Интерес к проблеме аденомиоза (АМ) в последнее время носит как научно-исследовательский характер, включающий изучение новых звеньев этиологии и патогенеза, так и практический — определение влияния заболевания на репродуктивную функцию (бесплодие, невынашивание беременности, эффективность проведения процедур вспомогательных репродуктивных технологий — ВРТ) [1—3]. В этом аспекте изучение состояния эндометрия при АМ приобретает особое значение на фоне роста частоты распространенности заболевания у молодых женщин, не реализовавших репродуктивную функцию [1, 4]. Кроме того, внутренний эндометриоз нередко сочетается с другими пролиферативными гинекологическими заболеваниями, такими как миома матки, наружный генитальный эндометриоз (НГЭ) и гиперплазия эндометрия, что усложняет объективную оценку выраженности симптомов, связанных непосредственно с АМ. В настоящее время необходима разработка персонифицированной стратегии ведения пациенток с АМ, поскольку заболевание оказывает отрицательное влияние на качество жизни в связи с аномальными маточными кровотечениями, анемией, болевым синдромом, нарушениями фертильности, а также ассоциировано с высоким риском выкидыша и развития акушерских осложнений [4, 5].
В настоящее время существуют две основные теории развития заболевания: инвагинация базального эндометрия в миометрий через измененную переходную зону (JZ, junctional zone) [6, 7] и различные варианты метаплазии клеток [8, 9]. Инвагинация происходит из-за активации механизма повреждения и восстановления тканей (TIAR), что приводит к местной супрафизиологической продукции эстрогенов в эутопическом и эктопическом эндометрии у пациенток с АМ. Аутотравматизация усугубляется с каждым менструальным циклом, сопровождаясь нарушением работы мышечных волокон и увеличением «вторжения» эндометрия в миометрий. Кроме того, травматизация тканей при оперативном родоразрешении, различных гинекологических манипуляциях является фактором риска развития и прогрессирования заболевания [10, 11]. Гипотеза различных видов метаплазии клеток подтверждается, например, выявлением АМ у женщин с синдромом Рокитанского—Майера—Кустнера—Хаузера и характеризуется появлением популяций эпителиальных клеток и стромальных стволовых клеток в миометрии [12]. Это могут быть активно регенерирующие клетки, располагающиеся в базальных нишах эндометрия, и клетки, представленные плюрипотентными мюллеровыми остатками [8, 9]. Метаплазированные клетки имеют повышенную способность восстанавливаться, что приводит к нарушению регуляции стволовых клеток эндометрия, внедрению эктопического эндометрия в миометрий. Кроме того, стволовые клетки эндометрия могут появляться в миометрии за счет ретроградной менструации, дифференцируясь в ткань эндометрия в последующем [6].
Эндометрий у пациенток с АМ характеризуется целым спектром различных молекулярно-биологических изменений, обусловливающих повышенную жизнеспособность и инвазивность эндометриоидных клеток, к основным из которых относятся иммунологические нарушения, повышенная экспрессия фермента ароматазы (P450arom), нарушение факторов, ассоциированных с рецептивностью эндометрия, снижение уровня апоптоза. Важную роль в патогенезе АМ играют стероидные гормоны. Развитие заболевания может быть связано с повышенным уровнем эстрадиола (E2) и чаще наблюдается у молодых женщин с относительной или абсолютной гиперэстрогенемией [13], но АМ может возникать и при уровне E2 в периферической крови в пределах референсных значений, в этом случае локальная гиперэстрогенемия рассматривается как один из наиболее значимых патогенетических факторов заболевания. Так, в исследовании, выполненном Y.G. Guan и соавт., показано, что уровни экспрессии E2, эстрогеновых рецепторов (ER) и P450arom выше в эндометрии больных АМ по сравнению с эндометрием женщин контрольной группы, при этом уровни экспрессии ER в эктопических поражениях значительно выше, чем в эутопическом эндометрии. Высокие уровни экспрессии E2, ER и P450arom в эутопическом эндометрии способствуют процессам пролиферации при АМ, при этом E2 взаимодействует с ER для реализации своих биологических эффектов [14]. Результаты изучения прогестероновых рецепторов (PR) в эндометрии пациенток с АМ оказались не столь однозначными, и роль PR в его патогенезе остается не до конца изученной. В исследовании, проведенном J. Nie и соавт., выявлено снижение экспрессии PR-B в эктопическом и эутопическом эндометрии у женщин с АМ [15]. В другой работе по изучению различных форм АМ на основании результатов иммуногистохимического исследования отмечено снижение экспрессии PR при диффузной форме АМ как в строме гетеротопий, так и в эпителии. У пациенток с диффузной формой АМ экспрессия эстрогеновых рецепторов в ткани миометрия, прилежащей к гетеротопиям, также была ниже. Наблюдалась тенденция к снижению экспрессии прогестероновых и эстрогеновых рецепторов у пациенток с диффузным АМ в эутопическом эндометрии, однако эта разница статистически недостоверна [16].
В исследовании, выполненном M.K. Mehasseb и соавт., проведен анализ экспрессии эстрогеновых рецепторов альфа (ER-α) и бета (ER-β) и PR A и PR-B у женщин с АМ по сравнению с показателями у женщин контрольной группы в зависимости от фазы менструального цикла. Обнаружен более высокий уровень экспрессии ER-β в эндометрии в пролиферативной фазе менструального цикла и в миометрии во всех фазах менструального цикла. Экспрессия PR-A подобна экспрессии PR-B: снижена в базальной строме, а также во внутреннем и внешнем миометрии у пациенток с АМ, что может быть причиной резистентности к медикаментозному лечению заболевания [17].
Для наступления беременности решающее значение имеет координация между эмбриональным развитием и состоянием эндометрия, поскольку восприимчивость эндометрия возможна в ограниченный период. Имеются данные об изучении экспрессии 238 генов, связанных с диагностикой функционально восприимчивого эндометрия независимо от его гистологического вида [18]. При сравнении транскриптомов пролиферативного эндометрия у женщин с АМ и без него выявлено 140 генов с повышенной регуляцией и 884 гена с пониженной регуляцией в образцах от женщин с АМ по сравнению с образцами женщин контрольной группы. Отмечено, что эутопический эндометрий у пациенток с АМ имеет фундаментальные аномалии, ассоциированные с повышенным инвазивным и пролиферативным потенциалом[5, 19].
Большое количество исследований демонстрирует не только снижение частоты имплантации при АМ, но и повышенный риск потери беременности на ранних сроках [2, 6, 20—22]. Причинами снижения восприимчивости к имплантации эмбрионов у женщин с АМ являются прежде всего гормональные, иммунологические и генетические нарушения. Широко изучается экспрессия молекул клеточной адгезии, необходимых для взаимодействия эмбриона и эндометрия, таких как интегрин, селектин и кадгерин [23, 24]. Так, несмотря на хорошее качество эмбрионов, аномальная экспрессия интегрина подтипов α-5 и β-3 наблюдается у пациенток с АМ и неудачами экстракорпорального оплодотворения [25]. Остеопонтин (OPN) является интегрин-связывающим лигандом, N-гликопротеином, в эндометрии. Известно, что OPN связывается с интегрином β-3; это дает основания предположить, что он может опосредовать взаимодействие эндометрия и трофобласта во время имплантации [26]. Уровни экспрессии интегрина β-3 и OPN значительно ниже в эндометрии у пациенток с АМ по сравнению с показателями у женщин, составивших группу контроля. Выявление нарушений регуляции данных молекул адгезии в эндометрии больных АМ во время окна имплантации свидетельствует о том, что заболевание ассоциировано с нарушением имплантации [27].
Другой полипептид, связанный с рецептивностью эндометрия, — лейкемия-ингибирующий фактор (LIF), является важным цитокином для успешной имплантации яйцеклетки [28]. Представлены данные о том, что в эндометрии пациенток с АМ снижается экспрессия LIF, причем во время средне-секреторной фазы менструального цикла, что способствует изменению рецептивности эндометрия [28, 29]. Экспрессия LIF и интерлейкина (IL)-6 контролируется в клетках эндометрия активацией ядерного фактора каппа B (NF-kB), который является фактором транскрипции и регулятором врожденного иммунного ответа и воспаления, изучение его в эутопическом эндометрии пациенток с АМ является перспективным направлением для будущих исследований.
Немаловажным фактором, участвующим в генезе репродуктивных нарушений, являются натуральные клетки-киллеры (natural killer cells, NK). Их роль также изучается в патогенезе различных форм генитального эндометриоза. Известно, что функциональная активность NK-клеток регулируется балансом сигналов от ингибирующих и активирующих мембранных рецепторов, экспрессированных на поверхности этих клеток. Снижение или отсутствие ингибиторного сигнала приводит к преобладанию активационного сигнала и, в конечном итоге, к лизису клетки-«мишени». И, напротив, высокая экспрессия активирующих лигандов на клетках-«мишенях» может привести к активации NK-клеток, несмотря на нормальную экспрессию молекул человеческого лейкоцитарного антигена (HLA). В исследовании J.H. Yang и соавт. обнаружена повышенная экспрессия иммуноглобулинподобных рецепторов NK-клеток (KIR) в перитонеальной жидкости у женщин с НГЭ [30]. У женщин с АМ отмечено снижение экспрессии KIR на NK-клетках в эутопическом эндометрии, но не в миометрии. Однако экспрессия KIR на Т-клетках, либо CD4 +, либо CD8 +, не отличалась ни в миометрии, ни в эндометрии у женщин как с АМ, так и без данного заболевания. Снижение уровня экспрессии KIR авторы исследования объясняют возможным компенсаторным эффектом, при котором цитотоксичность NK активируется для уничтожения аномальных клеток эндометрия, мигрирующих из эутопического участка эндометрия [30]. В недавней работе оценивали влияние диеногеста 2 мг у больных АМ на уровень CD57 (маркер NK-клеток) при проведении иммуногистохимического исследования. После лечения гестагеном отмечено статистически значимое повышение экспрессии CD57 в железистом, но не в стромальном компоненте эндометрия по сравнению с показателями у пациенток с АМ, не получавших лечения, что свидетельствует об увеличении количества инфильтрирующих NK-клеток в железистой структуре эутопического эндометрия. Авторы предполагают, что данное влияние диеногеста на уровень NK-клеток при АМ в эндометрии может быть ассоциировано с повышением частоты наступления беременности [31].
Как известно, гены HOXA10 и HOXA11 и кодируемые ими белковые продукты в настоящее время рассматриваются как одни из ключевых регуляторов рецептивности эндометрия, успешности имплантации эмбриона и децидуализации эндометрия в последующем. Известно, что в ткани эндометрия у пациенток, страдающих бесплодием, ассоциированным с эндометриозом, снижен уровень белков HOXA10 и HOXA11 по причине гиперметилирования промоторных участков генов, кодирующих эти белки. При исследовании ткани эндометрия женщин с АМ выявлено также статистически значимое снижение экспрессии указанных генов и их белков по сравнению с показателями женщин контрольной группы [32]. Ген HOXA 10, необходимый для эмбрионального развития матки и правильной трансформации эндометрия во время менструального цикла, может быть вовлечен в патогенез нарушения имплантации у женщин с АМ [33]. Экспрессия данного гена необходима для восприимчивости эндометрия, в исследовании C.P. Fischer и соавт. [34] выявлен сниженный уровень экспрессии HOXA 10 в строме эндометрия у женщин с АМ по сравнению с показателями фертильных пациенток группы контроля.
C. Jiang и соавт. изучали у пациенток с АМ трансмембранные белки Toll-подобные рецепторы (TLR), распознающие специфические патоген-ассоциированные молекулярные паттерны (PAMP), обнаруженные в вирусах и других патогенах. TLR могут регулировать пролиферацию и выживание клеток, а также создавать микроокружение опухоли, которое, в свою очередь, путем расширения иммунных клеток и интеграции воспалительных реакций, репаративных процессов в тканях способствует росту опухоли. У млекопитающих известно 13, а у человека 10 Toll-подобных рецепторов (от TLR1 до TLR10), которые связывают различные лиганды и продуцируются в организме различными типами клеток. Обнаружено, что экспрессия мРНК IL-6 и IL-8 в эутопическом эндометрии пациенток с АМ была значительно выше, чем в эндометрии женщин группы контроля, и наиболее высокая в эктопическом эндометрии [35]. Выявлено, что экспрессия TLR была выше в эндометрии больных АМ, причем экспрессия TLR1-6, 8 и 9 — значительно выше по сравнению со значениями в эндометрии у женщин контрольной группы, уровни их экспрессии наиболее высокие в эктопическом эндометрии (кроме TLR6). В эндометрии пациенток с АМ обнаружена положительная корреляция между уровнем экспрессии TLR и цитокинов IL-6 и IL-8 в эутопическом и эктопическом эндометрии, что подтверждает воспалительный патогенез АМ и может негативно влиять на реализацию репродуктивной функции.
В настоящее время хорошо изучена роль эпителиально-мезенхимального перехода (ЭМП) в патогенезе как НГЭ, так и АМ, открыто достаточно много сигнальных путей в развитии данных заболеваний. Относительно Toll-подобных рецепторов (TLR) следует остановиться на сигнальном пути Toll-подобного рецептора 4 (TLR4). Исследование, выполненное J. Guo и соавт., показало, что сигнальный путь LPS/TLR4 играет важную роль в патогенезе АМ. Выявлено, что стромальные клетки эндометрия активируются сигнальным путем TLR4 через стимуляцию липополисахаридом (LPS), после чего приобретают повышенную жизнеспособность, это содействует воспалительной пролиферации и инвазивному росту [36]. В результатах исследования X. Luo и соавт. отмечено, что TLR4 не только экспрессируется на иммунных клетках, но также присутствует в эндометрии женщин, и его регуляция может играть решающее значение в патогенезе внутреннего эндометриоза. Обнаружено, что экспрессия TLR4 в эутопическом эндометрии пациенток с АМ выше, чем в эндометрии контрольной группы, при этом самые высокие значения отмечены в эктопическом эндометрии [37].
При изучении транскрипционных факторов Snail и Slug в эндометрии при АМ выявлено статистически значимое повышение уровня их экспрессии по сравнению с соответствующими показателями в эндометрии здоровых женщин [38, 39]. Повышенная экспрессия Snail в эндометрии наблюдалась как в пролиферативной, так и в секреторной фазах менструального цикла у больных АМ. Установлено, что при АМ N-кадгерин активируется в эктопических эпителиальных клетках и играет важную роль в патогенезе заболевания: выявлена более высокая экспрессия N-кадгерина в эндометрии как в пролиферативной, так и в секреторной фазе менструального цикла по сравнению с показателями в эндометрии у здоровых женщин [38].
Особый интерес представляет реализация сигнального пути Notch1/Numb/Snail у пациенток с АМ. Семейство Notch, в которое вошли четыре члена (Notch1—4), представляет собой семейство трансмембранных рецепторных белков [40]. При раке эндометрия отмечена более высокая экспрессия Notch1 по сравнению с эндометрием здоровых женщин [41], в связи с данным фактом обращает на себя особое внимание значительное повышение экспрессии Notch1 в эндометрии пациенток с АМ как в пролиферативной, так и в секреторной фазе менструального цикла по сравнению с показателями в контрольной группе. Повышенная экспрессия Notch1 при АМ играет значительную роль в патогенезе заболевания, а также в дифференцировке и децидуализации стромальных клеток эндометрия. Установлено, что экспрессия Notch1 в эндометрии женщин с АМ выше в пролиферативной фазе менструального цикла по сравнению с секреторной [38]. Функция белка Numb в указанном сигнальном пути заключается в регуляции деления, адгезии и миграции клеток. При изучении его роли в развитии заболевания отмечено снижение экспрессии Numb в эндометрии пациенток с АМ, чем в эндометрии пациенток контрольной группы [38].
При изучении сигнального пути с вовлечением трансформирующего фактора роста β1 (TGF-β1) выявлено, что при АМ тромбоцитарный TGF-β1 активирует сигнальный путь TGF β1/Smad3, приводя к запуску ЭМП, метаплазии гладких мышц, трансформации фибробласта в миофибробласт и развитию фиброза [39, 42]. Выявлено значительное повышение экспрессии TGF-β1 в эндометрии у женщин с АМ по сравнению с показателями у здоровых женщин [39]. При изучении уровней экспрессии белков TGF-β1 и p-Smad3 в стромальных клетках отмечено их значительное повышение в эндометрии пациенток с АМ по сравнению с эндометрием пациенток контрольной группы [39, 43].
Установлено, что E2 активирует Slug, упомянутый выше, и запускает сигнальный путь E2/Slug/VEGF (VEGF — фактор роста эндотелия сосудов), индуцируя проангиогенную активность в клетках эндотелия сосудов, что в последующем приводит к снижению экспрессии эпителиального фактора Е-кадгерина, с одной стороны, и воздействию на VEGF, являющийся ключевым медиатором ангиогенеза и нейрогенеза, с другой. Полученные результаты подчеркивают важность эстроген-индуцированного ангиогенеза в развитии АМ и обосновывают потенциальную стратегию лечения АМ путем воздействия на сигнальный путь E2-Slug-VEGF [44].
Следует отметить значение сигнального пути RhoA/ROCK/ARHGAP26 в патогенезе внутреннего эндометриоза. RhoA-associated coiled-coil containing protein kinase (ROCK), включая два подтипа ROCK1 и ROCK2, принадлежит к киназе белка серина/треонина и является нисходящим белком исполнительного элемента сигнального пути [45]. Rho GTPase-activating protein 26 (ARHGAP26, также известен как GRAF, GRAF1 и OPHN1L) — регулятор семейства Rho, который превращает небольшой G-белок RhoA в его неактивные гуанозиндифосфатносвязанные формы. Благодаря отрицательной регуляции G-белка RhoA, ARHGAP26 имеет принципиальное значение для развития мышц. Кроме того, ARHGAP26 влияет на Ras-опосредованную злокачественную трансформацию, а повышенная экспрессия RhoA/ROCK участвует в метастазировании опухолевых клеток, способствуя инвазивному росту некоторых видов рака [46]. Сигнальный путь RhoA/ROCK в настоящее время считается многофункциональным путем, который участвует в широком спектре патофизиологических процессов при эндометриозе и АМ [47, 48]. Согласно результатам исследования, проведенного в 2018 г., уровень экспрессии RhoA, ROCK1 и ROCK2 в эндометрии пациенток с АМ выше, а экспрессия ARHGAP26 — ниже по сравнению с показателями у женщин группы контроля. Кроме того, высокая экспрессия RhoA/ROCK-опосредованного сигнального пути положительно коррелирует с выраженностью дисменореи и объемом менструальной кровопотери при АМ [49].
Белок PTEN (фосфатаза с двойной субстратной специфичностью, продукт гена PTEN), обладая антионкогенными свойствами, является важным супрессором сигнального пути PI3K/AKT/mTOR (фосфоинозитид-3-киназы/протеинкиназа/mammalian target of rapamycin), что делает его антионкобелком. Известно о сниженной регуляции гена PTEN и белка соответственно в ткани, пораженной АМ, что может быть связано как с мутацией в самом гене, так и в промоторной его области [50, 51]. В исследовании, проведенном в 2017 г. H. Hu и соавт., оценена экспрессия PTEN и белков, связанных с клеточным циклом и апоптозом в эндометрии женщин с АМ и женщин контрольной группы. Результаты показали, что экспрессия miR-17 значительно повышена в эндометрии пациенток с АМ, что может влиять на клеточный апоптоз, регуляцию PTEN и способствовать возникновению и прогрессированию АМ. Экспрессия белка PTEN, напротив, была статистически значимо ниже в эндометрии больных АМ по сравнению с показателями у женщин контрольной группы. При подавлении экспрессии в клетках miR-17 экспрессия PTEN статистически значимо увеличивалась [51].
Трансляционный контроль играет основную роль в регуляции экспрессии белка и происходит, главным образом, на этапе инициации за счет множественных эукариотических факторов инициации трансляции (eIFs) [52]. Недавний транскриптомный анализ эутопического эндометрия у женщин с АМ позволил обнаружить участие сигнальных путей eIF2 (Eukaryotic Initiation Factor 2) и eIF3 (Eukaryotic Initiation Factor 3) в механизме ЭМП. Подавление eIF3e при эндометриозе может привести к увеличению трансляции Snail и Zeb2 (Zinc finger E-box-binding homeobox 2), что, в свою очередь, запускает ЭМП. Кроме того, стабильный уровень eIF3e способствует заживлению ран благодаря усиленному ангиогенезу. Эндометриоидные поражения отчасти являются раневыми поверхностями, подвергающимися повторному повреждению и восстановлению тканей, а АМ характеризуется потерей эпителиальных и приобретением мезенхимальных свойств клеток, поэтому eIF3e также может играть роль в ЭМП при НГЭ и АМ [39, 53].
В исследовании, выполненном X. Shen и соавт., на основании данных иммуногистохимического анализа и количественной полимеразной цепной реакции в реальном времени (qRT-PCR) изучены паттерны экспрессии каннабиноидных рецепторов CB1 и CB2 в эутопическом и эктопическом эндометрии у женщин в перименопаузе с АМ, и проведено сравнение их с экспрессией CB1 и CB2 в эндометрии женщин без признаков заболевания [54]. Отмечено снижение уровней CB1 и CB2 в эутопическом и эктопическом эндометрии у пациенток с АМ независимо от фазы менструального цикла. Причем у пациенток с АМ уровни белка и мРНК CB1 и CB2 были ниже в эктопическом эндометрии, чем в эутопическом.
Заключение
Описанные молекулярные, генетические, иммунологические и гормональные факторы, а также взаимодействие сигнальных путей достаточно сложны при аденомиозе. Идентификация отдельных механизмов, происходящих в эндометрии при данном заболевании, а тем более при различных его формах, представляет значительные трудности. Необходимо дальнейшее изучение особенностей эндометрия, а также поиск точек приложения для таргетной терапии, что не только расширит представления о патогенезе заболевания и возможностях малоинвазивной диагностики, но и повысит эффективность лечения аденомиоза, а также частоту наступления и вынашивания беременности.
Участие авторов:
Концепция и дизайн исследования — Ярмолинская М.И.
Сбор и обработка материала — Ярмолинская М.И., Шалина М.А., Нетреба Е.А., Беганов А.К.
Написание текста — Ярмолинская М.И., Шалина М.А., Нетреба Е.А., Беганова А.К.
Редактирование — Ярмолинская М.И.
Источник финансирования. Исследование выполнено в рамках НИР поисковых научных исследований НИОКТР: АААА-А20-120060990051-3.
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.