в котором могли бы приводить к аномалиям при MРKХ [36, 37]. Выявлен еще один важный ген — Hnf1β, который экспрессируется у мышей в печени и желчных протоках, поджелудочной железе, протоках почек, а также в эпителии половых путей в процессе эмбриогенеза и после рождения. У пациенток с синдромом MODY 5 (врожденные аномалии почек, мочевыводящих путей, аплазия матки и влагалища, сахарный диабет) описаны мутации аналогичного гена HNF1β. Однако механизмы нарушения формирования матки и влагалища у женщин с мутациями этого гена до сих пор не ясны.

В целом исследования на моделях животных в ряде случаев сложно переносить на человека. Поэтому одним из наиболее перспективных кажется выявление генов-кандидатов соответствующих синдромов у пациентов.

Гены-кандидаты синдрома МРКХ

Одним из основных кандидатов на роль причины возникновения аплазии матки и влагалища был антимюллеровый гормон (AMГ), секретируемый в яичках (клетках Сертоли) от начала половой дифференцировки во внутриутробном периоде и сохраняющийся на высоком уровне до половой зрелости [38]. Однако ряд проведенных исследований [39] не выявил таких мутаций у пациенток с синдромом МРКХ. Кроме того, у большинства пациенток отмечался нормальный уровень AMГ в крови и перитонеальной жидкости [40].

Также у женщин с аплазией матки и влагалища не было выявлено повышения частоты мутаций в гене трансмембранного регулятора проводимости (ген муковисцидоза, Cystic fibrosis transmembrane conductance regulator — CFTR), вызывающих синдром врожденного двустороннего отсутствия семявыносящих протоков (Congenital bilateral absence of the vas deferens — CBAVD) у мужчин [41].

В 1999 г. J. Simpson отметил, что «большой интерес представляют гены «развития», такие как гены семейства HOX» [42]. Гены семейства HOX играют ключевую роль в органогенезе, в частности, в развитии половых путей и дифференциации почек и скелета. Учеными установлено, что гены HOXA-семейства экспрессируются в репродуктивном тракте взрослых мышей и людей подобно тому, как это происходит у эмбрионов [43]. К примеру, HOXA9 экспрессируются в фаллопиевых трубах, HOXA10 — в развивающейся матке, HOXA11 — в нижнем маточном сегменте и шейке, HOXA13 — в эктоцервиксе и верхней части влагалища. Более того, анализ RNA-экспрессии и метилирования, проведенный в ткани маточных рудиментов у 6 пациенток с синдромом МРКХ и матках 6 здоровых женщин, показал более 293 разновидностей генов, в том числе HOXA5 и HOXA9, которые экспрессировались в избытке и подлежали процессу метилирования в маточных рудиментах [44]. Таким образом, как полагают исследователи, изменение экспрессии или наличие дефекта в одном или нескольких генах HOX может объяснить развитие аплазии влагалища и матки. Обнаружение мутации в пределах промотора гена HOXA13 [45] укрепляет эту гипотезу, но требует дополнительных исследований [46, 47].

Современные цитогенетические и молекулярно-генетические исследования

Параллельно при развитии цитогенетических методов появилась возможность предполагать наличие генов-кандидатов синдрома МРКХ в определенной области, если у пациентки с описанным синдромом имелось повреждение данной области. Например, описание 2 неродственных женщин с аплазией производных МП и идентичной транслокацией в кариотипе — t (12; 14) (q14; q31) позволило сделать предположение о том, что гены на хромосомах 12 или 14 могут являться кандидатами для синдрома МРКХ, однако это предположение пока не нашло подтверждения [48].

Наиболее часто CNV (Copy number variation — вид генетического полиморфизма, к которому относят различия индивидуальных геномов по числу копий хромосомных сегментов размером от одной тысячи до нескольких миллионов пар оснований) у пациенток с аплазией матки и влагалища встречались в областях 1q21.1, 16р11.2, 17q1,2, 22q11.21 и Xq21.31, в частности, указывая на гены Lhx1, TCF2 и KLHL4 в качестве генов-кандидатов [49, 50]. Причем эти данные также могли быть основой для рекомендаций поиска мутаций в генах-кандидатах TCF2 и Lhx1 как при синдроме МРКХ типа I, так и при синдроме МРКХ типа II. Однако при секвенировании гена Lhx1 мутации гена Lhx1 находят лишь у некоторых пациенток с синдромом МРКХ [51], что говорит в пользу гипотезы о крайней генетической гетерогенности этого синдрома.

Микроделеции в регионах и 17q12 у женщин с аплазией матки и влагалища выявлялись чаще, чем в группе контроля. Оба варианта микроделеций, а также ранее выявленную на хромосоме 22q11.2 концевую микроделецию прежде связывали с врожденными аномалиями: позвоночника в случае 16р11.2 [52], мочеполового тракта в случае 17q12 [53] и сердечно-сосудистой системы в случае делеции хромосомы 22q11.2 [54]. Обе формы синдрома МРКХ теперь также могли быть добавлены к вышеперечисленному списку. Такие повторяющиеся копии генов (CNVs — copy number variants) были обнаружены у 5% пациенток с изолированной формой МРКХ и у 8% пациенток с ассоциированными МРКХ (II тип) [55]. Хотя число хромосомных локусов, которые были описаны, содержали 0,55 Mб делеций на участке 16р11.2 и 1,4 Mб делеций на участке 17q12, представляющих два из наиболее распространенных и вовлеченных генов, до настоящего времени непонятно, благодаря какому механизму (потери смежных генов или наличию единственного ответственного гена) формируется такая патология [7].

Эпигенетика и анализ экспрессии генов

В связи с прогрессом в молекулярной генетике стало возможным использование «полногеномных подходов» и анализа всего генома, транскриптома и протеома, а также анализа метилирования.

В настоящее время широкое развитие получила эпигенетика — наука, предполагающая отсутствие повреждения генома у потомства на уровне ДНК-последовательности, но наследующая эпигенетические изменения, включающие процессы метилирования, посттрансляционные модификации конечных цепей гистонов и ремоделирование хроматина, что может объяснить не только противоречия, наблюдаемые у монозиготных близнецов, но также феномен неполной пенетрантности, различной экспрессивности, спорадические случаи возникновения патологии [55, 56]. Несомненно, требуются дополнительные исследования в данной области.

На сегодняшний день развитие вспомогательных репродуктивных технологий (ВРТ) во многих странах дает возможность женщинам с аплазией влагалища и матки иметь своих генетически детерминированных детей. Число женщин, прибегающих к программе ВРТ и суррогатному материнству, возможно, будет возрастать со временем. Достижения в области пластической хирургии и дальнейшее развитие ВРТ методик позволили осуществить мечту миллионов женщин с абсолютным бесплодием, связанным с врожденным отсутствием полноценной матки, выносить беременность. Рождение первого ребенка у женщины с трансплантированной маткой открывает перспективу деторождения у женщин с аплазией матки и ставит вопросы в отношении минимизации рисков и рождения жизнеспособного, здорового потомства [57]. Вот почему выявление генетических, возможно, и эпигенетических причин, ответственных за развитие этого синдрома, имеет такое большое значение.

Обследование и ведение таких пациенток может базироваться только на командной работе специалистов различных подразделений, в том числе врача-генетика для синдромологической оценки фенотипа. При сочетании аплазии матки и влагалища с микроаномалиями и пороками развития других органов и систем может быть показан анализ на микрочипе высокого разрешения (Cytoscan HD).

Важен осмотр пациентки на предмет андрогенизации — в данном случае показано исследование мутаций гена Wnt4, а также исследования, направленные на исключение сахарного диабета и кист почек, в том числе показано исследование гена HNF1β для исключения заболевания, ассоциированного с сахарным диабетом, — MODY5, также может быть проведен поиск мутаций в гене Lhx1. Перспективным направлением является исследование генов, активных в эмбриональном периоде и у взрослых женщин, — семейства HOX-генов и др.

Полногеномные технологии, такие как NGS (next-generation sequencing) и получение транскрипционного профиля, полногеномные ассоциативные исследования (GWAS), возможно, смогут сыграть решающую роль в обнаружении генетических маркеров этого синдрома, уточнить риски применения различных лекарственных препаратов и факторов окружающей среды в формировании синдрома МРКХ [58]. Необходимы дальнейшие полногеномные исследования с использованием генетических маркеров на материале, полученном у большой когорты пациенток с детализированной фенотипической и клинической информацией.