Введение

Преждевременная недостаточность яичников (ПНЯ) представляет собой патологическое состояние, характеризующееся снижением функций яичников у женщин моложе 40 лет [1, 2]. Согласно последним рекомендациям Европейского общества репродукции человека и эмбриологии (ESHRE), распространенность ПНЯ варьирует в этнических группах в диапазоне 1—5,5% [1]. Диагностические критерии ПНЯ включают вторичную аменорею, продолжающуюся более четырех месяцев, в сочетании с повышенным уровнем фолликулостимулирующего гормона (ФСГ) — более 25 МЕ/л (двукратное измерение с интервалом более четырех недель), а также со сниженными уровнями эстрадиола и антимюллерова гормона (АМГ) [1, 3].

Этиология ПНЯ остается недостаточно изученной, однако современные исследования указывают на многофакторную этиологию заболевания, включающую генетические, эпигенетические, аутоиммунные, экологические и другие факторы [2, 3]. К известным на сегодняшний день генетическим факторам риска развития заболевания относятся хромосомные аномалии (синдром Шерешевского—Тернера, делеции и транслокации X-хромосомы и др.), а также мутации в генах, которые участвуют в регуляции эмбриогенеза яичников, оогенеза и фолликулогенеза (FMR1, FSHR, NOBOX, FOXL2/FOX3, SOHLH1, FIGLA и др.) [3—5]. Аутоиммунные нарушения являются причиной ПНЯ в 10—30% случаев [6]. Аутоантитела, направленные против клеток гранулезы, тека-клеток или ооцитов, вызывают их повреждение, что приводит к разрушению фолликулов и нарушению функции яичников [7, 8]. Кроме того, ПНЯ часто ассоциирована с другими аутоиммунными заболеваниями, включая тиреоидит Хашимото, болезнь Аддисона и системную красную волчанку [9, 10]. Есть рекомендации ESHRE о проведении скрининга на антитела к 21-гидроксилазе (21OH) и тиреопероксидазе (ТПО) [1]. Антитела к 21OH обнаруживаются у 30% женщин с ПНЯ [1]. Исследование Л.В. Адамян и соавт., проведенное с использованием новых методов ИФА, выявило характерный профиль аутоантител у пациенток с ПНЯ, включающий антитела к стероидогенным ферментам (CYP11A1, CYP19A1, CYP21A2), стероидным и гонадотропным гормонам. Эти антитела чаще встречаются у женщин с ПНЯ по сравнению с пациентками с нормальным уровнем овариального резерва [6]. Установлено, что выявление IgG-антител к ферментам CYP11A1, CYP19A1 и CYP21A2 характеризуется высокой диагностической значимостью при ПНЯ, что подтверждается значениями AUC в диапазоне 0,842—0,910 и высокой диагностической точностью тестов (75—79,6%). Важно, что определение не только антител к CYP21A2, рекомендованных ESHRE, но и антител к CYP11A1 и CYP19A1 позволяет дополнительно идентифицировать серопозитивных пациенток. Комплексное тестирование на наличие данных антител повышает диагностические показатели: значение AUC достигает 0,921, а диагностическая точность возрастает до 84,1%. Эти данные подтверждают целесообразность включения антител к CYP11A1 и CYP19A1, экспрессирующихся в яичниках, в качестве дополнительных специфических маркеров диагностики ПНЯ наряду с CYP21A2 [9, 10]. Исследование профиля аутоантител в сыворотке крови, включая антитела к стероидогенным ферментам, способствует эффективной ранней диагностике ПНЯ и персонализированному подходу к комплексному лечению заболевания с учетом аутоиммунных нарушений, что имеет большое значение при подготовке к программам вспомогательных репродуктивных технологий (ВРТ) и планировании беременности [10].

Согласно данным литературы, ферроптоз играет роль в ранних стадиях фолликулярной атрезии за счет накопления железа и нарушения метаболизма глутатиона. Помимо этого, выявлено снижение уровня трансферрина и увеличение экспрессии железосодержащего шаперона PCBP, что может способствовать развитию ферроптоза уже на ранних этапах атрезии [11]. В работе F. Wang и соавт. (2022) показано, что дефицит базонуклина 1 (BNC1) активирует ферроптоз посредством сигнального пути NF2-YAP, что приводит к преждевременной активации и чрезмерной атрезии фолликулов [12]. Установлено, что фармакологическая блокада YAP-сигналинга или ингибирование ферроптоза уменьшают выраженность ПНЯ, индуцированной мутацией гена BNC1. Это открытие позволяет рассматривать ингибиторы YAP и ферроптоза в качестве перспективных мишеней для терапии ПНЯ [13]. Дополнительные исследования, посвященные воздействию цисплатина на функцию яичников в крысиной модели ПНЯ, выявили его способность индуцировать ферроптоз гранулезных клеток, нарушать процесс фолликулогенеза, вызывать фиброз стромы яичников и способствовать развитию ПНЯ. Эти эффекты обусловлены регуляцией экспрессии ферроптоз-ассоциированных генов (ACSl4, ALOX15, SLC7A11, GPX4). Оценка молекулярных изменений, связанных с ферроптозом, проведена с использованием вестерн-блоттинга, количественной полимеразной цепной реакции (ПЦР) с обратной транскрипцией (qRT-PCR) и иммуногистохимического анализа. Функциональное состояние яичников оценивали по морфологическим показателям (окрашивание гистологических срезов, подсчет фолликулов), уровням половых гормонов и показателям фертильности. Установлено, что витамин E, выступающий в роли ингибитора ферроптоза, способствует восстановлению функции яичников после воздействия цисплатина [14]. В 2024 г. W. Dai и соавт. обнаружили, что трансплантация мезенхимальных стволовых клеток пуповины человека (HUC-MSC) оказывает положительное влияние на состояние яичников в модели ПНЯ, вызванной циклофосфамидом, путем снижения уровня железа и подавления ферритинофагии в гранулезных клетках [15]. Кроме того, установлено, что HUC-MSC активируют защитный антиоксидантный путь посредством NRF2, что, вероятно, способствует восстановлению функции яичников [16].

Экологические и ятрогенные факторы также вносят значительный вклад в развитие ПНЯ. Воздействие химических веществ, таких как бисфенол A, пестицидов и тяжелых металлов может индуцировать окислительный стресс и повреждение ДНК, что приводит к нарушению функции яичников [2]. Бисфенол A, широко используемый в производстве пластиковых изделий, способен вызывать эпигенетические изменения, такие как гиперметилирование промоторов генов, участвующих в регуляции фолликулогенеза. Пестициды и тяжелые металлы, такие как кадмий и свинец, также вызывают окислительный стресс, что негативно сказывается на состоянии ооцитов и гранулезных клеток [17]. К ятрогенным факторам, способствующим развитию ПНЯ, относятся воздействие ионизирующей радиации и химиотерапевтических агентов, а также перенесенные оперативные вмешательства на яичниках и придатках [18]. Лучевая терапия, применяемая при лечении онкологических заболеваний, может вызывать прямое повреждение ооцитов и стромы яичников, что приводит к снижению фолликулярного резерва. Химиотерапевтические препараты, в частности алкилирующие агенты, такие как циклофосфамид, индуцируют апоптоз ооцитов и гранулезных клеток, а также вызывают повреждение ДНК, что обусловливает развитие ПНЯ [19]. Образ жизни и метаболические факторы также играют важную роль в развитии ПНЯ [20]. Табакокурение является одним из наиболее частых и значимых факторов риска, так как вызывает окислительный стресс и повреждение ДНК, ускоряющие истощение фолликулярного резерва [21].

На сегодняшний день разработано несколько перспективных подходов к лечению ПНЯ наряду с подбором оптимальной заместительной гормональной терапии для коррекции нарушений менструального цикла и симптомов дефицита половых гормонов [22]. Антиоксиданты, мезенхимальные стволовые клетки (МСК), биологические ферменты и другие агенты способны замедлить прогрессирование ПНЯ путем снижения концентрации реактивных форм кислорода (РФК) в организме, что представляет собой перспективное направление в лечении пациенток с ПНЯ с целью улучшения репродуктивных исходов и качества жизни в целом [13, 23].

Особое внимание заслуживает метод, предложенный и запатентованный Л.В. Адамян и соавт. в 2019 г. под названием «Одноэтапный хирургический метод активации функции яичников для лечения преждевременной недостаточности яичников и восстановления овариальной функции» [24—26]. Показаниями к операции являются: бесплодие, сниженный овариальный резерв, настойчивое желание реализовать репродуктивную функцию с использованием собственных ооцитов, а также отсутствие эффекта от проводимого ранее лечения, включая методы ВРТ. К критериям включения в исследование относились возраст до 42 лет, сниженный овариальный резерв (уровень АМГ менее 0,5 нг/мл), минимум два эпизода «бедного» ответа на стимуляцию функции яичников при предыдущих попытках экстракорпорального оплодотворения, отсутствие операций на яичниках в анамнезе, отсутствие сопутствующих гинекологических заболеваний, нормальный кариотип, а также отсутствие тяжелых форм патозооспермии у партнера, включая случаи получения спермы оперативным путем [25].

Механизм активации фолликулярного роста обоснован влиянием фрагментации ткани яичников на процессы полимеризации актина, что приводит к подавлению передачи сигналов по сигнальному пути Hippo. Данный процесс сопровождается увеличением концентрации факторов роста семейства CCN (CTGF/Cyt61/nov), а также активацией ингибиторов апоптоза, относящихся к группе BIRC (baculoviral IAP repeat-containing proteins) [27]. Отмечено улучшение общего самочувствия, психоэмоционального фона у ряда пациенток, изменение показателей овариального резерва, а именно: положительная динамика гормонального статуса, сопряженная с активацией фолликулярного роста, ответом на стимуляцию функции яичников в циклах экстракорпорального оплодотворения с получением собственного клеточного материала и достижением беременности у ряда пациенток [24, 26].

С целью оптимизации методов лечения бесплодия у пациенток со сниженным овариальным резервом с использованием одноэтапного хирургического метода активации функции яичников проведено проспективное клинико-лабораторное обследование 50 женщин репродуктивного возраста с ПНЯ (1-я группа, n=22) и «бедным» ответом на стимуляцию функции яичников (2-я группа, n=28). Всем пациенткам по заключению репродуктолога рекомендована донация ооцитов как единственный возможный вариант достижения беременности. Пациентки с ПНЯ наряду с бесплодием отмечали жалобы, ассоциированные с дефицитом половых гормонов. При ретроспективном анализе анамнестических данных особое внимание уделялось соматической патологии (такой как заболевания щитовидной железы, метаболические нарушения, перенесенные инфекционно-воспалительные процессы), а также наследственным факторам (таким как возраст менопаузы и репродуктивный анамнез матери, особенности гестационного периода, связанные с воздействием экзогенных факторов, профессиональных вредностей, стрессовых факторов). Из числа предполагаемых этиологических факторов развития ПНЯ 28,76% женщин указывали на психоэмоциональный стресс, однако у 71,24% женщин установить этиологию заболевания не удалось. Всем пациенткам проводилось кариотипирование методом G-окраски (для исключения хромосомных нарушений), а также молекулярно-генетическое исследование гена FMR1 (количественный анализ CGG-повторов с целью исключения их премутаций). У пациенток с ПНЯ отмечена значимая динамика гормонального профиля: к 3—4-му менструальному циклу после операции уровни ФСГ и ЛГ снизились в 1,97 раза и 1,37 раза соответственно (p<0,05). Кратковременный подъем уровня эстрадиола (E2) на 3-и сутки после вмешательства (в среднем в 3,56 раза выше базальных значений) свидетельствовал о транзиторной активации овариальной функции. При выполнении ультразвуковой фолликулометрии выявлено двукратное увеличение количества антральных фолликулов в обеих группах, что коррелировало с улучшением параметров овариального резерва. Стимуляция функции яичников, проведенная 28 пациенткам, обеспечила фолликулярный рост у 64,3% (n=18) женщин с получением 39 ооцитов и 17 эмбрионов. Достигнуто четыре клинические беременности, включая спонтанную беременность двойней у пациентки с биохимической формой ПНЯ. Выявлена обратная корреляция между плотностью гиалинизированных микрососудов и наличием функциональных стигм (p<0,05), что указывает на компенсаторные механизмы васкуляризации при гипофункции. Сохранение поверхностного эпителия яичников (ПЭЯ) ассоциировалось с длительностью заболевания (p<0,05) и нарушениями менструального цикла у 100% пациенток [25]. Согласно данным, опубликованным в 2024 г., анализ уровня аутоантител к стероидогенным ферментам и гормонам в динамике у пациенток, получавших комплексное лечение, показал отсутствие статистически значимых различий до и после оперативного лечения. Это свидетельствует о том, что лапароскопическая активация функции яичников не влияет на продукцию аутоантител у серопозитивных пациенток и, что особенно важно, не индуцирует их синтез у серонегативных пациенток [9, 10].

В 2020 г. Л.В. Адамян и соавт. провели комплексный гистологический анализ 42 образцов коркового слоя яичников, полученных от 21 пациентки со сниженным овариальным резервом в рамках хирургического лечения бесплодия. Результаты исследования показали гетерогенность гистологической структуры: примордиальные/первичные фолликулы (21,4% случаев, 1—6 на 1 мм³), кистозно-атрезирующиеся фолликулы (15,3%) и фиброзные тела (59,5%) обнаруживались как изолированно, так и в комбинации. Отсутствие стигм функциональной активности зафиксировано в 26,2% образцов, при этом в таких случаях корковый слой характеризовался гиперклеточной стромой с элонгированными веретеновидными клетками, что коррелировало с отсутствием ответа на стимуляцию (p<0,05). Впервые описан ПЭЯ в 69,04% образцов, площадь которого варьировала от 1% до 30%. Сохранение ПЭЯ демонстрирует прямую зависимость от длительности заболевания и предшествующей терапии (p<0,05), при этом у 100% пациенток с его наличием наблюдались нарушения менструального цикла продолжительностью ≥4 мес. Обнаружение инклюзионных кист (21,4% случаев), формирующихся вследствие инвагинации ПЭЯ или эпителия маточной трубы, а также скоплений текалютеиновых клеток косвенно свидетельствует об овуляторной активности. Анализ сосудистого компонента выявил обратную корреляцию между плотностью гиалинизированных микрососудов (0—34 на 1 мм³) и наличием функциональных стигм. Средняя плотность сосудов в образцах со стигмами составила 7,56±3,2, тогда как при отсутствии стигм — 15,63±5,8 (p<0,05), что интерпретируется как компенсаторный механизм васкуляризации при гипофункции яичников. Полученные данные подтверждают прогностическую значимость морфометрических параметров: наличие фолликулярных структур или фиброзных тел ассоциировалось с положительным ответом на стимуляцию, при этом фолликулогенез локализовывался исключительно в яичниках с гистологическими признаками активности [24].

Несмотря на значительные достижения в изучении молекулярных механизмов развития ПНЯ, остается открытым вопрос о том, какие факторы определяют индивидуальные различия в чувствительности яичниковой ткани к повреждающим факторам. С учетом влияния внешней среды и образа жизни на овариальную функцию все больше внимания уделяется эпигенетическим механизмам регуляции фолликулогенеза и клеточной дифференцировки. Эпигенетические механизмы, включая метилирование ДНК, модификации гистонов и регуляцию с помощью некодирующих РНК, играют ключевую роль в контроле экспрессии генов, участвующих в развитии и функционировании яичников [2]. Эпигенетические изменения могут воздействовать на процессы оогенеза, фолликулогенеза и апоптоза, что подчеркивает важность изучения взаимодействия между генетическими, эпигенетическими и экологическими факторами в развитии ПНЯ. Понимание эпигенетических механизмов при ПНЯ открывает новые перспективы для разработки инновационных подходов к ее ранней диагностике и лечению [28, 29].

В данной статье проанализированы современные данные о роли эпигенетических изменений в регуляции экспрессии генов при ПНЯ. Рассмотрены потенциальные диагностические и терапевтические стратегии, основанные на этих механизмах.

Поиск литературы был проведен в базах данных PubMed, Google Scholar и Cochrane Library. Включены систематические обзоры и оригинальные исследования. Для поиска использованы следующие ключевые слова: «POI» AND «primary ovarian insufficiency» AND «epigenetic». Осуществлен полнотекстовый анализ публикаций, в результате которого отобраны подходящие исследования по абстракту и названию. Кроме того, просмотрены списки литературы для поиска дополнительных источников. В результате поиска обнаружено 3238 исследований. Далее 63 статьи были подвергнуты скринингу. В результате полнотекстового анализа для качественного синтеза отобрано 47 описаний исследований.

Основные эпигенетические механизмы нарушения фолликулогенеза при преждевременной недостаточности яичников

Эпигенетические механизмы представляют собой один из способов регуляции экспрессии генов без изменения последовательности ДНК [30]. Эти механизмы играют ключевую роль в дифференцировке и адаптации клетки к изменяющимся условиям окружающей среды и включают в себя: метилирование ДНК, модификацию гистонов и экспрессию некодирующих РНК, которые способны приводить к развитию ПНЯ [31, 32].

Метилирование ДНК

Метилирование ДНК представляет собой процесс присоединения метильной группы (–CH3) к цитозину в CpG-динуклеотидах, который чаще всего происходит в промоторных областях генов [33]. Этот процесс приводит к подавлению транскрипции, так как метилирование препятствует связыванию транскрипционных факторов и привлекает белки, такие как MeCP2, которые способствуют формированию плотной хроматиновой структуры [34, 35].

В контексте ПНЯ изменения в метилировании ДНК могут влиять на экспрессию генов, связанных с функцией яичников. Одним из ключевых генов, подверженных гиперметилированию при ПНЯ, является FOXO3 (Forkhead box O3). Этот ген кодирует транскрипционный фактор, который играет важную роль в регуляции апоптоза и поддержании фолликулярного пула. Гиперметилирование промотора FOXO3 приводит к его подавлению, что способствует ускоренной потере фолликулов и развитию ПНЯ [36, 37]. Гены BMP15 (bone morphogenetic protein 15) и GDF9 (growth differentiation factor 9) играют ключевую роль в регуляции роста и дифференцировки ооцитов [38—40]. Гиперметилирование промоторов BMP15 и GDF9 приводит к рекрутированию белков, связывающих метилированную ДНК, которые привлекают репрессорные комплексы, такие как гистондеацетилазы (HDAC) и другие факторы, подавляющие транскрипцию. В результате экспрессия генов снижается или полностью подавляется. Это приводит к нарушению роста фолликулов, снижению качества ооцитов и их способности к созреванию [41]. Гены, кодирующие антиоксидантные ферменты, такие как SOD2 (superoxide dismutase 2) и CAT (catalase), также подвергаются гиперметилированию, что приводит к снижению их экспрессии, в результате чего накапливаются РФК [23]. J. Liu и соавт. изучили изменения уровня метилирования ДНК в ооцитах и гранулезных клетках (ГК) яичников на различных стадиях фолликулогенеза. Уровень метилирования на сайте GATCG в ооцитах уменьшается при переходе от первичных фолликулов к вторичным. Это может указывать на изменения в эпигенетической регуляции ооцитов в процессе их созревания. Более того, авторы наблюдали выраженное деметилирование на сайте CCGG в ГК при мечении терминальной дезоксинуклеотидилтрансферазы никелем (TUNEL). Это означает, что повышение уровня метилирования на сайтах CCGG и GATCG может вызывать апоптоз ГК и атрезию фолликулов [42].

Модификации гистонов

Гистоны представляют собой белки, которые участвуют в упаковке нитей ДНК в нуклеосомы — ядерные структуры, находящиеся внутри клеточного ядра. Эти белки формируют октамеры, каждый из которых содержит по две копии четырех типов гистонов: H2A, H2B, H3 и H4. Модификации гистонов, такие как ацетилирование и метилирование, играют важную роль в регуляции структуры хроматина и экспрессии генов. Ацетилирование гистонов обычно ассоциируется с активацией транскрипции, так как оно ослабляет взаимодействие между гистонами и ДНК, делая хроматин более «открытым» для транскрипционных факторов [40, 41].

При ПНЯ наблюдается снижение уровня ацетилирования гистона H3 в промоторных областях генов, связанных с оогенезом; это приводит к их подавлению и способствует развитию заболевания [43]. Метилирование гистонов может как активировать, так и подавлять транскрипцию в зависимости от конкретной модификации. Например, изменения в модификациях гистонов, такие как снижение ацетилирования гистона H3 по лизину 27 (H3K27me3) в промоторной области GDF9, влияют на его экспрессию, нарушая функцию поддержания фолликулярного резерва. Это может приводить к подавлению экспрессии ключевых генов и способствовать развитию ПНЯ [44]. L. Suo и соавт. исследовали уровень ацетилирования гистона H4K12 (acH4K12) в ооцитах мышей в процессе старения. Они обнаружили, что уровень acH4K12 значительно повышается с возрастом. Искусственное усиление ацетилирования гистонов в ооцитах молодых мышей с помощью трихостатина А (TSA) приводило к формированию аномальных пронуклеусов, что свидетельствует о важной роли ацетилирования гистонов в регуляции активности генов в ооцитах, а также их качества [45].

Применение современных методов, таких как хроматин-иммунопреципитация (ChIP), позволяет изучать специфические модификации гистонов и идентифицировать эпигенетические изменения, связанные с дисфункцией яичников [46].

Роль некодирующих РНК

Некодирующие РНК (нкРНК) представляют собой класс молекул РНК, которые не кодируют белки, но играют важную роль в регуляции экспрессии генов. К ним относятся микроРНК (miRNA), длинные некодирующие РНК (днРНК, lncRNA) и другие классы нкРНК.

МикроРНК — это небольшие молекулы РНК, длиной около 22 нуклеотидов, которые связываются с комплементарными последовательностями в 3’-нетранслируемых областях (3’-UTR) матричных РНК (мРНК), что приводит к их деградации или подавлению трансляции [47]. Одной из наиболее изученных микроРНК при ПНЯ является miR-23a. Эта микроРНК участвует в регуляции апоптоза гранулезных клеток путем подавления экспрессии гена XIAP (X-linked inhibitor of apoptosis protein), который кодирует белок, ингибирующий каспазы, ключевые ферменты апоптоза [43, 48, 49]. Y.Yang и соавт. проанализировали сигнальные пути, регулируемые различными микроРНК, и связанные с ними гены, используя анализы Gene Ontology (GO) и Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes (KEGG) и обнаружили, что miR-23a была сверхэкспрессирована в ГК у пациентов с ПНЯ. Подавление экспрессии XIAP этой микроРНК усиливает усиливает апоптоз гранулезных клеток [50].

МикроРНК-21 (miR-21) представляет собой одну из наиболее изученных некодирующих РНК, которая участвует в процессах апоптоза, пролиферации и ответа на окислительный стресс [51]. Показано, что MiR-21 ингибирует апоптоз ГК через направленную регуляцию активности PTEN (фосфатазы и гомолога тензина), тем самым активируется сигнальный путь PI3K/AKT/mTOR, способствуя выживанию клеток и снижая чувствительность к окислительному стрессу [52]. Одновременно miR-21 подавляет экспрессию PDCD4 (белка программируемой клеточной гибели 4), который активирует каспазы, усиливая апоптоз [51]. Эти механизмы подчеркивают роль miR-21 в сохранении гомеостаза яичников, предотвращая преждевременную атрезию фолликулов. Исследования in vitro показывают, что повышенная экспрессия miR-21 в ГК коррелирует с усилением продукции эстрадиола, вероятно, за счет подавления WT1 (гена опухоли Вильмса 1) и регуляции SMAD7 — негативного регулятора TGF-β-сигналинга [53].

Экспрессия микроРНК играет важную роль в патогенезе ПНЯ и может служить надежным биомаркером для ранней диагностики этого заболевания. Анализ профиля микроРНК может обеспечить высокую чувствительность и специфичность в оценке овариального резерва, степени повреждения фолликулярного аппарата и активности патогенетических процессов, способствующих развитию ПНЯ. Кроме того, изучение регуляторной роли микроРНК в ГК способствует разработке персонализированных стратегий ведения пациенток с ПНЯ, включая таргетные терапевтические подходы, направленные на коррекцию нарушенных сигнальных путей и восстановление функции яичников [54, 55].

Длинные некодирующие РНК (днРНК, lncRNAs) — это класс некодирующих молекул РНК длиной более 200 нуклеотидов, которые не выступают в качестве матрицы для синтеза белка, но участвуют в регуляции генетических и эпигенетических процессов. Они также могут играть важную роль в патогенезе ПНЯ, однако механизмы их действия остаются недостаточно изученными [56]. Выделяются две основные гипотезы дисбаланса между процессами клеточной пролиферации и апоптоза в ГК, который приводит к преждевременному истощению овариального резерва и развитию ПНЯ. Согласно одной из них, определенные днРНК могут взаимодействовать с микроРНК, регулируя их активность и тем самым влияя на уровень апоптоза ГК [53].

Исследование, проведенное L. Zhang и соавт., показало пониженный уровень экспрессии длинной некодирующей РНК 1 TRERNA1 у пациентов с ПНЯ. Эта РНК может связывать miR-23a, что приводит к снижению апоптоза гранулезных клеток. Таким образом, TRERNA1 может выполнять защитную функцию, подавляя апоптоз ГК [55]. Это подчеркивает, что дисрегуляция системы «днРНК—микроРНК» может вызывать развитие ПНЯ за счет нарушения клеточного гомеостаза в фолликулярном аппарате. Потенциально восстановление экспрессии TRERNA1 или подавление активности miR-23a может представлять собой перспективную терапевтическую стратегию для предотвращения дегенеративных процессов в яичниках [52, 53].

Предполагается, что некоторые днРНК участвуют в регуляции ключевых белков и сигнальных путей. Так, T. Liu и соавт. в исследовании, опубликованном в 2021 г., выявили значительное снижение уровня экспрессии днРНК NEAT1 в тканях яичников пациентов с ПНЯ. Цитологические исследования показали, что сверхэкспрессия NEAT1 может подавлять апоптоз ГК, воздействуя на белок P53 [57]. L. Dong и соавт. в своей работе, опубликованной в 2022 г., также выявили значительные различия в экспрессии днРНК ГК яичников, из которых экспрессия 244 была повышена, а экспрессия 222 была понижена у женщин группы ПНЯ. Биоинформатический анализ показал, что эти изменения затрагивают важные биологические процессы, такие как адгезия клеток, апоптоз, стероидогенез и иммунная регуляция. Из ключевых днРНК выделены NEAT1, GNG12 и ZEB2-AS1 с пониженной экспрессией при ПНЯ, которые могут играть важную роль в регуляции фолликулогенеза [58]. Валидация результатов с помощью метода RT-qPCR подтвердила надежность данных секвенирования, поскольку выявленные различия в экспрессии днРНК соответствовали данным, полученным методом RNA-секвенирования (RNA-seq). Показано значительное снижение экспрессии NEAT1, GNG12 и ZEB2-AS1 в группе ПНЯ, что подтверждает их роль в регуляции апоптоза ГК [59].

Полученные результаты позволяют предположить, что днРНК играют важную роль в патогенезе ПНЯ, влияя на регуляцию апоптоза ГК путем взаимодействия с микроРНК и ключевыми сигнальными путями. Это открывает перспективы для использования некоторых из них в качестве диагностических биомаркеров, например уровней экспресии TRERNA1 и NEAT1, или терапевтических мишеней для разработки таргетного лечения, направленного на сохранение фертильности и предотвращение прогрессирования заболевания [57, 58].

Другие механизмы

Нарушение гормонального фона при ПНЯ связано с эпигенетическими изменениями в генах, регулирующих синтез и метаболизм гормонов. Ген CYP19A1, кодирующий ароматазу (фермент, превращающий андрогены в эстрогены), подвергается гиперметилированию, что приводит к снижению его экспрессии и эндокринным нарушениям [60, 61]. Гены рецепторов фолликулостимулирующего гормона (FSHR) и лютеинизирующего гормона (LHCGR) также подвергаются эпигенетическим изменениям. Снижение уровня ацетилирования гистона H3 в промоторной области FSHR приводит к его подавлению, что нарушает ответ клеток на ФСГ и обусловливает развитие ПНЯ [62, 63]. Гиперметилирование промотора LHCGR приводит к его подавлению, что нарушает овуляцию и влияет на уровень гормонов в целом [64].

Нарушение процессов репарации ДНК может способствовать накоплению повреждений в ооцитах и гранулезных клетках. Гены BRCA1 и BRCA2, играющие ключевую роль в репарации двухцепочечных разрывов ДНК, подвергаются гиперметилированию при ПНЯ, что приводит к снижению их экспрессии и повышению чувствительности клеток к апоптозу [2]. Ген BRCA1 участвует в репарации двухцепочечных разрывов ДНК, а ген BRCA2 — в процессе гомологичной рекомбинации. Гиперметилирование промоторов этих генов усиливает геномную нестабильность и вероятность развития ПНЯ [65].

Эпигенетические механизмы не действуют изолированно, а часто взаимодействуют друг с другом, формируя сложные регуляторные сети. Например, метилированные участки ДНК могут стимулировать связанные белки, которые модифицируют гистоны, что приводит к формированию репрессивного хроматина. Аналогично некодирующие РНК могут взаимодействовать с эпигенетическими модификаторами, такими как ДНК-метилтрансферазы или гистондеацетилазы, влияя на экспрессию генов [66]. В контексте ПНЯ такие взаимодействия могут играть ключевую роль в регуляции генов, участвующих в оогенезе и фолликулогенезе. Это подчеркивает необходимость комплексного подхода к изучению эпигенетических механизмов [67]. Понимание этих механизмов открывает новые возможности для разработки диагностических и терапевтических стратегий, направленных на коррекцию эпигенетических нарушений.

Перспективы в диагностике преждевременной недостаточности яичников с позиции эпигенетических изменений

Бисульфитное секвенирование является одним из наиболее распространенных методов для анализа метилирования ДНК. Этот метод позволяет определить уровень метилирования ДНК путем преобразования неметилированных цитозинов в урацил, что позволяет идентифицировать метилированные участки цитозина при последующем секвенировании. Бисульфитное секвенирование считается «золотым стандартом» для анализа метилирования ДНК за счет своей высокой точности и разрешению. Однако этот метод связан со значительными временными затратами и потребностью в большом количестве ДНК, что является ограничением для его использования в масштабных исследованиях [64]. Другим методом диагностики эпигенетических изменений является метилспецифическая ПЦР (MSP), которая позволяет дифференцировать метилированные и неметилированные участки ДНК с помощью специфических праймеров. Этот метод прост в исполнении, однако не является количественным, что снижает его информативность [68, 69]. Секвенирование нового поколения (NGS) предоставляет всесторонний профиль эпигенетических изменений с высоким разрешением и пропускной способностью. Отмечено, что с помощью NGS можно проводить количественный анализ метилирования ДНК, модификаций гистонов и экспрессии некодирующих РНК. Однако метод достаточно дорогостоящий, с необходимостью сложного анализа данных, что ограничивает его применение в рутинной клинической практике [70]. Для анализа всех РНК в клетках, в том числе некодирующих РНК, применяют метод RNA-seq. Метод характеризуется высоким разрешением и способностью идентифицировать новые транскрипты, что делает его ценным инструментом для исследования регуляторных механизмов. Однако для выполнения RNA-seq требуется высококачественная РНК и необходим сложный анализ данных, что может быть препятствием для широкого использования данного метода [71].

Каждый из этих методов имеет свои преимущества и ограничения, и выбор метода должен основываться на конкретных исследовательских задачах и типе эпигенетических изменений, которые предполагается изучить. Необходима разработка более простых, доступных и эффективных диагностических технологий, которые могут в дальнейшем найти широкое применение в клинической практике [68].

Применение мезенхимальных стволовых клеток в лечении преждевременной недостаточности яичников

Активно изучается роль МСК в лечении ПНЯ [72]. Выделенные из различных источников (костный мозг, жировая ткань, пуповинная кровь, менструальная кровь) МСК характеризуются уникальными биологическими свойствами, включая способность к дифференцировке, паракринную секрецию биоактивных молекул и иммуномодуляцию [73]. Так, костномозговые МСК, выделенные из стромы костного мозга, имеют значительный потенциал в восстановлении овариальной функции.

Костномозговые стволовые клетки (BMDSC) представляют собой важный объект исследований в контексте восстановления функции яичников у женщин с ПНЯ и сниженным овариальным резервом. Эти клетки характеризуются как мононуклеарные и включают МСК, гемопоэтические стволовые клетки и эндотелиальные прогениторы. Они обладают низкой иммуногенностью и способны к самообновлению и дифференциации после повреждения тканей, что делает их перспективными для регенеративной медицины. A. Pellicer и соавт. в качестве активаторов фолликулогенеза использовали аутологичные BMDSC. Мобилизация BMDSC в периферическую кровь осуществляется с помощью фармакологических методов, таких как использование гранулоцитарного колониестимулирующего фактора (G-CSF), после чего они могут быть получены с помощью афереза, что делает данную процедуру малоинвазивной. Одним из ключевых механизмов действия BMDSC является их способность продуцировать цитокины и факторы роста, которые могут стимулировать клетки и способствовать восстановлению функции яичников. Исследования показали, что секретом BMDSC обогащен биологически активными факторами, поддерживающими функцию яичников и оказывающими антиапоптотическое и антифибротическое действие [74]. P. Igboeli и соавт. исследовали интраовариальное введение аутологичных BMSC, которое привело к восстановлению менструального цикла у двух пациенток с ПНЯ, нормализации уровня эстрадиола и уменьшению менопаузальных симптомов. Механизмы включают подавление апоптоза гранулезных клеток через регуляцию Bax и p21, а также стимуляцию ангиогенеза посредством секреции фактора роста эндотелия сосудов (VEGF) и инсулиноподобного фактора роста 1 (IGF-1) [75, 76]. Показано, что МСК из жировой ткани (ADMSCs) модулируют иммунный ответ через повышение уровня трансформирующего фактора роста бета (TGF-β) и IL-10, подавляя аутоиммунные реакции и окислительный стресс за счет активации SIRT1/FOXO1-пути и способствуя сохранению фолликулярного резерва [77]. Важную роль также играют внеклеточные везикулы ADMSCs, которые доставляют miR-126-3p, ингибирующие апоптоз гранулезных клеток [78].

Сообщается, что МСК из пуповинной крови (UCMSCs) благодаря антиоксидантным свойствам и регуляции аутофагии посредством JNK/Bcl-2-сигнального пути эффективно снижают апоптоз ГК. L. Yan и соавт. сообщили о четырех случаях живорождения у пациенток с ПНЯ после трансплантации аллогенных UCMSCs [79].

Отдельного внимания заслуживают МСК из менструальной крови (MenSCs). В исследовании S. Zafardoust и соавт. у 40% женщин наблюдалось восстановление менструальной функции после интраовариального введения MenSCs [80]. Эксперименты in vivo показали, что MenSCs секретируют HGF, IGF-1 и FGF-2, стимулирующие пролиферацию гранулезных клеток и ремоделирование внеклеточного матрикса [81].

Таким образом, выбор источника МСК определяет специфику их биологического действия, что открывает путь для персонализированного подхода в лечении ПНЯ. Для достижения максимальной эффективности необходима разработка инновационных стратегий, включая использование экзосом для таргетной доставки биоактивных молекул и генную инженерию для усиления регенеративного потенциала клеток [73].

Новые технологии коррекции эпигенетических нарушений при преждевременной недостаточности яичников

Эпигенетическая терапия направлена на коррекцию нарушений метилирования ДНК, модификаций гистонов и экспрессии некодирующих РНК.

Терапевтические стратегии, направленные на нормализацию модификаций гистонов

Одним из наиболее перспективных направлений эпигенетической терапии является использование ингибиторов гистондеацетилаз (HDAC), которое препятствует деацетилированию гистонов и приводит к активации транскрипции генов, участвующих в оогенезе и стероидогенезе [82]. Например, в эксперименте на крысиной модели выявлено, что бутират, ингибитор HDAC, увеличивает уровень ацетилирования гистона H3K9 (H3K9ac) и стимулирует синтез эстрадиола и прогестерона в гранулезных клетках яичников, активируя пути PPARγ/CD36/StAR. Это способствует улучшению митохондриальной активности и снижению окислительного стресса в ГК [72]. Эпигенетические ферменты, такие как гистоновые деацетилазы (HDACs) и сиртуины (SIRT), также играют важную роль в регулировании модификаций гистонов. Например, HDAC6 участвует в поддержании первичных фолликулов в состоянии покоя, и его повышенная экспрессия может увеличить количество фолликулов и продлить репродуктивный возраст [83].

Коррекция метилирования ДНК

Изучено влияние гипометилированных с помощью ингибитора ДНК-метилтрансфераз МСК и их секретома на восстановление функции яичников у мышей с ПНЯ, вызванной цисплатином. Так, гипометилирование позволило сохранить и жизнеспособность клеток, и их способность к оплодотворению, что подтвердилось анализом кластеров дифференцировки. Показан более выраженный терапевтический эффект по сравнению с применением обычных МСК, что, возможно, делает их применение перспективным методом лечения бесплодия, связанного с ПНЯ [84]. Другим перспективным направлением эпигенетической терапии является использование ингибиторов ДНК-метилтрансфераз (DNMT), таких как азацитидин и децитабин. Эти препараты снижают уровень метилирования ДНК, что может восстанавливать экспрессию генов, подавленных гиперметилированием [83]. В исследованиях на животных моделях показано, что азацитидин способен восстанавливать метилирование гена FOXO3 и приводить к увеличению числа примордиальных фолликулов. Однако применение DNMT-ингибиторов ограничено их потенциальной токсичностью и неспецифичностью действия, и это означает необходимость разработки селективных подходов [30].

Коррекция эпигенетических нарушений представляет собой перспективное направление в лечении ПНЯ. Дальнейшие исследования необходимы для разработки эффективных и безопасных эпигенетических методов лечения, направленных на восстановление функции яичников и улучшение репродуктивного здоровья женщин.

Заключение

Преждевременная недостаточность яичников представляет собой гетерогенное мультифакторное заболевание, сопровождающееся снижением овариального резерва и развитием ановуляторного бесплодия у женщин репродуктивного возраста. Современные исследования показали важную роль эпигенетических механизмов в патогенезе преждевременной недостаточности яичников, включая гиперметилирование промоторных областей генов (FOXO3, BMP15, GDF9 и т.д.) и нарушение ацетилирования гистонов, способствующих подавлению экспрессии факторов, которые отвечают за созревание ооцитов и фолликулов. Некодирующие РНК, включая микроРНК (miR-23a, miR-21 и т.д.) и длинные некодирующие РНК (HOTAIR, NEAT1 и т.д.), формируют молекулярные пути, регулирующие процессы апоптоза, окислительного стресса и нарушения межклеточной сигнализации в овариальной ткани.

Понимание молекулярных основ заболевания открывает перспективы для разработки инновационных методов ранней диагностики и лечения, в том числе таргетной эпигенетической терапии, применения мезенхимальных стволовых клеток и экзосом, направленных на восстановление овариальной функции. Методы молекулярного профилирования, такие как бисульфитное секвенирование, ChIP-секвенирование и анализ экспрессии некодирующих РНК, позволяют идентифицировать специфические эпигенетические нарушения, что способствует разработке прогностических биомаркеров снижения овариального резерва. Перспективными направлениями являются применение наряду с гормональным и хирургическим лечением ингибиторов ДНК-метилтрансфераз и гистондеацетилаз, мезенхимальных стволовых клеток и экзосомальных технологий, направленных на восстановление экспрессии генов и регенерацию яичниковой ткани.

Отдельного внимания заслуживает разработанный Л.В. Адамян и соавт. одноэтапный хирургический метод активации фолликулярного роста, продемонстрировавший клиническую эффективность у пациенток с преждевременной недостаточностью яичников и «бедным» овариальным ответом. Применение данного метода сопровождается улучшением гормонального профиля, активацией роста антральных фолликулов, восстановлением овуляторной функции и достижением беременности. Это подтверждает актуальность инновационных методов с целью коррекции преждевременной недостаточности яичников. Одновременно с выполнением процедуры активации функции яичников осуществляется комплексная интраоперационная визуализация органов малого таза и брюшной полости с целью уточнения анатомических особенностей, состояния яичников (как коркового, так и мозгового слоя), их васкуляризации, плотности и степени фиброза, а также наличия фолликулов, исключения иных причин бесплодия и выявления сопутствующей гинекологической патологии. Проводится оценка состояния полости матки, включая гистологическое исследование эндометрия, а также проверка проходимости маточных труб. Данный подход позволяет не только повысить диагностическую точность, но и существенно увеличить шансы на восстановление репродуктивной функции и достижение беременности у пациенток с отсутствием эффекта от ранее проводимого лечения, включая экстракорпоральное оплодотворение, и «бедным овариальным ответом» на стимуляцию.

Комплексный подход к диагностике и лечению преждевременной недостаточности яичников должен быть основан на интеграции молекулярно-генетических технологий, клинико-анамнестических данных и репродуктивного мониторинга. В этом контексте особое значение приобретает проект «Будет жизнь», реализуемый в Москве с сентября 2024 г. Этот уникальный проект направлен на поддержку репродуктивного здоровья женщин в возрасте от 18 до 40 лет. Так, женщинам предоставлена возможность определить уровень антимюллерова гормона в рамках обязательного медицинского страхования, оценить овариальный резерв и при наличии медицинских показаний воспользоваться процедурами криоконсервации ооцитов или эмбрионов. Реализация таких инициатив не только расширяет доступ к превентивным мерам сохранения фертильности, но и способствует формированию доказательной базы для разработки индивидуализированных алгоритмов ведения пациенток с нарушениями овариальной функции, включая преждевременную недостаточность яичников. Внедрение подобных программ в систему общественного здравоохранения представляет собой важный шаг к формированию прогностически ориентированной и персонализированной репродуктивной медицины. Однако при реализации данного проекта требуется высокая степень клинической настороженности со стороны специалистов. Комплексная оценка репродуктивного потенциала должна включать не только определение уровня антимюллерова гормона, но и расширенное гормональное обследование (фолликулостимулирующий гормон, лютеинизирующий гормон, пролактин, тиреотропный гормон и др.), инструментальные методы диагностики (ультразвуковое исследование органов малого таза с фолликулометрией), а при необходимости цитогенетическое и молекулярно-генетическое тестирование. При ведении таких пациенток требуется междисциплинарный подход с участием смежных специалистов (эндокринолога, генетика, психолога, иммунолога, терапевта и др.), что особенно важно с учетом потенциального влияния психоэмоционального стресса, сопутствующей соматической и аутоиммунной патологии, факторов окружающей среды, образа жизни и проч. на снижение овариального резерва. Дополнительно необходимо учитывать индивидуальные репродуктивные и семейные анамнестические данные, включая ранние нарушения менструального цикла и случаи семейных форм преждевременной недостаточности яичников. Несмотря на необходимость строго индивидуализированного подхода, проект «Будет жизнь» представляет собой важную инициативу, которая поможет молодым женщинам своевременно обратить внимание на свое репродуктивное здоровье, способствуя формированию репродуктивной осознанности и позволяя диагностировать возможные отклонения с целью принятия профилактических мер по сохранению фертильности на ранних этапах снижения овариального резерва.

Таким образом, трансляция фундаментальных знаний в клиническую медицину формирует основу для построения персонализированных алгоритмов ведения пациенток с преждевременной недостаточностью яичников, направленных на восстановление репродуктивного потенциала и улучшение качества жизни. Актуальными направлениями дальнейших исследований наряду с гормональными, хирургическими и антиоксидантными методами коррекции являются разработка безопасных и эффективных эпигенетических методов лечения, изучение биологического действия стволовых клеток и их производных, а также валидация новых биомаркеров овариальной дисфункции в рамках многоцентровых клинических исследований.

Дальнейшее изучение эпигенетических механизмов преждевременной недостаточности яичников представляет собой актуальное направление репродуктивной медицины, объединяющее фундаментальные и прикладные клинические исследования. Появляется возможность не только уточнить молекулярные механизмы заболевания, но и разработать научно обоснованные подходы к его ранней диагностике, профилактике и лечению, что может значительно повысить их эффективность и улучшить репродуктивный прогноз для пациенток.

Участие авторов:

Концепция и дизайн исследования — Адамян Л.В., Кузнецова М.В., Трофимов Д.Ю., Маилова К.С., Пивазян Л.Г., Осипова А.А.

Сбор и обработка материала — Аветисян Д.С.

Написание текста — Пивазян Л.Г., Аветисян Д.С.

Редактирование — Адамян Л.В., Кузнецова М.В., Трофимов Д.Ю., Маилова К.С., Пивазян Л.Г., Осипова А.А.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.