Сайт издательства «Медиа Сфера»
содержит материалы, предназначенные исключительно для работников здравоохранения. Закрывая это сообщение, Вы подтверждаете, что являетесь дипломированным медицинским работником или студентом медицинского образовательного учреждения.

Тихончук Е.Ю.

ФГБУ «Научный центр акушерства, гинекологии и перинатологии им. В.И. Кулакова» Минздрава России, Москва

Непша О.С.

ФГБУ «Научный центр акушерства, гинекологии и перинатологии им. В.И. Кулакова» Минздрава России, Москва

Адамян Л.В.

Кафедра репродуктивной медицины и хирургии факультета дополнительного профессионального образования ГБОУ ВПО «Московский государственный медико-стоматологический университет им. А.И. Евдокимова» Минздрава России, Москва, Россия

Кузнецова М.В.

Кафедра профилактической и неотложной кардиологии Первого Московского государственного медицинского университета им. И.М. Сеченова, Москва

Омиксные технологии в исследовании патогенеза эндометриоза (обзор литературы)

Авторы:

Тихончук Е.Ю., Непша О.С., Адамян Л.В., Кузнецова М.В.

Подробнее об авторах

Журнал: Проблемы репродукции. 2016;22(5): 110‑122

Просмотров: 834

Загрузок: 29


Как цитировать:

Тихончук Е.Ю., Непша О.С., Адамян Л.В., Кузнецова М.В. Омиксные технологии в исследовании патогенеза эндометриоза (обзор литературы). Проблемы репродукции. 2016;22(5):110‑122.
Tikhonchuk EYu, Nepsha OS, Adamyan LV, Kuznetsova MV. ‘Omic’ high-throughput technologies in research on pathogenesis of endometriosis: a Review. Russian Journal of Human Reproduction. 2016;22(5):110‑122. (In Russ.)
https://doi.org/10.17116/repro2016225110-122

Рекомендуем статьи по данной теме:
Эн­до­мет­ри­оз и по­ро­ки раз­ви­тия по­ло­вых ор­га­нов у де­тей и под­рос­тков. Что об­ще­го?. Проб­ле­мы реп­ро­дук­ции. 2024;(3):14-22
Доб­ро­ка­чес­твен­ные за­бо­ле­ва­ния мо­лоч­ной же­ле­зы в фо­ку­се про­ли­фе­ра­тив­ной па­то­ло­гии реп­ро­дук­тив­ной сис­те­мы. Проб­ле­мы реп­ро­дук­ции. 2024;(3):33-42
Па­то­ге­не­ти­чес­кие ос­но­вы раз­ви­тия ат­ро­фии зри­тель­но­го нер­ва при ток­си­чес­ком по­ра­же­нии ме­та­но­лом. Вес­тник оф­таль­мо­ло­гии. 2024;(2):91-96
Эн­до­те­ли­аль­ные клет­ки кон­тро­ли­ру­ют рост со­су­дов, ре­гу­ли­руя Notch-сиг­на­ли­за­цию в ме­зен­хи­маль­ных стро­маль­ных клет­ках. Кар­ди­оло­ги­чес­кий вес­тник. 2024;(2):32-38
Элек­тро­эн­це­фа­лог­ра­фия: осо­бен­нос­ти по­лу­ча­емых дан­ных и их при­ме­ни­мость в пси­хи­ат­рии. Жур­нал нев­ро­ло­гии и пси­хи­ат­рии им. С.С. Кор­са­ко­ва. 2024;(5):31-39
Ви­та­ми­ны груп­пы B и за­бо­ле­ва­ния пе­ри­фе­ри­чес­кой нер­вной сис­те­мы. Жур­нал нев­ро­ло­гии и пси­хи­ат­рии им. С.С. Кор­са­ко­ва. 2024;(5):75-82
Прог­но­зи­ро­ва­ние рис­ка сни­же­ния ова­ри­аль­но­го ре­зер­ва пос­ле хи­рур­ги­чес­ко­го ле­че­ния па­ци­ен­ток с глу­бо­ким ин­фильтра­тив­ным эн­до­мет­ри­озом с ис­поль­зо­ва­ни­ем ис­кусствен­но­го ин­тел­лек­та. Рос­сий­ский вес­тник аку­ше­ра-ги­не­ко­ло­га. 2024;(3):92-102
Моз­го­вой ней­рот­ро­фи­чес­кий фак­тор при ише­ми­чес­ком ин­суль­те в ос­тром и ран­нем вос­ста­но­ви­тель­ном пе­ри­одах: роль ноч­ной ги­пок­се­мии. Жур­нал нев­ро­ло­гии и пси­хи­ат­рии им. С.С. Кор­са­ко­ва. Спец­вы­пус­ки. 2024;(5-2):72-78
Под­бор и ана­лиз ста­биль­нос­ти ге­нов «до­маш­не­го хо­зяйства» для транскрип­том­ных ис­сле­до­ва­ний у Danio rerio (Zebrafish) на ран­них ста­ди­ях раз­ви­тия. Мо­ле­ку­ляр­ная ге­не­ти­ка, мик­ро­би­оло­гия и ви­ру­со­ло­гия. 2024;(2):32-38
Осо­бен­нос­ти ан­ги­оге­не­за при свет­лок­ле­точ­ном ра­ке поч­ки. Ар­хив па­то­ло­гии. 2024;(4):64-70
a:2:{s:4:"TEXT";s:65535:"a:2:{s:4:"TEXT";s:65535:"a:2:{s:4:"TEXT";s:65535:"a:2:{s:4:"TEXT";s:65535:"a:2:{s:4:"TEXT";s:65535:"a:2:{s:4:"TEXT";s:65535:"a:2:{s:4:"TEXT";s:65535:"a:2:{s:4:"TEXT";s:65535:"a:2:{s:4:"TEXT";s:65535:"a:2:{s:4:"TEXT";s:65534:"a:2:{s:4:"TEXT";s:65534:"a:2:{s:4:"TEXT";s:65535:"a:2:{s:4:"TEXT";s:65534:"a:2:{s:4:"TEXT";s:65535:"a:2:{s:4:"TEXT";s:65535:"a:2:{s:4:"TEXT";s:65535:"a:2:{s:4:"TEXT";s:65535:"a:2:{s:4:"TEXT";s:65535:"a:2:{s:4:"TEXT";s:65535:"a:2:{s:4:"TEXT";s:65535:"a:2:{s:4:"TEXT";s:65535:"a:2:{s:4:"TEXT";s:65534:"a:2:{s:4:"TEXT";s:65535:"a:2:{s:4:"TEXT";s:65535:"a:2:{s:4:"TEXT";s:65535:"a:2:{s:4:"TEXT";s:65535:"a:2:{s:4:"TEXT";s:65535:"a:2:{s:4:"TEXT";s:65535:"a:2:{s:4:"TEXT";s:65535:"a:2:{s:4:"TEXT";s:65535:"a:2:{s:4:"TEXT";s:65535:"a:2:{s:4:"TEXT";s:65535:"a:2:{s:4:"TEXT";s:65535:"a:2:{s:4:"TEXT";s:65534:"a:2:{s:4:"TEXT";s:65535:"a:2:{s:4:"TEXT";s:65535:"a:2:{s:4:"TEXT";s:65535:"a:2:{s:4:"TEXT";s:65535:"a:2:{s:4:"TEXT";s:65535:"a:2:{s:4:"TEXT";s:65535:"a:2:{s:4:"TEXT";s:65535:"a:2:{s:4:"TEXT";s:65535:"a:2:{s:4:"TEXT";s:65535:"a:2:{s:4:"TEXT";s:65535:"a:2:{s:4:"TEXT";s:65535:"a:2:{s:4:"TEXT";s:65535:"a:2:{s:4:"TEXT";s:65535:"a:2:{s:4:"TEXT";s:65535:"a:2:{s:4:"TEXT";s:65535:"a:2:{s:4:"TEXT";s:65535:"a:2:{s:4:"TEXT";s:65535:"a:2:{s:4:"TEXT";s:65535:"a:2:{s:4:"TEXT";s:65535:"a:2:{s:4:"TEXT";s:65535:"a:2:{s:4:"TEXT";s:65535:"a:2:{s:4:"TEXT";s:65535:"a:2:{s:4:"TEXT";s:65535:"a:2:{s:4:"TEXT";s:65535:"a:2:{s:4:"TEXT";s:65535:"a:2:{s:4:"TEXT";s:65535:"a:2:{s:4:"TEXT";s:65535:"a:2:{s:4:"TEXT";s:65535:"a:2:{s:4:"TEXT";s:65535:"a:2:{s:4:"TEXT";s:65535:"a:2:{s:4:"TEXT";s:65535:"a:2:{s:4:"TEXT";s:65535:"a:2:{s:4:"TEXT";s:65535:"a:2:{s:4:"TEXT";s:65535:"a:2:{s:4:"TEXT";s:65535:"a:2:{s:4:"TEXT";s:65511:"a:2:{s:4:"TEXT";s:65535:"a:2:{s:4:"TEXT";s:65535:"a:2:{s:4:"TEXT";s:86026:"

Эндометриоз — хроническое доброкачественное гормонально-зависимое воспалительное заболевание, характеризующееся присутствием и ростом эндометриальной ткани за пределами полости матки. Эктопическая эндометриальная ткань по морфологическому строению и функциям подобна эндометрию и отвечает на циклические изменения яичниковых гормонов подобно эндометрию в полости матки [1—4, 8]. Определение эндометриоза гистологическое и требует опознаваемого присутствия эндометриальных желез и стромально-подобной ткани за пределами полости матки. Эктопические очаги поражения обычно локализуются на тазовых органах и брюшине. Изредка их находят на других органах тела человека, таких как почки, мочевой пузырь, легкие и даже в головном мозге [1—8].

Эндометриоз — одно из наиболее распространенных гинекологических заболеваний. В структуре гинекологической заболеваемости эндометриоз прочно удерживает третье место после воспалительных заболеваний и миомы матки, приводя к значительным нарушениям репродуктивной функции, стойкому болевому синдрому (71—87%) и бесплодию (21—47%) [1—4]. Эндометриоз поражает приблизительно 10% женщин репродуктивного возраста и 35—50% женщин с тазовой болью и бесплодием. Это означает, что 176 млн женщин во всем мире испытывают симптомы эндометриоза в самый продуктивный период своей жизни [1—4, 8].

В большинстве случаев эндометриоз диагностируют с большим запозданием. Существует множество методов диагностики эндометриоза, однако все они неспецифичны и позволяют поставить лишь предположительный диагноз, требующий верификации. «Золотым стандартом» в диагностике наружного генитального эндометриоза является инвазивное лапароскопическое исследование с прицельной биопсией подозрительных очагов и последующим гистологическим исследованием.

В настоящее время не существует патогенетического лечения эндометриоза и/или лечения его симптомов, таких как боль, при помощи медикаментозных и/или хирургических методик [8]. Ведутся споры относительно наилучшего метода лечения: некоторые авторы предполагают, что хирургическое иссечение способствует рецидивированию заболевания, в то время как другие рассматривают хирургическое иссечение как способ уменьшения риска прогрессирования до тяжелых стадий или рака яичников в будущем [8]. Ни медикаментозные, ни хирургические методы лечения не обеспечивают долгосрочное или универсально приемлемое облегчение течения заболевания у пациенток. Поэтому улучшение современных знаний о патогенезе эндометриоза лежит в основе поиска новых мишеней для разработки более эффективных терапевтических средств и диагностических возможностей [8].

Предложено множество теорий, объясняющих патогенез эндометриоза (см. таблицу). Ни одна из них окончательно не подтверждена [1—4, 8—21].

Теории патогенеза эндометриоза

Различные теории о патогенезе эндометриоза указывают на то, что этиология эндометриоза сложная и многофакторная и включает гормональный, генетический, иммунный и экологический компоненты. Ретроградная менструация рассматривается в качестве основного инициирующего фактора в патогенезе поверхностного эндометриоза [8, 21]. Эндометриоз распространяется благодаря изменению состава перитонеальной жидкости как результат действия генетических, гормональных факторов и факторов окружающей среды [8, 21].

Остаются открытыми вопросы этиологии и патогенеза, особенностей клинической картины в зависимости от локализации процесса и тяжести течения заболевания. Также отсутствуют данные о сравнительной информативности отдельных методов диагностики и прогнозирования рецидивов, эффективности различных методов лечения и реабилитации больных.

Широко известная теория ретроградной менструации Симпсона может объяснить этиологию эндометриоза, но она не объясняет факт выживания эндометриальных клеток в полости малого таза у женщин с эндометриозом по сравнению со здоровыми женщинами. Объяснить это явление могут гипотезы, основанные на широком исследовании эутопического эндометрия. Эти гипотезы доказали, что эутопический эндометрий имеет повышенную способность к выживанию, имплантации и ангиогенезу и значительные возможности для уклонения от неблагоприятных факторов окружающей среды [22].

В последнее десятилетие благодаря быстрому развитию молекулярной биологии широкое применение в медицине и экспериментальных исследованиях находят омиксные технологии. Этот новый наукоемкий вид технологий основан на последних достижениях в таких областях исследований биологии, как геномика, транскриптомика, протеомика и метаболомика. Доступность данных высокопроизводительной функциональной геномики (транскриптомики, протеомики и метаболомики) ускорит понимание молекулярных механизмов, лежащих в основе эндометриоза и многих других заболеваний.

Самая известная из омиксных наук — геномика — занимается идентификацией всех генов человека и нарушений в них, приводящих либо к наследственным заболеваниям, либо к предрасположенности к ним (изучает всю совокупность генетической информации — геном). Эпигеномика изучает влияние факторов среды на экспрессию генов (изучает регуляцию экспрессии генов). Метилирование ДНК — важный эпигенетический механизм, решающий для поддержания тканеспецифичной генной экспресии, предположительно может быть одним из возможных молекулярных механизмов, которые участвуют в развитии многих заболеваний человека, включая эндометриоз [23]. Транскриптомика оценивает количество и профиль транскрибируемой информационной и некодирующей РНК (изучает интенсивность работы генов). В отличие от генома, который, как правило, одинаков для всех клеток одной линии, транскриптом может сильно меняться в зависимости от условий окружающей среды. Ввиду того, что понятие транскриптом включает все транскрипты данной клетки, он также отражает профиль экспрессии генов в данный момент. Одна из важных посттрансляционных модификаций — фосфорилирование. Характеристика сайтов фосфорилирования протеинов в пределах различных сигнальных путей может улучшить понимание патологических изменений, специфических для заболевания [22]. Протеомика и метаболомика характеризуют содержание и спектр белков и других низкомолекулярных клеточных метаболитов, присутствующих в физиологических жидкостях и тканях человека.

Генная дисрегуляция играет важную роль в развитии эндометриоза. Описание генных характеристик при эндометриозе — эффективный шаг для разработки новых терапевтических стратегий. Исследование генетических полиморфизмов, связанных с предрасположенностью к развитию эндометриоза, сфокусировано на генах, вовлеченных в процесс адгезии, инвазии и миграции, воспаления, в регуляцию, биосинтез и детоксикацию стероидных гормонов, ангиогенез и ремоделирование ткани. Данные широкогеномных исследований могут показать весь генетический фон [24].

1. Гипоксия

Во время ретроградного заброса менструальной крови отторгнувшаяся эндометриальная ткань в связи с отсутствием собственного кровоснабжения сразу подвергается гипоксичеcкому стрессу. Гипоксия способствует клеточному выживанию, пролиферации, воспалению и ангиогенезу во время развития эндометриоза [25—27]. Показано, что гипоксия также вызывает эпителиально-мезенхимальный переход (epithelial-mesenchymal transition — EMT) эндометриальных клеток, что приводит к изменениям клеточных характеристик, а это является предпосылкой для приживаемости эндометриоидных очагов [28]. Гипоксия является широкоизвестным индуктором аутофагии. Этот процесс играет решающую роль в поддержании клеточного гомеостаза в нормальных условиях или во время преодоления стрессового состояния. Аутофагия действует как механизм самопроизвольного выживания клеток при гипоксии. Аутофагичный ответ может также способствовать клеточному выживанию и развитию очагов при эндометриозе. Недавно было замечено, что аутофагия повышена при эндометриозе яичников. Однако взаимосвязь между гипоксией и аутофагией в патогенезе эндометриоза не совсем ясна [29, 30]. Множество исследований показали, что гипоксия индуцибельный фактор-1α (hypoxia-inducible factor 1-alpha — HIF-1α), основной транскрипционный фактор в ответе на гипоксию, значительно увеличен в эктопической эндометриальной ткани. HIF-1α может облегчить генную транскрипцию в промотерных областях некоторых генов. HIF-1 — транскрипционный фактор, который в ответ на гипоксию обеспечивает повышение экспрессии сосудистого эндотелиального фактора роста (vascular endothelial growth factor — VEGF) и рецепторов VEGF. В предыдущих исследованиях сообщается, что HIF-1α может связывать промотерную область микроРНК (miRNAs), таким образом увеличивая их транскрипцию [31], тем самым регулируя основные физиологические и патофизиологические процессы в организме.

Предположительно существует связь между гипоксией и β-катениновым сигнальным путем в патогенезе эндометриоза. Ключевой вопрос относительно HIF-1a: как происходит взаимодействие с другими сигнальными путями в регулировании клеточной миграции и инвазии, Экспрессия β-катенина совпадает c экспрессией HIF-1α в эктопическом эндометрии. β-Катенин — главный структурный компонент межклеточных адгезионных соединений (адгезионные контакты), которые очень важны для поддержания эпителиальных слоев. β-Катенин действует как ключевой транскрипционный фактор в каноническом Wnt/β-катениновом сигнальном пути. В недавних исследованиях Matsuzaki и Darcha предположили, что пролиферация, миграция и инвазия эндометриальных и эндометриоидных эпителиальных и стромальных клеток ингибируются супрессией Wnt/β-катенинового сигнального пути. Активация Wnt-пути приводит к дефосфорилированию β-катенина и его накоплению в ядре клетки с последующей активацией ряда генов. Авторы продемонстрировали, что гипоксия/HIF-1a активирует β-катениновый сигнальный путь, чтобы вызвать клеточную миграцию и инвазию при развитии эндометриоза [32].

2. Миграция

В предыдущих исследованиях показано, что определенные вещества, такие как цитокины, хемокины, протеазы и факторы роста могут участвовать в регуляции развития эндометриоза [49—51]. Факторы роста, которые вызывают миграцию клеток эндометрия, включают трансформирующий фактор роста-β (transforming growth factor-β — TGF-β), очень важный для развития эндометриоза у человека [33]. Известно, что экспрессия TGF-β повышена при некоторых типах рака [33]. TGF-β вызывает миграцию и инвазию клеток при раке молочной железы и раке легких Smad-зависимым способом через индукцию эпителиально-мезенхимального перехода [33, 34]. Кроме того, TGF-β регулирует различные биологические процессы, включая клеточную пролиферацию, дифференцировку, внеклеточное матриксное формирование, тканевое ремоделирование, ангиогенез, иммунные реакции, воспаление и апоптоз [33]. Миграция и инвазия эндометриальной ткани за пределы полости матки очень важны для развития эндометриоза, но наши знания относительно последующих событий весьма ограничены.

3. Адгезия

Адгезия—инвазия—ангиогенез — фундаментальные патологические процессы эндометриоза. Эндометриальные клетки, которые при ретроградной менструации попадают в брюшную полость, для выживания в условиях гипоксии должны непрерывно экспрессировать молекулы, вовлеченные в процессы миграции, адгезии и инвазии, приводя к развитию эндометриоза. Большое число молекул, фенотипически значимых для адгезии, инвазии и миграции, вовлечены в регенерацию, рост и функционирование эндометрия. Клетки эктопической эндометриальной ткани обладают механизмами, которые способствуют прикреплению и вторжению в ткань брюшины.

При широкогеномном исследовании были найдены повышенная экспрессия 2255 генов и сниженная экспрессия 408 генов у больных эндометриозом по сравнению с женщинами без этого заболевания. Эти различно экспрессируемые гены (differentially expressed genes — DEGs) были преимущественно связаны с фокальной адгезией (например, FN1, EGF, FYN, EGFR, RAC1, CCND1 и JUN), регулированием актинового цитоскелета (например, FN1, EGF, EGFR, RAC1 и JUN) и MAPK сигнальным путем (например, EGF, EGFR, RAC1, JUN, TGFβ1 и MYC) [36]. Путь фокальной адгезии был повышенно регулирован при эндометриозе яичников. Фокальная адгезия связана с белком, экспрессия которого повышена при эндометриозе яичников, предполагается его возможный вклад в патогенез и прогрессию заболевания. Во многих других широкогеномных исследованиях также было выявлено, что путь фокальной адгезии и рибосомный путь были дисрегулированы при эндометриозе и лежали в основе патогенеза эндометриоза [22, 35, 36]. Фосфопротеомное профилирование образцов эндометрия от женщин с эндометриозом выявило 516 белков, измененных на уровне фосфорилирования. Дальнейший анализ показал, что рибосомный путь и путь адгезии были двумя основными путями, дисрегулированными при эндометриозе [22].

Можно сделать вывод, что фокальная адгезия, регулирование актинового цитоскелета, рибосомный путь, MAPK и TGF-β/SMAD сигнальные пути являются важными молекулярными механизмами, лежащими в основе патогенеза эндометриоза [35].

При помощи gene expression analysis выявлено большое количество молекул клеточной адгезии, которые необходимы для адгезии эндометрия к брюшине малого таза. Экспрессия генов аполипопротеина E (apolipoprotein E — ApoE) и JAM-1 (junctional adhesion molecule-1) была снижена в пролиферативную и секреторную фазы в эндометрии у пациенток с эндометриозом в сравнении с женщинами контрольной группы [37, 38]. ApoE был идентифицирован как маркер клеточного выживания и пролиферации и является важным для выживания очагов эндометриоза. JAM-1 относится к семейству адгезивных молекул. Кроме того, экспрессия LAMC1 (Laminin γ-1) снижена в эндометрии у женщин с эндометриозом по сравнению с контрольным эндометрием в пролиферативную фазу [38]. Наблюдалась более высокая экспрессия mRNA LAMC2 (laminin γ-2) в эктопическом эндометрии в сравнении с эутопическим эндометрием у женщин с эндометриозом [38]. Ламинины — семейство крупных адгезивных гликопротеинов, они являются ключевыми компонентами базальных мембран. Это говорит о различной экспрессии белков адгезии и инвазии в пролиферативном и секреторном эндометрии пациенток с эндометриозом и женщин контрольной группы, а также в очагах эндометриоза. Описанные выше молекулы играют важную роль в прикреплении эндометриальных клеток на поверхности брюшины и органов брюшной полости, таким образом давая начало развитию эндометриоза [37].

4. Инвазия

Следующим этапом после адгезии является процесс инвазии клеток в ткани, что происходит при участии матриксных металлопротеиназ (matrix metalloproteinase — MMP) с последующей пролиферацией клеток и образованием эндометриоидных гетеротопий под действием факторов роста и стероидных гормонов [39]. Выявлено, что VEGF и ММР повышают инвазивность человеческих стромальных эндометриальных клеток [39]. Выявлена значительно более высокая экспрессия MMP-2 и ММР-9 в эктопическом и эутопическом эндометрии у женщин с эндометриозом по сравнению с группой контроля [40]. Другие исследования показали, что экспрессия MMP-9, ММР-2, ММР-7 повышена в эндометриальной ткани, а изменения экспрессии MMP-9 — важный фактор в развитии эндометриоза [39, 41, 42]. Анализ полиморфизмов генов ангиотензин-1 превращающего фермента (angiotensin I converting enzyme — ACE) и MMP-2 показал отсутствие связи с эндометриозом, в то время как полиморфизмы генов MMP-1, ММР-3 и ММР-9 связаны с высоким риском развития этого заболевания [43]. Аналогичные результаты показаны в другом исследовании [44]: комбинация аллельных полиморфизмов MMP-3 (rs3025058) x MMP-7 (rs11568818) x MMP-9 (rs17576) связана с повышенным риском развития наружного генитального эндометриоза.

Тканевые ингибиторы металлопротеиназ (tissue inhibitor of metalloproteinase — TIMP) — белки, специфически ингибирующие ММР, таким образом поддерживающие баланс между деструкцией и формированием матрикса. Нарушение баланса между MMP и ассоциированными TIMP может играть значительную роль в инвазивном фенотипе злокачественных опухолей. TIMP-1 ингибируют опухолеассоциированный ангиогенез. В DNA-microarray-исследовании K. Eyster и соавт. [36] экспрессия TIMP-1 и TIMP-2 была значительно увеличена при эндометриозе.

5. Ангиогенез

Дальнейшее развитие эктопического очага эндометриоза наблюдается в связи с усилением ангиогенеза, возникновением резистентности к апоптозу и местной иммуносупрессией. Известно, что фрагменты эндометрия, попавшие в брюшную полость при ретроградной менструации, первоначально не имеют собственного кровоснабжения. Развитие очагов эндометриоза зависит от гипоксияиндуцированной повышенной регуляции проангиогенных факторов роста, а последующее формирование новых микроваскулярных участков ведет к быстрой васкуляризации. Это необходимое требование для длительного выживания и роста фрагментов эндометрия в эктопических очагах. В ряде исследований продемонстрировано, что подавление ангиогенеза приводит к ингибированию эндометриоидного роста, однако основной механизм все еще не известен [30, 32]. Известно, что перитонеальная жидкость у женщин с эндометриозом производит специфическую микросреду для поддержания роста и развития эктопического эндометрия [30].

Ангиогенез находится под контролем многочисленных индукторов, включая VEGF. Последний является важным медиатором ангиогенеза и сосудистой проходимости [32]. Также VEGF и ММР повышают инвазивность человеческих стромальных эндометриальных клеток. Показано, что HIF-1a-β-катениновый сигнальный путь участвует в регуляции экспрессии VEGF и MMP [32].

Образцы эндометриоза яичников (ovarian endometrioma – OMA) имели повышенный уровень экспрессии HIF-½α, PAR-¼ и VEGF-A по сравнению с эндометрием женщин без эндометриоза, образцы глубокого инфильтративного эндометриоза (deep infiltrating endometriosis — DIE) не показали значительной разницы в генной экспрессии в сравнении с эндометрием здоровых женщин [30]. Гетерогенность заболевания отражает различия в уровне экспрессии генов, связанных с гипоксией и ангиогенезом, предполагая, что такое состояние может играть активную роль в развитии заболевания. Значительные различия, наблюдающиеся между DIE и OMA, подтверждают идею, что DIE и OMA являются двумя разными проявлениями эндометриоза [45]. Различные фенотипы эндометриоза показывают разный уровень экспрессии генов, связанных с гипоксией и ангиогенезом, поддерживая гипотезу, что такие состояния могут способствовать не только развитию эндометриоза, но и его началу [30].

Во многих исследованиях сообщается, что VEGF играет роль в развитии болезни, но в отдельно опубликованных статьях показаны неокончательные результаты [46—48]. Не выявлено взаимосвязи между VEGF + 450G/C полиморфизмом и риском развития эндометриоза. Согласно другим данным, 1192C/T полиморфизмы в гене VEGFR-2 могут привести к риску развития эндометриоза в популяции женщин Северного Китая [46]. Результаты метаанализа показали, что rs699947 (A > C) и rs1570360 (G > A) полиморфизмы в гене VEGF были связаны со сниженным риском развития эндометриоза, в то время как rs3025039 (C > T) может повысить риск развития эндометриоза. Однако rs833061 (T > C) и rs2010963 (G > C) полиморфизмы гена VEGF не имели влияния на предрасположенность к эндометриозу. Результаты метаанализа дают основание предполагать, что rs3025039 (C > T) полиморфизм гена VEGF увеличивает риск эндометриоза, в то время как о rs699947 (A > C) и rs1570360 (G > A) полиморфизмы могут быть защитными факторами в отношении эндометриоза [47]. Согласно другим данным, полиморфизм VEGF +936T/C способен к порождению восприимчивости к эндометриозу [48].

При изучении экспрессии других генов, связанных с ангиогенезом, в эутопическом эндометрии женщин с эдометриозом по сравнению с эндометрием здоровых женщин выявлено, что из 84 исследованных генов был значительно повышен уровень экспрессии AKT1, TYMP, JAG1, LAMA5 и TIMP1 [49]. Изменения в экспрессии отобранных генов могли бы привести или быть следствием раннего дефекта в физиологической деятельности пролиферативного эндометрия, в конечном счете приводящей к его чрезмерно быстрому росту вне полости матки [49].

При сравнении экспрессии генов между эутопическим эндометрием и образцами эндометриоза яичников у пациенток с эндометриозом были выявлены различия в уровне экспрессии многих генов [49]. Экспрессия некоторых генов (ANGPT2, ANGPTL3, CXCL6, EFNB2, FGF1, FGF2, FIGF, HGF, HIF1A, IGF1, KDR, PTGS1) была повышена в образцах эндометриоза яичников, тогда как экспрессия других генов (ANGPT1, ANGPTL4, CXCL10, EFNA3, EREG, ID1, IFNA1, IFNG, PROK2, SPHK1, TEK, TGFB1 и TIMP2) была снижена [49]. Повышение и снижение экспрессии этих генов способствуют ангиогенезу. Ангиопоэтины — белковые факторы роста, стимулирующие ангиогенез, ANGPT2, ANGPTL3, ANGPT1, ANGPTL4 относятся к белкам, сходным с ангиопоэтинами. CXCL6 является ангиогенным хемокином, CXCL10 относится к ангиостатическим хемокинам.

6. Повышение пролиферативной активности и супрессия апоптоза

Эндометриоз также является результатом повышения клеточной пролиферации и/или снижения апоптоза ретроградного эндометрия в ответ на соответствующие стимулы [38]. Основываясь на имплантационной теории, выживание заброшенного в брюшную полость эндометрия может быть важным для инициации развития эндометриоза. Апоптоз снижен в эутопическом эндометрии пациенток с эндометриозом в сравнении с женщинами без эндометриоза в позднюю секреторную фазу [50]. Экспрессия регулятор апоптоза, Bcl-2 (B-cell lymphoma 2), способствующий ингибированию апоптоза в эндометрии, значительно увеличена в эндометрии женщин с эндометриозом по сравнению с женщинами без этого заболевания [50].

Кроме того, microarray analysis образцов от женщины с эндометриозом определил изменения экспрессии генов, вовлеченных в несколько важных сигнальных путей, включая RAS/RAF/MAPK путь, WNT-связанный путь и PI3K сигнальный путь [38]. MAPK-сигнальный путь (mitogen-activated protein kinase) также был дисрегулирован по данным других исследований [22]. В физиологических условиях MAРK-сигнальный путь связывает внеклеточные сигналы (факторы роста, гормоны и др.) с ядром клеток, что приводит к экспрессии генов, ответственных за клеточную пролиферацию, дифференцировку и апоптоз. Сигнал через мембранные рецепторы передается по каскаду RAS/RAF/MEK/ERK к ядру клетки. RAS протеин фиксирован на внутренней поверхности клеточной мембраны, а RAF, MEK и ERK являются цитозольными белками. Передача сигнала по ERK-пути в конечном итоге приводит к выживанию, пролиферации и увеличению подвижности клеток. Сигнальный путь Wnt — один из внутриклеточных сигнальных путей, регулирующий эмбриогенез, дифференцировку клеток и развитие злокачественных опухолей. Сигнальный путь PI3K/AKT/mTOR — внутриклеточный сигнальный путь, центральными компонентами которого являются ферменты фосфоинозитид-3-киназа (PI3K), киназы AKT и mTOR, этот путь отвечает за резистенцию к апоптозу, рост, пролиферацию клеток. Изменения в этих сигнальных путях способствуют трансформации фенотипа, включающего клеточный рост, пролиферацию, дифференцировку, клеточное выживание, адгезию и клеточное бессмертие [38], которые могут быть необходимы для начального развития и прогрессии эндометриоза.

Эндометриоз рассматривается как доброкачественное заболевание, однако он имеет некоторые биологические особенности, характерные для рака, такие как клеточная инвазия, развитие новых кровеносных сосудов, неконтролируемый рост, резистенция к апоптозу, способность к метастазированию и хроническое воспаление [51, 52]. Исследования показали, что эндометриоидные очаги при эндометриозассоциированном раке яичников проходят многоступенчатую трансформацию от типичного к атипичному эндометриозу, а затем к раку [51]. Относительно частоты некоторые авторы оценивают риск в 1% для развития опухолей из эндометриальной ткани [51—53].

В настоящее время исследуются молекулярные изменения, которые разъяснили бы трансформацию эндометриоза в рак. Предполагается, что эпигенетические процессы и соматические генетические изменения могут инициировать онкогенез [51—53]. J. Gogusev и соавт. [54] показали, что эктопический эндометрий в брюшинных имплантах при эндометриозе яичников имеет усиление и потерю определенных хромосомных регионов, которые отвечают за гены, вовлеченные в малигнизацию, такие как онкогены и опухолевые супрессоры. Однако реальная частота этих изменений и гены, действительно способствующие явлению доброкачественной малигнизации при эндометриозе, остаются неизвестными [51, 54]. В малигнизации эндометриоза рассматривают соответственно две главные гипотезы. Прежде всего эндометриоидные очаги могут непосредственно пройти злокачественную трансформацию, возможно, после приобретения генетических изменений. Вторая гипотеза — это предположение, что эндометриоз и рак имеют общие молекулярные механизмы или долю подобных предрасполагающих влияний (такие как генетические и иммунные дерегуляторы, факторы окружающей среды), которые порождают оба заболевания [51]. Кроме того, существуют доказательства молекулярной генетики, что эндометриоз является предшественником рака яичников, хотя все гены и пути, вовлеченные в этот переход, еще не известны [51]. Сравнение между эутопическим эндометрием и эндометриоидными очагами показало изменение экспрессии некоторых генов, таких как CTGF, TP53 и MYC, экспрессия которых была дисрегулирована при патологических путях при раке [51]. Из 139 генов, проанализированных секвенированием, экспрессия 95 из них различалась при разнообразных типах рака. Кроме того, большая часть генетических локусов в проанализированых генах имеет какое-либо отношение к раку [51]. Эти гены могут участвовать в молекулярных путях, которые приводят к ракоподобному поведению эндометриоза, и также связаны с патогенезом эндометриоза.

Ген RhoC участвует в процессах реорганизации цитоскелета и клеточной адгезии, а также играет определенную канцерогенную и метастатическую роль у некоторых злокачественных опухолей. Увеличение экспрессии RHOC было обнаружено в эндометриоидных очагах при сравнении с эутопическим эндометрием женщин с эндометриозом и женщин контрольной группы. Значительной разницы при сравнении уровня экспрессии RHOC в образцах эндометриоза яичников и брюшинных очагах не выявлено. Кроме того, фаза менструального цикла не изменяла экспрессию RHOC ни в одной из проанализированных тканей. Изменение экспрессии RHOC может быть одним из основных элементов, вовлеченных в происхождение и развитие эндометриоза [55].

Опухолевый супрессор PTEN, представляющий собой белковую и липидную фосфатазу, которая специфично удаляет 3’ фосфат из PtdIns (3,4,5)-P3, является отрицательным регулятором пути PI3K/Akt. Путь PI3K/Akt играет важную роль в регуляции выживаемости или апоптоза клетки при онкогенезе. Возможно участие PTEN-PI3K/Akt-Bad оси в патогенезе эндометриоза [56]. Возникновение мутаций ARID1A и изменения в PI3K/AKT-пути выявляют при эндометриозе и эндометриозассоциированном раке яичников [57].

Считая сложные клеточные и молекулярные механизмы вовлеченными в формирование и прогрессию эндометриоза и общие черты относительно ассоциации эндометриоза с онкогенезом и метастазами, была выдвинута гипотеза о возможном взаимоотношении между теломеразой и развитием/прогрессией эндометриоза. Выявлена связь между экспрессией mRNA теломеразы (human telomerase reverse transcriptase — hTERT) и происхождением и развитием эндометриоза [58]. Средний уровень экспрессии hTERT в эндометрии и эндометриоидных очагах у женщин с эндометриозом был значительно выше в сравнении с эндометрием женщин контрольной группы. Когда экспрессия hTERT была сравнена в стадиях болезни, группа умеренного/серьезного эндометриоза показала увеличенную экспрессию относительно контрольной группы [58].

KAI-1 — трансмембранный белок, фактор супрессии метастазирования, KISS-1 также является супрессором метастазирования (KiSS-1 Metastasis-Suppressor). KAI-1 связывается с протеинами, играющими роль в миграции клеток, такими как молекулы клеточной адгезии, и подавляет их активность, уменьшая таким образом миграцию клеток. Экспрессия белка KAI-1 значительно снижена в эутопическом эндометрии пациенток с эндометриозом по сравнению с женщинами без этого заболевания. Экспрессия KAI-1 и KISS-1 значительно увеличена в эктопическом эндометрии по сравнению с эутопическим эндометрием у пациенток с эндометриозом и женщин без этого заболевания [59].

7. Воспалительные изменения

Хроническое воспаление — главная особенность заболевания, оно способствует манифестации эндометриоидных очагов и их симптомов, которыми являются боль и бесплодие. В ответ на рост клеток эктопической локализации активируются воспалительные (хемотаксис нейтрофилов, активация комплимента) и иммунные механизмы (активация Т-клеток, секреции цитокинов, хемокинов). Некоторые исследования показывают, что брюшинные лейкоциты и их воспалительные медиаторы проявляют локальные эффекты, создавая микросреду, которая способствовует развитию и прогрессии эндометриоидных очагов. Измененная иммунная среда может способствовать выживанию эндометриальных клеток, которые попадают в брюшную полость [36]. Провоспалительные цитокины, включающие L-1β и TNF-α, стимулируют фосфорилирование ERK (внеклеточный регулятор МАР киназы), p38 MAPK (митогенактивирующая протеинкиназа) и JNK в стромальных эндометриальных клетках, доказывая, что эндометриоз сопровождают локальные воспалительные реакции [60].

Противовоспалительный цитокин IL-10 играет важную роль в устранении нежелательных клеток и клеточных обломков. Концентрация IL-6 и IL-10 в перитонеальной жидкости значительно выше и выше соответственно у больных эндометриозом по сравнению со здоровыми женщинами контрольной группы или женщинами с другой гинекологической патологией [61, 62]. Предположительно IL-10 может супрессировать иммунитет в эндометриальных имплантах, способствуя развитию эндометриоза. Однако показатели уровня цитокинов IL-2, IL-4, TNF-α и IFN-γ в перитонеальной жидкости значительно не различались у пациенток с эндометриозом и без этого заболевания [61].

Согласно данным microarray-исследований, найдена дисфункциональная экспрессия иммуноэндокринных факторов при тяжелых формах эндометриоза [36, 63]. IL-6 и IL-8, как сообщалось, имели различный уровень экспрессии при эндометриозе [36].

8. Гормональные факторы

Эндометриоз отвечает на изменение уровня эстрогена и прогестерона ростом и воспалением, приводя к боли, усиливающейся во время менструации. Значительную роль в патогенезе эндометриоза играют изменения в биосинтезе стероидных гормонов. Основными ферментами, участвующими в биосинтезе эстрогенов, являются ароматаза Р450, 17β- гидроксистероиддегидрогеназы (17β-hydroxysteroid dehydrogenase — 17β-HSD) 1, 2, 3, 5, 7 и 12-го типов, стероидная сульфатаза (steroid sulfatase — STS), которая конвертирует сульфатированные эстрогены в биологически активные эстрогены, а также стероидогенный фактор-1 (steroidogenic factor-1 — SF-1).

Дефектное метилирование CpG некоторых генов, которые кодируют ключевые транскрипционные факторы, такие как GATA6, стероидогенный фактор-1 и эстрогеновый рецептор-β, во время эндометриоза, приводит к повышению локальной продукции эстрогенов и простагландинов и супрессии прогестеронового рецептора. Недостаточное количество прогестеронового рецептора приводит к прогестероновой резистентности, что вызывает уменьшение поглощения ретинола и продукции ретиноевой кислоты, а также к измененному действию ретиноевой кислоты. Эти молекулярные дефекты совместно дают начало снижению клеточной дифференцировки, повышению выживания и увеличению воспаления, которые являются биологическими признаками эндометриальной ткани [64].

Стероидогенный фактор 1 (SF-1), транскрипционный фактор, важный для активации мультиплетных стероидогенных генов эстрогенового биосинтеза в эндометриозподобных стромальных клетках. Метилирование кодирующей последовательности экзон/интрон в гене SF-1 положительно регулирует его экспрессию при эндометриозе, тогда как его гипометиляция в нормальном эндометрии была связана с решительно более низким уровнем SF-1. Присутствие SF-1 в эндометриальных тканях и его отсутствие в эндометрии определяются метилированием его промотора. В очагах эндометриоза присутствие SF-1 может приводить к увеличенной продукции эстрогенов [65]. Экспрессия SF-1 подавлялась сверхэкспрессией miR23a/b в эутопических эндометриальных стромальных клетках и повышалась при ингибировании miR23a/b в нормальных эндометриальных стромальных клетках [66]. Эти данные подтверждались иммуногистохимически: уровень белков SF-1 и StAR (steroidogenic acute regulatory protein) был значительно выше в эктопической эндометриальной ткани по сравнению с нормальным эндометрием. Выявлена значительная корреляция между уровнем SF-1 и StAR в эктопической эндометриальной ткани. Уровень белков SF-1 и StAR повышен в эктопическом эндометрии и значительно связан с тяжестью заболевания [67]. Другие авторы сообщают о значительной экспрессии SF-1 в кортикальных и медуллярных мезенхимальных клетках яичников, смежных с эндометриозом [68]. Выявлялось повышение экспрессии SF-1 в эндометриальных стромальных клетках от эндометриоидных кист яичников [69].

Уровень экспрессии ароматазы в очагах эндометриоза значительно выше по сравнению с эутопическим эндометрием, что, несомненно, создает все условия для синтеза эстрогенов непосредственно в очагах эндометриоза. Именно ароматазе отводится важная роль в обеспечении так называемой локальной гиперэстрогении в микроокружении клеток регургитированного эндометрия [7, 64]. Избыточный локальный синтез эстрогенов не только создает все предпосылки к развитию заболевания (стимуляция пролиферации клеток в очагах эндометриоза, инвазивный рост), но и делает эндометриоидные гетеротопии резистентными к системной гипоэстрогенемии [7, 64]. S. Syrcle и соавт. показали, что в эндометриальной ткани экспрессия CYP19A1 повышена в 9—30 раз относительно контроля, также повышена в 400 раз экспрессия 3β-гидроксистероиддегидрогеназы, фермента, который контролирует один из первых шагов биосинтеза стероидных гормонов. При секвенировании установлено, что присутствие мутантного CYP19 (ген ароматазы) было связано со значительным повышением риска эндометриоза в одинаковых по возрасту, индексу массы тела и паритету группах. Однако не установлено связи между другими исследованными SNPs (HSD17B1, HSD17B2, HSD17B5, HSD17B6, CYP17 ERα, ERβ и PGR) и эндометриозом. Полиморфизму гена ароматазы присуждают восприимчивость к эндометриозу поздней стадии в тайваньском ханьском населении [70]. Секвенирование региона гена CYP2C19

Подтверждение e-mail

На test@yandex.ru отправлено письмо со ссылкой для подтверждения e-mail. Перейдите по ссылке из письма, чтобы завершить регистрацию на сайте.

Подтверждение e-mail

Мы используем файлы cооkies для улучшения работы сайта. Оставаясь на нашем сайте, вы соглашаетесь с условиями использования файлов cооkies. Чтобы ознакомиться с нашими Положениями о конфиденциальности и об использовании файлов cookie, нажмите здесь.