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.
Современный взгляд на патогенез пролиферативных заболеваний матки
Журнал: Российский вестник акушера-гинеколога. 2018;18(6): 31‑40
Прочитано: 3944 раза
Как цитировать:
Принято считать, что в основе доброкачественных процессов в миометрии лежат патофизиологические механизмы, связанные с локальными нарушениями тканевого гомеостаза, обусловленные его повреждением различными неблагоприятными факторами [1]. При повреждении клеток различных органов и тканей, вне зависимости от причин, возникают каскадные фазы единого патологического процесса, включающего механизмы саногенеза. Защитные генетические программы саногенны и патогенны одновременно, поэтому последствия повреждения не всегда однозначны [2]. При этом развивается несколько типов защитных реакций с неспецифической активацией ряда аварийных генетических программ: генов белков теплового шока (БТШ), немедленных генов предраннего ответа (НГПР), антионкогенов, генов — регуляторов программированной клеточной гибели, генов маркера стареющих и поврежденных клеток (АСК). Предполагается, что травматические повреждения матки в соответствующих условиях способны вызывать соматические мутации клеток, что и реализуется в последующем неопластической трансформацией [3] с формированием различных клинических форм в зависимости от индивидуальных генетических и эпигенетических особенностей. Так, НГПР способны активировать клеточную пролиферацию в случае, если их считывание в клетках происходит на фоне достаточного количества ростовых сигналов. Ростовые факторы (эпидермальный, тромбоцитарный, инсулиноподобный факторы роста, интерлейкины ИЛ-1, ИЛ-2, ИЛ-3) усиливают митотическую активность, стимулируя клеточное деление, репаративные процессы и пролиферацию. В свою очередь, факторы, подавляющие пролиферацию, так называемые «антиростовые» (фактор некроза опухолей — TNF-α, трансформирующий фактор роста — TGF-β, интерфероны), способны запускать апоптоз, в случае если ростостимулирующий фон недостаточен. Важно, что неспособность клетки вступить в апоптоз приводит к возникновению неограниченно пролиферирующего клона клеток, что наблюдается при онкологических заболеваниях [2].
Необходимо подчеркнуть, что конец XX и начало XXI века были ознаменованы колоссальным количеством работ, посвященных изучению роли цитокинов и факторов роста, иммунорегуляторных и острофазовых белков как посредников межклеточных взаимодействий. Инфекционно-воспалительная концепция развития гиперпластических процессов гениталий подтверждается результатами исследования последнего десятилетия [4]. Многими авторами [5] подчеркивается важная роль в патогенезе миомы матки воспаления и повреждения миометрия. Считается, что активация митотической активности в матке, индуцируемая воспалением, является причиной оксидантного стресса и активации свободнорадикальных процессов, это способствует усилению роста эндометриальных гетеротопий при эндометриозе [6, 7]. В настоящее время доказано, что молекулярной основой патогенеза эндометриоза являются провоспалительные процессы, в связи с чем аденомиоз приравнен к хроническому воспалительному заболеванию с дисфункцией иммунной реактивности матки, способствующей сохранению и росту эндометриальных имплантатов [8]. Подтверждением этого является высокая экспрессия системы Toll-подобных рецепторов в очагах аденомиоза, коррелирующая с содержанием ИЛ-6 и ИЛ-8 [9], что сопровождается повышением пролиферативной, ангиогенной и инвазивной клеточной активности с одновременным снижением проапоптотических и иммунных функций. Данные литературы о роли цитокинов (ИЛ-6, ИЛ-8, TNF-α) в механизмах патогенеза лейомиомы матки неоднозначны и противоречивы. Указывая на повышение уровня провоспалительных цитокинов при пролиферативных процессах в матке, авторы не находят зависимости их уровня от характера пролиферативного процесса, их роли в прогнозе течения заболевания или выборе лечебной тактики [10]. Наиболее изученным участником патогенетических звеньев развития миомы матки следует считать эпидермальный фактор роста (EGF), который способен индуцировать митотическую активность миоцитов. Установлено, что в секреторную фазу цикла экспрессия гена EGF в лейомиоме определяется значительно выше по сравнению с таковой в неизмененном миометрии, что подтверждает его участие в прогестерон-опосредованной стимуляции роста узлов [11]. В свою очередь, в пролиферативную фазу менструального цикла экспрессия гена EGF в стромальных и эпителиальных клетках эндометрия выше, чем в секреторную [3]. Структурным аналогом EGF и конкурентом в соединении с рецепторами признан трансформирующий фактор роста β (TGF-β). Являясь медиатором клеточной пролиферации в опухолях, он способствует накоплению экстрацелюллярного матрикса с образованием фибронектина в узлах лейомиомы [12]. Не менее известен и хорошо описан инсулиноподобный фактор роста 1-го типа (IGF-1), способный стимулировать клеточный рост миомы матки, повышать пролиферативные процессы и подавлять апоптоз.
В настоящее время главное место в патогенезе лейомиомы отводится нарушению рецепции и синтеза прогестерона [5]. Подтверждением, этой точки зрения, служат синтонность физиологических процессов в миометрии, обусловленных прогестероновым эффектом и инициация лейомиомы матки. Известно, что повышение экспрессии гена TGF-β в миометрии секреторной фазы обусловлено прогестероновым воздействием [13], при этом его ключевая роль в патогенетических механизмах заболевания доказана многими авторами и ассоциируется с прогестероновым эффектом [13]. Точно так же, как и повышение уровня экспрессии белка гена Bcl-2 (онкопротеина, ингибитора апоптоза), снижение проапоптотической активности в секреторную фазу менструального цикла за счет прогестеронового воздействия служит еще одним подтверждением ключевой роли гормона в механизме патогенеза миомы матки. Именно угнетением апоптоза в настоящее время объясняется прогрессивный рост миоматозных узлов [10]. В лютеиновую фазу менструального цикла установлен наиболее высокий митотический индекс клеток миомы матки, когда преимущественно и происходит усиленный рост миомы матки в отсутствие значимых изменений уровня апоптоза [15].
Более 90% рецепторного аппарата лейомиом представлено прогестероновыми рецепторами. Эффекты прогестеронов опосредованы через ядерные рецепторы прогестерона (PR). В настоящее время известно два типа ядерных PR: PRα и PRβ [16]. Эти изоформы транслируются с одного гена, но транскрипция начинается с различных промоторов. PRβ являются более эффективными трансактиваторами, но PRα при высоком содержании способны оказывать доминирующее негативное влияние на PRβ, глюкокортикостероиды, андрогены и минералокортикоиды. Установлено, что PRα подавляют активацию транскрипции рецепторов эстрогенов (ER). PR свойственны геномные и негеномные пути активации. Геномный путь активации, классический, подобен классическому пути активации ER. Конформационные изменения рецепторов позволяют комплексам прогестерон—PR связываться со специфическими белками-коактиваторами и активировать общий транскрипционный каскад. Активность PR регулируется путем фосфорилирования N-концевой области, ацетилирования, сумоляции (болезнь Гентингтона) и убиквитинации (положительная регуляция белка). Посттрансляционная модификация белка меняет функцию рецептора, его локализацию и чувствительность к связыванию с промотором генов-мишеней. Для PR также характерен негеномный, быстрый механизм действия, когда поверхностный клеточный рецептор и ионные каналы модулируются сигналами протеинкиназного каскада без активации транскрипции генов. Этот путь реализуется быстрым ответом на воздействие стероидов для выработки гонадолиберина, дофамина и ацетилхолина, возбуждающих аминокислоты и изменения в активности нейронов [17].
В норме прогестерон через PR вызывает секрецию стромальными клетками паракринного фактора, активирующего фермент 17β-гидроксистероиддегидрогеназу 2-го типа (HSD17B2) — чрезвычайно эффективный фермент, метаболизирущий биологически мощный эстрадиол в менее активный метаболит, предупреждая тем самым эстрогеновый дисбаланс. В свою очередь экспрессия гена PR в тканях матки стимулируется эстрогенами через ERα, и, следовательно, прогестероновый эффект зависит от воздействия эстрогенов [11]. Такая взаимосвязь прогестерона и эстрогенов типична для нормального функционирования матки и баланса систем прогестерон—PR и эстроген—ER. Нарушение механизмов регуляции гормонального баланса лежит в основе пролиферативных заболеваний матки. Такие закономерные взаимоотношения отсутствуют при эндометриозе, при котором чрезмерная эстрогеновая активность сопряжена с «молчащими» PR. Недостаточная экспрессия гена PR сопровождается снижением уровня 17bβ-гидроксистероиддегидрогеназы, что не позволяет восстановить эстрогеновый баланс [18]. Причинами недостаточной экспрессии может являться повреждение PR либо гена, контролирующего его. В конечном итоге недостаточный метаболизм E2 (эстрадиола) реализуется локальной гиперэстрогенией, призванной экспрессировать PR, но при эндометриозе этого не происходит, что вызывает несдерживаемый процесс пролиферации эктопированного эндометрия [19]. Опосредованно индуцируя экспрессию генов прогестероновых рецепторов, эстрадиол увеличивает их биологическую доступность и повышает чувствительность тканей к прогестерону [14]. Закономерная гиперэстрогения в матке [20], которая сопровождает любой пролиферативный процесс, способствует развитию нейроциркуляторных дистоний в сосудистой системе и ишемии в органе, оказывая тем самым непосредственное повреждающее воздействие на камбиальные элементы, изменяя процесс их дифференцировки.
Считается, что гипоксия может являться ключевым звеном в патогенезе лейомиомы матки, активируя пути передачи эстрогеновых сигналов на стволовые клетки, способствует их дифференциации в клетки лейомиомы. Кроме того, гипоксия экспрессирует сосудисто-эндотелиальный фактор роста (VEGF) и запускает весь цитокиновый каскад, ответственный за неоангиогенез [21].
Некоторые авторы [22] считают, что повреждение миометрия в процессе менструального цикла за счет ежемесячной ишемии и гипоксии либо механической травмы во время беременности создает патологические условия, при которых повреждающие сигналы модифицируют микроокружение миоцитов, дестабилизируют стволовые клетки, способствуют их пролиферации и дифференциации в миобласты. Принято считать, что стволовая клетка дифференцируется в ответ на полученные сигналы, а ее микроокружение (внеклеточный матрикс, окружающие клетки) контролирует и направляет процесс реализации соответствующей функции [23]. Это согласуется с предположениями других авторов [24], считающих, что вариант пролиферативного процесса в матке обусловлен разницей в числе и особенностях регуляции стволовых/прогениторных клеток. Можно предполагать, что поврежденный миометрий способен транслировать сигналы стволовым клеткам, расположенным исключительно на наружной апикальной стороне зоны слияния junction zone, запрограммированным к развитию в миобласты. Так, в результате гиперплазии миогенных элементов de novo образуется анохронный пласт миометрия, который, достигнув критической массы, на определенном этапе своего развития трансформируется в лейомиому [25].
Ежемесячная регенерация эпителия эндометрия и стромы в ответ на циклические гормональные сигналы демонстрирует удивительную пластичность тканей матки. В настоящее время доказано, что ключевая роль в процессах ремоделирования матки принадлежит эпителиальным клеткам-предшественникам и мезенхимальным стволовым стромальным клеткам [26]. В связи с этим предполагается, что лейомиома матки является следствием дизрегуляции этих же стволовых клеток [27].
Известно, что активирующие сигналы половых стероидных гормонов и факторов роста проводятся в клетку геномными (прямыми и непрямыми) и двумя негеномными путями — PI3K/Akt-mTOR (фосфатидилинозитид-3-киназа) и MAPK/ERK (митогенактивированная протеинкиназа) [28]. Отношение степени распределения экспрессии генов ERα и ERβ может играть важную роль в нормальном функционировании эндо- и миометрия, а также в патогенезе эстрогензависимых заболеваний. Данные литературы об экспрессии ERα и ERβ в миоме и неизмененном миометрии разнятся [29]. Увеличение соотношения мРНК ERβ/ERα некоторыми авторами [30] считается опасным, способствующим неблагоприятному течению патологического процесса. В отдельных работах показана связь ERα с риском возникновения миомы матки и аденомиоза, формирования множественности узлов и склонности к рецидивам заболевания [31]. Однако работы других исследователей не выявили достоверной связи экспрессии генов эстрогеновых рецепторов с риском формирования и ростом миомы матки, подчеркивая ведущую роль цитокинов и факторов роста в регуляции процессов апоптоза [29].
Воздействие эстрогенов через ядерные рецепторы может повлиять на экспрессию множества генов-мишеней и функцию цитозольных белков, что обусловливает геномные и негеномные эффекты эстрогенов [32]. В отсутствие гормона эстрогеновый рецептор находится в неактивном состоянии, при этом он связан с белком теплового шока hsp90 (heat shock protein). Активация ER приводит к изменению регуляции клеточного цикла через взаимодействие с циклинами и их киназами, следствием чего является усиление пролиферации. Существует классический путь передачи сигнала эстрогенами за счет лигандзависимой активации ER и транскрипции генов-мишеней. В этом случае ER с молекулой эстрогена попадает непосредственно в ядро в сопровождении белка теплового шока hsp90, где связывается с ядерным рецептором с его же помощью [33]. Конформационные изменения рецепторов позволяют комплексам эстроген—ER связываться со специфическими белками и активировать общий транскрипционный аппарат. Непосредственное генотоксическое действие эстрогенов с усилением процессов пролиферации является важным патогенетическим звеном в онкогенезе, развитии первичной опухоли и ее прогрессии. В отсутствие эстрогенов возможна лиганднезависимая активация рецептора факторами роста за счет действия протеинкиназ по сигнальным путям. Ряд факторов роста (эпидермальный фактор роста, трансформирующий фактор роста α, инсулин или инсулиноподобный фактор роста 1-го типа), дофамин, цАМФ и другие, активируя протеинкиназные каскады, способствуют фосфорилированию сериновых или тирозиновых остатков ER. В данном случае активированный рецептор, не связанный с лигандом, осуществляет свое геномное действие [34].
Предполагается наличие мембранных форм ER, через которые осуществляются быстрые негеномные воздействия эстрогенов. Существует, по крайней мере, две формы мембранных эстрогеновых рецепторов (α и β) с различными биологическими свойствами и численностью в эстрогензависимых тканях, а также с разной чувствительностью к эстрогенам, селективным модуляторам. В норме удельный вес мембранных ER не превышает 3%, их количество может меняться при изменении уровня эстрогенов, в условиях патологической трансформации ткани и старении. Функция мембранных ER сводится к передаче быстрых, негеномных эффектов без индукции клеточного генома. Известно, что геномные и негеномные эффекты могут влиять друг на друга, возможны перекрестные взаимодействия между ними [35].
В основе всех биохимических и биологических «технологий» лежат информационные процессы [36]. Понимание того, что клеточный метаболизм контролируют гены, содержащие информацию обо всех биологически активных субстанциях человеческого организма, послужило поводом к смещению акцента от изучения гормонального гомеостаза и цитокинового профиля в сторону поиска геномных и хромосомных аберраций как возможных причинных факторов пролиферативных заболеваний [37]. Оказалось, что в 25% случаев клетки миоматозных узлов несут хромосомные аберрации: транслокации или другие более сложные перестройки хромосом [38]. Хромосомные аберрации и мутации приводят к активации сигнальных метаболических цепей (Wnt/MAPK и Wnt/β-catenin), стимулирующих пролиферацию в мезенхимальных стволовых клетках миометрия [27]. Для 70—75% миом характерно наличие мутации в гене MED-12, что также индуцирует пролиферацию мезенхимальных стволовых клеток через активацию экспрессии гена-рецептора TGF-β и стимуляцию митогенактивированной протеинкиназы. В 20% случаев при миоме матки встречаются хромосомные нарушения гена HMGA2, кодирующего ДНК-связывающий белок высокой группы подвижности и эмбрионический модулятор пролиферации [39]. HMGA2 встречается во всех опухолевых тканях с пролиферирующим типом, а в опытах in vitro зафиксировано снижение клеточной пролиферации в клетках миомы при использовании его антагонистов [40]. Нужно подчеркнуть, что мутации гена MED-12 и хромосомные перестройки с активацией генов семейства HMGAs в настоящее время рассматриваются в качестве основных драйверов роста миомы матки [13]. Кроме того, изучены полиморфизмы многих других кандидатных генов, ассоциированных с механизмами возникновения и роста миомы матки: генов стероидных гормонов и их рецепторов, ростового фактора фибробластов (FGF) и его рецептора, генов, контролирующих синтез белков внеклеточного матрикса (фибронектина, протеогликана, коллагеновых генов — COL1A1, 4A2, 6A1, 6A2, 7A1) [41]. При этом нужно признать, что установленные полиморфизмы многочисленных генов лишь отчасти могут объяснить возникновение лейомиомы матки и ее рост [42]. Фенотипические особенности индивида и многоликие провоцирующие факторы окружающей среды делают непредсказуемым прогноз течения лейомиомы, по сути не являющейся истинной опухолью, а представляющей собой гормоночувствительный пролиферат [43]. Несмотря на это, результаты исследований последних лет позволили с полной уверенностью исключить риск малигнизации лейомиомы [44].
Внутренний эндометриоз также считается гормонозависимой патологией, характеризующейся формированием функциональной стромы и желез эндометрия в толще миометрия под действием эстрогенов [45]. Высказывалось предположение о роли высокого внутриматочного давления с нарушением сократительной активности субэндометриальных слоев миометрия и маточной перистальтики за счет гиперэстрогенемии, как одной из причин, способствующей инвазии базального эндометрия [46]. В структуре гинекологических заболеваний после миомы матки и инфекционных процессов эндометриоз занимает 3-е место. Установить истинную распространенность внутреннего эндометриоза крайне сложно [47], он чаще диагностируется в перименопаузе и у женщин репродуктивного возраста. К факторам риска возникновения аденомиоза относят внутриматочные вмешательства, выскабливания стенок полости матки и искусственные аборты. В отличие от миомы матки, онкологический аспект аденомиоза не однозначен и активно обсуждается многими авторами [7, 11].
В настоящее время изучено около 100 генов, ассоциированных с развитием эндометриоза, установлены мультифакторная природа и наследственная предрасположенность к заболеванию [48]. В онтогенезе эндометриоза доказан потенцирующий эффект сочетаний аллелей нескольких генов детоксикации, провоспалительных цитокинов, генов эстрогеновых и прогестероновых рецепторов, иммунного статуса и др. [49]. В настоящее время все больше авторов причисляют эндометриоз к хроническому воспалительному процессу с нарушением регуляции иммунного ответа [9]. При эндометриозе генетические мутации могут начинаться внутриутробно, возникать у подростков и молодых людей [50]. Считается, что окислительному стрессу принадлежит главная роль в эпигенетической модификации функции генов [51]. Важные отклонения отмечены в метилировании 400 генов клеток эндометриоидных гетеротопий, в том числе эстрогенных рецепторов (ER), ароматазы (CYP19A1), стероидогенного фактора (NR5A1), генов рецептора прогестерона (PR), деацетилаз гистонов (HDACi) и метилтрансфераз (DNMT) [24].
Согласно одной из теорий, при генетической предрасположенности к эндометриозу эстрогены инициируют повышенный пролиферативный потенциал стромы и базального эндометрия, что приводит к его пенетрации в подлежащий миометрий. Эта теория развития аденомиоза на современном этапе считается основной. Ситуация, при которой эпителиальные клетки теряют полярность и межклеточные контакты, приобретают свойства мезенхимальных клеток — способность к миграции и инвазии, получила название эпителиально-мезенхимального перехода [52]. Отличительной чертой эпителиально-мезенхимального перехода является снижение экспрессии Е-кадхерина в эпителиальных клетках. Считается, что 17-эстрадиол способен индуцировать эпителиально-мезенхимальный переход в эндометриальных эпителиальных клетках человека путем усиления экспрессии фактора роста гепатоцитов [53]. К тому же многими авторами установлено наличие высокой пролиферативной активности и низкого уровня апоптоза в очагах аденомиоза, что имеет немаловажное значение в патогенезе аденомиоза [54]. Считается, что чрезмерная и длительная эстрогеновая стимуляция способствует высвобождению гиалуронидазы с последующей деполимеризацией основного вещества соединительной ткани, что приводит к несостоятельности гистобиологического барьера между эндо- и миометрием [7]. Это делает переходную зону более уязвимой к повреждающему воздействию механических факторов (внутриматочные вмешательства) и биологически активных веществ, сопровождающих воспалительный процесс [54]. Многие авторы склоняются к тому, что эндометриоз развивается из мезенхимных стволовых клеток [22, 24]. Известно, что мезенхимные стволовые клетки находятся в непосредственной близости друг от друга, а именно, на границе эндометрия и миометрия, в зоне слияния junction zone. На наружной апикальной стороне зоны слияния стволовые клетки запрограммированы к развитию в миобласты, а на внутренней дистальной — в железистый эндометрий [55]. Таким образом, с точки зрения патофизиологии, аденомиоз представляет собой вариант регенерации ткани вследствие исходного повреждения, которая реализуется за счет гипертрофии и эктопии эндометрия в подлежащий миометрий. Такой тип реагирования определяется индивидуальными генетическими особенностями женщины и эпигенетическими факторами, влияющими на экспрессию поврежденных генов [54].
Убедительные данные последних лет показывают, что эндометриоз и миома имеют общие молекулярно-генетические механизмы патогенеза и развиваются из мезенхимных стволовых клеток [22, 24]. Отсутствие сигналов и, соответственно, потребности в регенерации позволяет микроокружению стволовой клетки поддерживать ее в покоящемся состоянии. Однако, что заставляет стволовые клетки развиваться в железистый эндометрий, гипертрофироваться и перемещаться в подлежащий миометрий при аденомиозе или преобразовываться в миобласты в случае лейомиомы, остается предметом для обсуждения и серьезных исследований. Почему в одном случае эндометриоидные клетки из зоны слияния, попадая в миометрий, не имеют тенденции к проникающему росту с формированием гиперплазии прилегающих миоцитов, а в другом варианте индуцируют вокруг себя развитие миоматозных узлов и обнаруживают тенденцию к проникающему росту за пределы матки? Трансформации стволовых клеток могут способствовать хроническое воспаление, продолжительная тканевая репарация, окислительный стресс, гипоксия ткани, обусловленная мышечными сокращениями во время менструации или родов [56], механическая травма, гормональная гиперстимуляция, воздействие цитокинов, факторов роста и инфекционных агентов [57]. Теряя фактор сдерживания в результате повреждения или модификации микроокружения, стволовая клетка и ее потомки (transit amplifying cells) становятся родоначальниками своеобразного самообновляющегося резервного пула растущей опухоли. Любое повреждающее воздействие на зону эндомиометриального соединения, вблизи которой расположены стволовые клетки, потенциально может модифицировать микроокружение, что приводит к активации стволовых клеток. По мнению Д.А. Давыдова [58], клетки, обладающие свойствами стволовых, не экспрессируют специфических маркеров и, наиболее вероятно, имеют периваскулярную локализацию. Есть мнение, что разница в числе и регуляции стволовых/прогениторных клеток определяет возникновение того или иного клинического варианта пролиферативного процесса [57].
Среди прогностических иммуногистохимических маркеров пролиферативных заболеваний матки в настоящее время изучаются не только рецепторы эстрогена (ERα) и прогестерона (PR), но и белки-регуляторы клеточного цикла р53 и р16ink4a, маркеры пролиферативной активности (Ki-67), апоптоза (Bcl-2) и др. [59].
Наиболее изученным и перспективным является ядерный белок Ki-67, его рассматривают как «золотой стандарт» оценки пролиферативной активности клетки [60]. С целью оценки пролиферативной активности в клинической практике в настоящее время широко используют показатели экспрессии гена ядерного белка Ki-67 [61]. Протеин, кодируемый геном MKI67, расположенным в длинном плече 10-й хромосомы, определяется во всех фазах клеточного цикла, за исключением G0, что позволяет использовать его в качестве универсального маркера пролиферации. Считается, что высокая экспрессия гена Ki-67 является маркером агрессивности опухолевого процесса и ассоциируется с риском рецидива заболевания [61]. В эксперименте на крысах показана способность ERα индуцировать экспрессию маркеров пролиферации Ki-67 [62].
В свою очередь, белкам семейства факторов некроза опухоли (Bax, Bcl-2) принадлежит ключевая роль в регуляции апоптоза [63]. cемейство белков Bcl-2, насчитывая около 17 его членов и являясь главными регуляторами апоптоза, осуществляет рутинный способ контроля, так называемый внутренний, или митохондриальный, путь [64]. Функционально и структурно белки разделены на два подсемейства, что позволяет им обладать широким спектром активности — от индукции апоптоза до его ингибирования. Предотвращающие апоптоз белки (Bcl-2, Bcl-xl, Bcl-w, Mcl-1, A1, Boo) ингибируют адапторы, необходимые для активации протеаз (каспаз), которые выполняют задачу по «разборке» клетки. В свою очередь проапоптотические белки Bax и Bad непосредственно участвуют в формировании пор в мембране, через которые в цитоплазму поступает цитохром С. Необходимо подчеркнуть, что Bcl-2 может ингибировать способность Bax формировать каналы, с одной стороны, с другой — Bcl-2 и Bcl-xl способны ингибировать выброс цитохрома С, тогда как Bax, напротив, стимулирует освобождение цитохрома С. Кроме того, Bcl-2 и Bcl-xl имеют возможность связывать цитохром С непосредственно и вытеснять его из апоптосомы, предотвращая этим активацию каспаз и терминируя сигнальный путь апоптоза [65]. Уменьшение концентрации Bcl-2 приводит клетки к апоптозу. При этом сверхэкспрессия гена Bcl-2 защищает клетки от смерти, но это не способствует бессмертию нормальных клеток и не может явиться причиной опухолевой трансформации таких клеток [66]. Индукторами апоптоза являются факторы некроза опухоли и их рецепторы, которые способны оказывать цитотоксическое воздействие на опухолевые клетки [67, 68].
Процесс апоптоза регулирует ряд специфических генов, запускающих сигнальный каскад реакций по фрагментации ДНК клетки. Фосфоинозитол-3-киназный путь (PI3K) является одним из важнейших сигнальных путей, регулирующих пролиферацию мезенхимальных клеток, метаболизм и выживание клетки по нескольким механизмам, в том числе ингибируя белки семейства Bcl-2 [69].
Антагонистом сигнализации PI3K выступает опухолевый супрессор PTEN, способный дефосфорилировать липидную киназу PIP3, активность которой показана во многих раковых клетках до липидной киназы PIP2 [70]. Это позволяет PTEN терминировать PI3K-сигнальный путь, останавливать клеточное деление и индуцировать апоптоз. В свою очередь, снижение или потеря активности PTEN способствует активации пути PI3K и усилению пролиферативных процессов [71].
Ген опухолевого супрессора PTEN (Phosphatase and TENsin homologue deleted on chromosome 10) был обнаружен в 1997 г., он картирован в локусе хромосомы 10q23.3 [72]. Известно, что в основе механизмов передачи клеточных сигналов ключевая роль принадлежит реакции фосфорилирования. PTEN кодирует фосфатазу с двойной активностью против фосфолипидов и белков [73], что и позволяет ему регулировать сигнальную трансдукцию. Передача клеточного сигнала белком может осуществляться также за счет механизмов, независимых от фосфатазы [74].
Механизмы регуляции активности PTEN достаточно сложны и не до конца изучены [75]. К примеру, ацетилирование в активном домене фосфатазы (Lys 125—128) приводит к снижению активности PTEN [76]; в свою очередь, деацетилирование SIRT1 гистондезацетилазой способствует повышению активности фосфатазы [77]. Ключевая роль в механизме регуляции PTEN принадлежит ядерному фактору транскрипции NF-κ — индуктору экспрессии большого числа антиапоптотических генов, подавляющего экспрессию опухолевого гена PTEN [78]. Кроме того, активность PTEN может регулироваться (ингибироваться) посредством фосфорилирования серинтреониновой киназой СK2, повышенный уровень которой отмечается во многих опухолях [79]. Инактивация фосфатазы PTEN в опухолевых клетках приводит к конститутивной активации PI3K/Akt-сигнального пути (активации киназ PI3K, Akt) и ассоциируется с появлением у них резистентности к противоопухолевым химиотерапевтическим препаратам [80]. Экспрессия гена—супрессора опухолевого роста PTEN увеличивается в нормальном эндометрии в пролиферативной фазе, когда, по всей видимости, он контролирует выраженность пролиферации, и снижается в секреторной фазе под действием прогестерона [81]. Подавление экспрессии белка PTEN в железах эндометрия при лечении гестагенами позволило использовать его для оценки чувствительности к гормональной терапии [82].
Есть данные, что PTEN может напрямую взаимодействовать с белком р53, повышая его стабильность, внутриклеточный уровень и транскрипционную активность [83]. Помимо каскада PI3K/Akt фосфатаза PTEN может ингибировать МАР-киназный сигнальный путь, подавляя фосфорилирование адапторного белка Shc, интегрирующего сигналы от рецепторов митогенов и интегринов, а также пролиферативных сигнальных каскадов, индуцированных ростовыми факторами [84]. Наконец, PTEN может блокировать проведение сигналов от интегринов напрямую, дефосфорилируя киназу FAK — их непосредственную мишень [85].
Повышенная экспрессия PTEN заметно уменьшает экспрессию Bcl-2 в мезангиальных клетках, ингибирует действие IL-6, индуцирует апоптоз клеток и остановку клеточного цикла [86], что подтверждает традиционное участие PTEN в блокировании PI3K-сигнального пути и индукции апоптоза. В эксперименте на животных установлено стимулирующее влияние гипоксическо-ишемического повреждения на экспрессию PTEN с увеличением уровня опосредованного Bcl-2 апоптоза. В этом же эксперименте установлена возможность управления апоптозом, а именно, снижение его уровня путем уменьшения экспрессии PTEN [87]. При лейомиоме матки в миоматозных узлах установлена обратная корреляция увеличения активности PTEN и снижение экспрессии генов VEGF, что отсутствует в нормальном миометрии [88].
В основе многих пролиферативных и аутоиммунных заболеваний лежит процесс нарушения клеточного апоптоза по типу блока процессов негативной активации, в результате чего возникает неудержимая клеточная пролиферация, в том числе и «запрещенных» клонов клеток. В норме экспрессия антиапоптотического белка Bcl-2 достигает пика в фазу пролиферации, а самого низкого уровня — во время секреторной фазы и менструации [68]. В свою очередь, для очагов аденомиоза характерно сочетание высокой скорости пролиферации эпителиальных клеток эндометрия при чрезвычайно низком уровне апоптоза на фоне высокой экспрессии генов эстрогеновых рецепторов [89].
По мнению исследователей [90], именно торможение апоптоза способствует усиленному росту лейомиомы. Известно, что эстрадиол оказывает ингибирующее действие, а прогестерон — стимулирующее влияние на экспрессию фактора торможения апоптоза в узлах лейомиомы, что лишний раз подтверждает его патогенетическую роль при лейомиоме [91].
Большинство известных протоонкогенов и опухолевых супрессоров являются компонентами нескольких общих сигнальных путей, контролирующих клеточный цикл, апоптоз, целостность генома, морфогенетические реакции и дифференцировку клеток. Патогенез пролиферативных заболеваний связан, с одной стороны, с угнетением апоптотической активности клеток, с другой — с повышением их пролиферативного потенциала. Идентификация морфологических маркеров, определяющих клеточный гомеостаз, может способствовать как углубленному пониманию патогенеза пролиферативных заболеваний, так и совершенствованию подходов к лечению.
Таким образом, данные литературы [92], касающиеся особенностей пролиферации и апоптоза при различных гистологических типах лейомиомы матки, как в сочетании с аденомиозом, так и при изолированном варианте, значительно разнятся. Кроме того, отсутствуют сообщения, касающиеся сравнительных характеристик экспрессии белков-регуляторов клеточного цикла при доброкачественных и злокачественных заболеваниях матки. Дальнейшее изучение соотношения процессов пролиферации и апоптоза при различных вариантах пролиферативных заболеваний матки наравне с регулирующими их механизмами представляется целесообразным и полезным для понимания тонких звеньев патогенеза изолированных и сочетанных пролиферативных процессов в матке, что позволит персонализировать патогенетически обоснованную лечебную тактику.
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
*e-mail: L_Bagenova@mail.ru; https://orcid.org/0000-0002-3399-8028
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.