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.

Краснопольская И.В.

Московский областной НИИ акушерства и гинекологии

Попов А.А.

Московский областной НИИ акушерства и гинекологии

Горина Н.В.

ГБУЗ МО «Московский областной научно-исследовательский институт акушерства и гинекологии» Минздрава Московской области, Москва, Россия

Карева Е.Н.

Кафедра фармакологии и радиобиологии Российского национального исследовательского медицинского университета им. Н.И. Пирогова

Балан В.Е.

Московский областной НИИ акушерства и гинекологии

Экспрессия генов белков метаболизма коллагена в парауретральной соединительной ткани у женщин с недержанием мочи и пролапсом органов малого таза

Авторы:

Краснопольская И.В., Попов А.А., Горина Н.В., Карева Е.Н., Балан В.Е.

Подробнее об авторах

Журнал: Российский вестник акушера-гинеколога. 2015;15(6): 36‑41

Просмотров: 973

Загрузок: 12

Как цитировать:

Краснопольская И.В., Попов А.А., Горина Н.В., Карева Е.Н., Балан В.Е. Экспрессия генов белков метаболизма коллагена в парауретральной соединительной ткани у женщин с недержанием мочи и пролапсом органов малого таза. Российский вестник акушера-гинеколога. 2015;15(6):36‑41.
Krasnopol'skaia IV, Popov AA, Gorina NV, Kareva EN, Balan VE. Gene expression of collagen metabolic proteins in the paraurethral connective tissue of women with urinary incontinence and small pelvic organ prolapse. Russian Bulletin of Obstetrician-Gynecologist. 2015;15(6):36‑41. (In Russ.).
https://doi.org/10.17116/rosakush201515636-41

?>

В последнее время все больше женщин обращаются к врачу с жалобами на различные расстройства мочеиспускания. Одним из самых распространенных неинфекционных урологических заболеваний у женщин является недержание мочи — состояние, которое крайне негативно сказывается на качестве жизни пациенток [1]. По данным отечественных исследований, около 38,6% женского населения отмечают симптомы непроизвольного выделения мочи, а среди группы из более 3000 опрошенных женщин в России у 20% недержание мочи проявлялось регулярно [2—4]. Еще одним патологическим состоянием, занимающим одну из лидирующих позиций в структуре урогинекологических заболеваний, является пролапс органов малого таза (ОМТ).

Опущение и выпадение внутренних половых органов (ОиВВПО) у женщин — серьезная проблема, актуальность которой обусловлена высокой частотой рецидивов, патологией смежных тазовых органов, отсутствием эффективных методов коррекции у больных с дисплазией соединительной ткани (ДСТ) [5, 6].

Согласно данным литературы опущение и выпадение стенок влагалища и матки встречаются у 5—30% женщин, а 50% женщин имеют разную степень генитального пролапса после родов, причем у 10—20% отмечаются те или иные его симптомы. В структуре гинекологических заболеваний опущение и выпадение гениталий составляют 1,7—28%. Пролапс с клиническими проявлениями встречается приблизительно у 2% нерожавших женщин [6].

Основным и наиболее эффективным способом лечения больных с пролапсом ОМТ и недержанием мочи является хирургический метод [4]. К настоящему времени известны более 300 видов хирургической коррекции ОиВВПО, что, с одной стороны, свидетельствует об актуальности проблемы, а с другой — о недостаточной эффективности хирургических методик и высокой частоте послеоперационных осложнений и рецидивов заболевания [7].

Отсутствие высокой эффективности существующих технологий, по-видимому, отражает анатомо-физиологические особенности конструкций малого таза женщин, которые претерпевают не только последствия прямохождения, но и испытывают чрезмерные нагрузки при влагалищном деторождении.

Консервативный метод лечения используется чаще всего только как вынужденная мера при невозможности хирургической коррекции, а также на начальных стадиях заболевания [7].

В настоящее время интенсивно исследуются параметры метаболизма тканей малого таза, изменения которого могут отражаться на их функционировании [8—11]. Основная роль в этиопатогенезе пролапса ОМТ и недержания мочи отводится соединительной ткани, которая обеспечивает поддерживающие функции тазового аппарата. Свойства соединительной ткани — плотность и пластичность — зависят от спектра межклеточных структурных элементов и работы ферментов синтеза/утилизации компонентов межклеточного матрикса (МКМ) [12—14]. Важнейшим структурным элементом МКМ является коллаген [13, 15—18]. Из всего многообразия типов коллагена в структуре урогенитального тракта преобладают I и III типы [13].

В свою очередь ключевая роль в метаболизме коллагена отводится активности матриксных металлопротеиназ (ММП), являющихся основными факторами распада коллагеновых структур [11, 19—25]. Для нормального функционирования соединительной ткани необходим баланс между распадом и синтезом коллагена. Имеется большое количество данных о том, что протеогликан декорин играет важную регуляторную роль в процессах развития и восстановления коллагена в соединительной ткани [16—18, 26—28].

Было показано, что синтез и распад коллагена зависят от уровня женских половых гормонов [20—31], что делает заместительную гормональную терапию (ЗГТ) перспективным методом коррекции урогенитальных нарушений. В доступной литературе имеются данные о различиях в уровне экспрессии генов коллагенов I и III типов, ММП и протеогликанов при недержании мочи и пролапсе ОМТ [12]. Однако данные отрывочны и противоречивы.

Цель нашего исследования — определение роли экспрессии белков метаболизма коллагена в парауретральной соединительной ткани в развитии пролапса ОМТ и недержания мочи.

Материал и методы

Всего были обследованы 26 пациенток в возрасте от 26 лет до 51 года, которые проходили обследование и наблюдались на базе эндоскопического отделения Московского областного НИИ акушерства и гинекологии. Все пациентки подписали информированное согласие на забор биологического материала для клинико-лабораторных исследований.

Условиями включения в исследование были репродуктивный возраст, отсутствие у пациенток тяжелой соматической патологии и выраженных метаболических нарушений. В 1-ю группу вошли 8 женщин без недержания мочи и пролапса ОМТ (контрольная группа), во 2-ю группу — 9 пациенток со стрессовым недержанием мочи, в 3-ю группу — 9 женщин с пролапсом ОМТ (две основные группы).

В работе была использована парауретральная соединительная ткань, полученная в ходе пластических операций (основные группы) и других гинекологических вмешательств (контрольная группа) у женщин в фолликулярной фазе менструального цикла.

Обследование всех женщин начинали с тщательного сбора анамнеза. Проведенный анализ анамнестических данных показал, что возраст пациенток составил в среднем 39,93±6,33 года.

Дальнейшее изучение истории болезни показало, что пациентки также могут быть разделены на группы по числу родов. В табл. 1 представлен анализ распределения всех пациенток в зависимости от числа родов в анамнезе. Из представленных данных видно, что пациентки с недержанием мочи и пролапсом ОМТ имели в анамнезе в среднем больше родов, чем пациентки контрольной группы, что может выступать дополнительным отягощающим фактором.

Таблица 1. Распределение пациенток обследованных групп в зависимости от числа родов в анамнезе

Из биоптатов парауретральной ткани выделяли матричную рибонуклеиновую кислоту (мРНК). Полученные образцы хранили в морозильной камере при температуре –20 °С не более 2—3 сут, после чего использовали для проведения реакции обратной транскрипции.

Образцы комплементарной ДНК, транскрибированной на матрице мРНК с использованием Реверта-L («AmpliSens»), были проанализированы с помощью полимеразной цепной реакции (ПЦР) в режиме реального времени. Численные значения экспрессии каждого из целевых генов нормировали по уровню экспрессии гена «домашнего хозяйства», кодирующего глицеральдегид-3-фосфатдегидрогеназу, и представляли как 100∙2–∆Ct, где ∆Ct — разница между значениями экспрессии исследуемого гена и экспрессии гена «домашнего хозяйства».

Обработку результатов проводили с использованием статистической программы GraphPad Prism 5. Достоверность различий между группами по изучаемым параметрам оценивали с помощью непараметрических критериев статистики (Фишера, Манна—Уитни). Для оценки взаимосвязи количественных признаков был использован критерий ранговой корреляции Спирмена.

Результаты и обсуждение

Известно, что механическая прочность поддерживающего аппарата таза зависит от количества и качества коллагеновых волокон. Из всего многообразия типов коллагенов III и I типы являются главными составляющими волокнистой соединительной ткани урогенитального тракта [28], отвечают за ее растяжимость и прочность [27].

Протеолиз коллагена I и III типов зависит от активности интерстициальных ММП, в частности от ММП-2 и ММП-9. Среди протеогликанов, принимающих участие в сборке коллагеновых фибрилл, в данной работе был рассмотрен декорин [17].

В источниках литературы [5] встречаются данные, что пролапс ОМТ и недержание мочи имеют сходный молекулярный патогенез, связанный с ДСТ.

Уровень экспрессии генов коллагена III и I типа, ММП-9, декорина и ММП-2 в парауретральной ткани у женщин с недержанием мочи, пролапсом органов малого таза и в отсутствие указанных заболеваний

Результаты работы показали, что у женщин с недержанием мочи (2-я группа) экспрессия генов ММП изменена: уровень экспрессии ММП-9 увеличен в 31,36 раза (6,14±4,40 ед и 192,6±168,7 ед соответственно в контрольной группе и во 2-й группе с недержанием мочи); а уровень ММП-2 снижен в 4,30 раза по сравнению с таковым в контрольной группе (68,07±52,19 ед в контрольной группе против 15,85±12,31 ед во 2-й группе), что согласуется с данными литературы [32].

Несмотря на то что MMП-9 и ММП-2 имеют сходное строение и субстраты, существует ряд особенностей. Так, ММП-2 синтезируется на мезенхимальных клетках (фибробласты, макрофаги, эндотелиальные и эпителиальные клетки), а ММП-9 является продуктом провоспалительных клеток (моноциты, макрофаги, нейтрофилы и эозинофилы) [24].

Полученные показатели МПП свидетельствуют об усилении процессов распада коллагена в парауретральной ткани у пациенток с недержанием мочи, а также большой роли воспалительного процесса в патогенезе недержания мочи.

Рис. 1 наглядно отражает изменение экспрессии генов ММП (ММП-9 и ММП-2) в группе пациенток с недержанием мочи по сравнениию с таковым в контрольной группе.

Рис. 1. Уровень экспрессии генов ММП-9 и ММП-2 в парауретральной ткани здоровых пациенток и пациенток со стрессовым недержанием мочи. Здесь и на рис. 2—4: различие показателей между группами достоверно (р≤0,05).

В соединительной ткани наряду с процессами распада коллагена происходит образование новых волокон. Синтез коллагена I и III типов также оказался различным в контрольной и основных группах женщин [18].

Данные наших исследований показали уменьшение экспрессии мРНК коллагена III типа у пациенток с недержанием мочи в 3,69 раза (8,20±7,12 ед в контрольной группе против 2,22±1,94 ед во 2-й группе), а экспрессия коллагена I типа увеличена в 51,17 раза (1,70±1,32 ед в контрольной группе против 97,24±89,88 ед во 2-й группе) [5]. Различия выявлены и в экспрессии вспомогательных белков. В частности, экспрессия декорина в группе с недержанием мочи оказалась увеличена в 7,46 раза (3,79±4,63 ед в контрольной группе против 28,27±25,36 ед во 2-й группе) что, вероятно, носит компенсаторный характер в связи с увеличенным распадом коллагена под действием ММП [68].

На рис. 2 представлено графическое отображение изменения экспрессии генов коллагенов I и III типов, а также декорина во 2-й группе пациенток с недержанием мочи по сравнению с таковой в контрольной группе.

Рис. 2. Уровень экспрессии генов коллагена III типа, декорина и коллагена I типа в парауретральной ткани здоровых пациенток и пациенток со стрессовым недержанием мочи.

Известно, что на месте длительно протекающего воспалительного процесса возникают участки рубцевания, в которых идет активное замещение коллагена III типа на коллаген I типа [33]. В данном случае увеличение экспрессии гена коллагена I типа может носить компенсаторный характер в ответ на увеличение распада коллагена III типа. Судя по всему, процесс нормальной регенерации при недержании мочи нарушен и восстановление поврежденной соединительной ткани идет с преобладанием синтеза коллагена I типа, отличающегося большей прочностью, но гораздо меньшей эластичностью, чем коллаген III типа. Такое изменение соотношения коллагенов может приводить к снижению эластичности каркаса структур органов малого таза и развитию недержания мочи.

Представленные в табл. 2 значения критерия Манна—Уитни свидетельствуют о достоверном различии контрольной и 3-й (пролапс ОМТ) групп по уровню экспрессии исследованных генов.

Таблица 2. Различия экспрессии исследованных генов в 3-й группе женщин (с пролапсом ОМТ) и контрольной группе по критерию Манна—Уитни (р≤0,05) Примечание. Различия показателей достоверны: ** — p<0,05; * — p=0,05.

Анализ экспрессии генов белков ключевых факторов МКМ у пациенток с пролапсом ОМТ выявил аналогичный с таковым при недержании мочи характер изменений практически всех параметров, что согласуется с данными литературы о схожести патогенеза данных нозологических форм. Исключением из общего порядка оказалась экспрессия гена коллагена I типа. Количественные показатели также варьировали. Так, в группе пациенток с пролапсом уровень мРНК ММП-9 оказался повышен всего в 6,96 раза (6,14±4,39 ед против 42,72±34,92 ед в контрольной группе и группе с пролапсом ОМТ), зато уровень мРНК ММП-2 снижен в 3,62 раза (68,07±52,19 ед в контрольной группе против 18,80±16,26 ед) (рис. 3).

Рис. 3. Уровень экспрессии генов ММП-9 и ММП-2 в парауретральной ткани пациенток контрольной и 3-й групп.

По-видимому, в патогенезе пролапса воспалительному компоненту принадлежит меньшая роль по сравнению с таковой при недержании мочи. Так как ММП-2 считается маркером ремоделирования (обновления) тканей, снижение экспрессии ее гена может свидетельствовать о низком уровне регенерационных процессов в парауретральной ткани при пролапсе ОМТ [33].

Уровень экспрессии мРНК коллагена III типа (рис. 4) в группе пациенток с пролапсом ОМТ (3-я группа) уменьшен в 6,91 раза (8,196±7,119 ед в контрольной группе против 1,186±1,480 ед в 3-й группе), экспрессия коллагена I типа снижена в 11,60 раза (1,701±1,315 ед в контрольной группе против 0,1464±0,4164 ед в 3-й группе), а уровень экспрессии мРНК декорина увеличен в 3,86 раза по сравнению с уровнем в контрольной группе (3,791±4,629 ед в контрольной группе против 14,63±10,13 ед в 3-й группе).

Рис. 4. Уровень экспрессии генов коллагенов I и III типов, и декорина в парауретральной ткани пациенток контрольной и 3-й групп.

Полученные данные свидетельствуют о том, что развитие пролапса в большей степени обусловлено распадом коллагенов, сопровождающимся нарушением их баланса, а именно снижением в большей степени коллагена I типа в составе парауретральной ткани. Коллаген III типа в нормальной соединительной ткани отвечает за растяжимость, а коллаген I типа обусловливает механическую прочность ткани. Интенсивный распад коллагенов и их дисбаланс приводят к тому, что упругость и прочность парауретральной ткани снижаются, и она теряет свои поддерживающие функции, что приводит к развитию пролапса ОМТ [5].

Стоит отметить, что при недержании мочи гораздо интенсивнее идут процессы восстановления ткани (за счет коллагена I типа), чем при пролапсе, что объясняет наличие изменений только на молекулярном и морфологическом уровнях и практически полное отсутствие анатомических изменений парауретральной области [32].

Результаты сравнительного анализа экспрессии исследованных генов в группе пациенток с недержанием мочи и пролапсом ОМТ представлены в табл. 3.

Таблица 3. Различия экспрессии исследованных генов по критерию Манна—Уитни во 2-й и 3-й группах обследованных пациенток (р≤0,05) Примечание. ** — различие показателей достоверно (p<0,05).

Как видно из данных табл. 3, достоверно различаются показатели экспрессии генов ММП-9 и коллагена I типа, что еще раз подтверждает предположение о существенных различиях в патогенезе пролапса ОМТ и недержания мочи. В развитии недержания мочи ключевую роль играют увеличение распада коллагена III типа за счет усиления экспрессии ММП-9 и замещение разрушенных молекул молекулами коллагена I типа. Для пролапса большее значение имеет общее снижение экспрессии генов коллагенов, что в свою очередь приводит к ослаблению поддерживающей функции тазового аппарата [12].

Корреляционный анализ уровней экспрессии генов белков метаболизма коллагена в парауретральной ткани здоровых женщин и женщин с недержанием мочи и пролапсом ОМТ

Сравнительный анализ проводился с помощью метода Спирмена. Выявлено, что у здоровых женщин (контрольная группа) уровень экспрессии гена коллагена III типа отрицательно коррелирует с уровнем экспрессии ММП-9 (r=–0,89; р=0,012) и положительно коррелирует с уровнем экспрессии гена декорина (r=0,79; р=0,048). Кроме того, была найдена положительная корреляция между уровнями экспрессии генов декорина и коллагена I типа (r=0,81; р=0,034) [17, 27].

В группах с недержанием мочи и пролапсом ОМТ подобной корреляции не было обнаружено. Это еще раз доказывает вовлечение белков метаболизма коллагена в патологический процесс при недержании мочи и пролапсе.

Однако во 2-й и 3-й группах пациенток были обнаружены другие корреляции. Так, уровнь мРНК MMП-2 положительно коррелировал с уровнем мРНК коллагена I типа (r=0,93; р=0,002) в группе пациенток с недержанием мочи (2-я группа), а у больных с пролапсом (3-я группа) имела место отрицательная корреляция уровня экспрессии гена коллагена III типа и ММП-9 (r=–0,74; р=0,046).

Анализируя выявленные корреляции, можно предположить, что при недержании мочи интенсивность процессов восстановления разрушенного коллагена (за счет синтеза коллагена I типа) зависит от уровня экспрессии ММП-2 [27]. При этом уровень экспрессии ММП-9 и коллагена III типа может значительно варьировать в зависимости от индивидуальных компенсаторных возможностей организма больных.

Процесс деградации коллагена III типа при пролапсе ОМТ связан с экспрессией ММП-9. Интенсивность ремодуляции соединительной ткани за счет синтеза коллагена I типа при участии ММП-2 может отличаться у разных пациенток. Отсутствие корреляции этих параметров связано с тем, то процесс восстановления поврежденного коллагена зависит от большого числа параметров, которые не были рассмотрены в данной работе.

Выводы

Результаты проведенного исследования подтвердили, что недержание мочи и пролапс ОМТ характеризуются в основном однонаправленными и в разной степени выраженными нарушениями метаболизма соединительной ткани, что позволяет наметить пути поиска фармакологических препаратов, которые могут быть полезны для адъювантной терапии (профилактики) указанных заболеваний. Генеральным направлением такого поиска будет скрининг веществ, способных вмешаться в обмен белков МКМ парауретральной ткани и нормализовать его. При этом, если направленная доставка препарата будет обеспечена интравагинальным введением, то перспективным полем для поиска потенциальных лекарственных средств будут лиганды рецепторов половых стероидов для обеих форм и комбинации половых стероидов с противовоспалительными стероидами в случае инконтиненции.

Подтверждение e-mail

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

Подтверждение e-mail