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.

Адамян Л.В.

ГБОУ ВПО «Московский государственный медико-стоматологический университет им. А.И. Евдокимова» Минздрава России

Пивазян Л.Г.

ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр акушерства, гинекологии и перинатологии им. акад. В.И. Кулакова» Минздрава России

Маилова К.С.

ФГБУ ВО «Московский государственный медико-стоматологический университет им. А.И. Евдокимова» Минздрава России

Роль ферроптоза в патогенезе и прогрессировании эндометриоза. История вопроса и новые данные

Авторы:

Адамян Л.В., Пивазян Л.Г., Маилова К.С.

Подробнее об авторах

Журнал: Проблемы репродукции. 2023;29(5): 92‑101

Просмотров: 811

Загрузок: 40


Как цитировать:

Адамян Л.В., Пивазян Л.Г., Маилова К.С. Роль ферроптоза в патогенезе и прогрессировании эндометриоза. История вопроса и новые данные. Проблемы репродукции. 2023;29(5):92‑101.
Adamyan LV, Pivazyan LG, Mailova KS. The role of ferroptosis in the pathogenesis and progression of endometriosis. History of the question and current evidence. Russian Journal of Human Reproduction. 2023;29(5):92‑101. (In Russ.)
https://doi.org/10.17116/repro20232905192

Рекомендуем статьи по данной теме:
Деубик­ви­ти­на­за и не­конъю­ги­ро­ван­ный убик­ви­тин ак­ти­ви­ру­ют вос­па­ле­ние мик­ро­ок­ру­же­ния и боль в эуто­пи­чес­ком и эк­то­пи­чес­ком эн­до­мет­рии при эн­до­мет­ри­озе. Проб­ле­мы реп­ро­дук­ции. 2023;(1):9-18
Осо­бен­нос­ти вза­имос­вя­зи суб­по­пу­ля­ци­он­но­го сос­та­ва и со­дер­жа­ния ци­то­ки­нов в пе­ри­фе­ри­чес­кой кро­ви и пе­ри­то­не­аль­ной жид­кос­ти жен­щин с эн­до­мет­ри­озом. Проб­ле­мы реп­ро­дук­ции. 2023;(1):19-32
Оцен­ка эф­фек­тив­нос­ти ди­ено­гес­та в те­ра­пии хро­ни­чес­кой та­зо­вой бо­ли у боль­ных эн­до­мет­ри­озом. Проб­ле­мы реп­ро­дук­ции. 2023;(2):51-56
Эн­до­мет­ри­оз-ас­со­ци­иро­ван­ный бо­ле­вой син­дром и спа­еч­ный про­цесс — но­вые ас­пек­ты па­то­ге­не­за и воз­мож­нос­ти те­ра­пии. Проб­ле­мы реп­ро­дук­ции. 2023;(2):93-100
Воз­мож­нос­ти по­вы­ше­ния эф­фек­тив­нос­ти ком­плексной те­ра­пии эн­до­мет­ри­оза и хро­ни­чес­кой та­зо­вой бо­ли у па­ци­ен­ток реп­ро­дук­тив­но­го воз­рас­та. Проб­ле­мы реп­ро­дук­ции. 2023;(3):91-97
Аго­нис­ты го­на­дот­ро­пин-ри­ли­зинг-гор­мо­на и add-back-те­ра­пия. Рос­сий­ский вес­тник аку­ше­ра-ги­не­ко­ло­га. 2023;(2):63-69
Ке­ра­то­ко­нус: ос­нов­ные нап­рав­ле­ния ис­сле­до­ва­ний. Вес­тник оф­таль­мо­ло­гии. 2023;(3):11-20
При­чин­но-следствен­ные фак­то­ры раз­ви­тия по­ли­поз­но­го ри­но­си­ну­си­та. Рос­сий­ская ри­но­ло­гия. 2023;(2):124-130
Ос­трая ише­мия ко­неч­нос­тей у боль­ных COVID-19. Кар­ди­оло­гия и сер­деч­но-со­су­дис­тая хи­рур­гия. 2023;(3):267-271
Кли­ни­чес­кое наб­лю­де­ние не­пол­но­го раз­ры­ва мат­ки пос­ле ком­би­ни­ро­ван­но­го ле­че­ния ин­фильтра­тив­но­го эн­до­мет­ри­оза и ми­омы мат­ки с ис­поль­зо­ва­ни­ем са­мо­фик­си­ру­юще­го­ся шов­но­го ма­те­ри­ала V-Loc при ми­ора­фии. Рос­сий­ский вес­тник аку­ше­ра-ги­не­ко­ло­га. 2023;(3):105-109

Введение

Эндометриоз — распространенное гинекологическое заболевание, которое занимает 3 место среди гинекологических заболеваний у женщин репродуктивного возраста после воспалительных заболеваний органов малого таза и миомы матки [1—3]. Это заболевание характеризуется наличием ткани подобной эндометрию вне полости матки. Согласно нашим исследованиям, эндометриоз является эстрогензависимым гиперпролиферативным заболеванием [4, 5]. Симптомы эндометриоза и результаты хирургического лечения широко варьируют в зависимости от локализации эктопических очагов. Для окончательного гистологического подтверждения необходимо наличие как стромальных, так и железистых элементов эндометрия в биоптате. Патогенез эндометриоза до конца не изучен, хотя в настоящее время имеется множество теорий его возникновения, в том числе имплантационная теория, теории лимфогенной, гематогенной и ятрогенной диссеминации, роль стволовых клеток, метапластическая теория, дизонтогенетическая теория, генетическая, гормональная, иммунная, экологическая теории и другие [6—8].

Как и эутопический эндометрий, эктопическая эндометриоидная ткань чувствительная к действию стероидных гормонов. Наиболее частой клинической картиной является тазовая боль, хотя существует слабая корреляция между выраженностью боли и тяжестью эндометриоза [9, 10]. Эндометриоз может приводить к нарушению архитектоники и анатомии таза, непроходимости маточных труб, снижению качества гамет и репродуктивной функции (например, нарушение имплантации, невынашивание беременности, неразвивающаяся беременность) и становится одной из причин бесплодия. Приблизительно 25—50% бесплодных женщин страдают данным заболеванием [11, 12].

Роль окислительного стресса в патогенезе различных форм эндометриоза относится к числу актуальных и недостаточно изученных проблем [13]. В 2007 г. Л.В. Адамян и соавт. было изучено нарушение электронно-транспортной цепи как проявление оксидативного стресса при эндометриозе [14]. Окислительный стресс определяется как дисбаланс между выработкой реактивных форм кислорода (РФК) и антиоксидантной защитной системой. РФК обладают как благоприятными (например, являются модулятором пролиферации клеток), так и пагубными (например, вызывают повреждение липидов, белков и ДНК) свойствами. РФК являются медиаторами воспаления, которые регулируют выживаемость и гибель клеток, в том числе, они регулируют целый ряд физиологических функций, например, созревание яйцеклеток, стероидогенез, овуляцию и функцию лютеинового тела [14, 15]. Чрезмерный окислительный стресс приводит к снижению качества ооцитов [16, 17]. Таким образом, РФК могут быть вовлечены в патогенез эндометриоза [18] и бесплодия, связанного с этим заболеванием [14, 19, 20].

По данным Л.В. Адамян и соавт. [21, 22], при определении генетико-биологических маркеров эндометриоза удалось выявить, что нарушение антиоксидантных механизмов с развитием окислительного стресса различными путями нарушает биологию клетки и вносит существенный̆ вклад в развитие эндометриоза.

Циклические изменения в очагах эндометриоза, их увеличение и воспаление создают микросреду с высоким содержанием железа, реактивных форм кислорода и свободных радикалов, способствующих адгезии и росту эктопических клеток эндометрия [23]. Было высказано предложение, что первичным дефектом, способствующим развитию эндометриоза, является аномальный эктопический эндометрий, характеризующийся устойчивостью к ферроптозу — процессу железоопосредованной неапоптотической запрограммированной гибели клеток, что позволяет эктопическим клеткам выживать, имплантироваться и создавать эндометриоидные поражения в брюшной полости [24, 25]. Дисрегуляция гомеостаза железа может стать причиной последующего роста эндометриоидных поражений с локализованной перегрузкой железом и воспалением [16].

В 2003 г. Л.В. Адамян и соавт. [21] при помощи электронного парамагнитного резонанса (ЭПР) обнаружено, что в тканях эндометриоидных гетеротопий (матка, яичники, брюшина) регистрируются центры, представляющие собой кластеры ионов железа (двух- и трехвалентного), присутствие которых не характерно для нормальных тканей этих органов; эти центры обладают необычайно высокой термоустойчивостью, что свидетельствует о необратимости биохимических изменений в тканях эндометриоидных гетеротопий.

До недавнего времени сохранялось мнение, что существуют две формы гибели клеток: апоптоз и некроз [26]. Термин «ферроптоз» введен в 2012 г. Scott Dixon [27]. Его работа была связана с изучением терапевтических препаратов, которые должны селективно блокировать пролиферацию клеток с мутацией в гене RAS. Ферроптоз сегодня рассматривается как железо-зависимая регулируемая гибель клетки, при которой в ней накапливаются продукты перекисного окисления фосфолипидов клеточных мембран. Ферроптоз отличается от апоптоза и некроза на биохимическом, морфологическом и генетическом уровнях [28]. Однако в клетках, подвергающихся ферроптозу, обычно обнаруживаются морфологические изменения, подобные некрозу (нарушение целостности плазматической мембраны, аномалии матохондрий — набухание, разрыв внешней мембраны и отсутствие крист, а также умеренная конденсация хроматина) [29]. Железозависимое накопление перекисей липидов и повышение их уровня, вызванное ингибированием GPX4 (глутатионпероксидазы 4), являются двумя основными путями, ведущими к ферроптозу. Подавление перекисного окисления липидов необходимо в клетках млекопитающих для предотвращения начала ферроптоза, который может возникать по умолчанию в условиях, когда GPX4 инактивирована [30, 31].

Окислительный стресс и перегрузка железом

Железо является необходимым элементом для биологических процессов практически всех живых клеток и организмов, таких как перенос и хранение кислорода в тканях, синтез гормонов, энергетический обмен в митохондриях, выработка АТФ, участие в окислительно-восстановительных реакциях, фиксация азота, синтез и восстановление ДНК [32]. В отличие от этих полезных свойств, перегрузка железом усиливает внутриклеточный окислительный стресс через реакцию Фентона (Fe2+ + H2O2 → Fe3+ + OH- + OH), вызывает повреждение ДНК, липидов и белков, а также оказывает цитотоксическое действие на живые клетки [33]. Эндометриоз характеризуется циклическими кровотечениями из эктопических очагов, что является отличительной чертой данного заболевания и вызывает перегрузку железом. Эритроцитарное железо является одним из известных индукторов окислительного стресса [23]. Изменения метаболизма железа в ответ на перегрузку железом могут быть связаны с развитием и прогрессированием эндометриоза [15]. При умеренных уровнях железоиндуцированные РФК активируют пролиферацию клеток эктопического эндометрия, ангиогенез и адгезию [34]. На животной модели было показано, что количество и размеры эндометриоидных поражений у мышей, получавших железо, значительно превышали таковые у контрольных мышей [35].

Исследования экспрессии железа и гемоглобина показали их наличие (гемоглобина, гема или свободного железа) в эндометриоидных кистах яичника, перитонеальной жидкости и фолликулярной жидкости пациенток с эндометриозом [36, 37]. Концентрация свободного железа в эндометриоидных кистах яичника была в 100—1000 раз выше, чем в периферической крови или в других видах доброкачественных кист [38]. Содержание железа в фолликулах, прилегающих к эндометриоидным кистам, было выше, чем в контралатеральных интактных яичниках [37, 38]. Общее содержание железа ранжировалось по степени убывания: проксимальные фолликулы эндометриомы, дистальные фолликулы эндометриомы и фолликулы здорового яичника. Эти данные свидетельствуют о том, что железо, содержащееся в эндометриомах яичников, может свободно диффундировать из стенки кисты и достигать гранулезных клеток [39, 40].

Помимо железа, в фолликулярной жидкости содержание H и L ферритина, насыщенность трансферрина и экспрессия рецептора трансферрина 1 (TFR1) были выше в пораженных яичниках, чем в контралатеральных интактных [38]. Трансферрин, который в основном вырабатывается в печени, действует как переносчик железа и может подавлять генерацию РФК. TFR1, экспрессирующийся на поверхности гранулезных клеток, опосредует поглощение железа клетками через эндоцитоз трансферрина, связанного с железом. Концентрация трансферрина в фолликулярной жидкости снижена у женщин с бесплодием, связанным с эндометриозом [37]. Избыток железа может снижать концентрацию трансферрина в фолликулярной жидкости за счет увеличения насыщения трансферрина. Перегрузка железом и недостаточность трансферрина вызывают избыток РФК, нарушают целостность митотического веретена, способствуя хромосомной нестабильности, что может повлиять на количество ооцитов, полученных от женщин с эндометриозом, и их созревание [36, 41].

Согласно публикации Л.В. Адамян и соавт. [42], лактоферрин — Lf является членом семейства трансферринов — железосвязывающих и транспортирующих белков, которые имеют специфичную антимикробную активность. Содержащая два атома железа, кристаллическая структура Lf представляют два гомологичных конца цепи, каждый из которых имеет железосвязывающий домен. Таким образом, механизм, которым Lf реализует антимикробную активность, в основном связан с лишением микроорганизмов необходимого для их развития и роста важнейшего источника — железа. В генотипе пациенток с эндометриозом различной степени тяжести обнаруживали полиморфизм гена трансферрина *С2 (ТФ×С2) [37, 43]. Гены именно этого семейства белков (трансферрина, овотрансферрина и Lf) являются наиболее эстрогензависимыми [44] и могут претерпевать заметные нарушения при гинекологических заболеваниях. Авторами было выявлено, что в перитонеальной жидкости больных эндометриозом концентрация активных центров Lf значительно снижена по сравнению с концентрацией этих же центров у больных с другой гинекологической патологией. Так, изменения структуры и концентрации Lf могут стать патогенетическим обоснованием применения антиоксидантов и противовоспалительных средств в комплексном лечении генитального эндометриоза [42].

Перегрузка железом и ферроптоз

Ферроптоз — недавно выявленный механизм программированной гибели клеток, опосредованный железом и четко отличающийся от других форм программированной гибели клеток, таких как апоптоз и аутофагия [45]. Он обусловлен массивным и неизбирательным железозависимым перекисным окислением липидов клеточных мембран [46]. В результате химической реакции Фентон — хелатируемое железо приводит к образованию гидроксильных и пероксильных свободных радикалов, которые воздействуют на фосфолипиды, содержащие полиненасыщенные жирные кислоты (ПНЖК), в первую очередь арахидоновую (С20:4) и адренокислоту (С22:4), что приводит к окислению и ферроптотической гибели клеток [47].

Поскольку ферроптоз опосредован перегрузкой внутриклеточного железа, он регулируется факторами, изменяющими метаболизм железа и последующее перекисное окисление липидов. Например, он может быть вызван воздействием избыточного количества субстрата (железа, глутамата или ПНЖК — полиненасыщенных жирных кислот), активацией ферментов, участвующих в биосинтезе и ремоделировании ПНЖК-фосфолипидов в клеточных мембранах (включая длинноцепочечную ацил-Ко-синтетазу 4 [ACSL4] и лизофосфатидилхолин-ацилтрансферазу 3 [LPCAT3]), а также активацией ферментов, увеличивающих внутриклеточные РФК (например, NADPH-оксидазы) [14, 48]. Ферроптоз также может быть вызван ингибиторами, прямо или косвенно инактивирующими фермент глутатионпероксидазу 4 (GPX4) — фосфолипидную пероксидазу, которая отвечает за очистку клетки от токсичных внутриклеточных гидроперекисей липидов [27]. Наконец, накопление глутамата аминокислот, железа, ПНЖК и фосфолипидов, истощение запасов NADPH и коэнзима Q10 также может инициировать и осуществлять железозависимое перекисное окисление мембранных липидов и ферроптоз [46]. Напротив, ферроптоз может быть подавлен фармакологически хелаторами железа (дефероксамин), липофильными антиоксидантами (ферростатин), витамином E и флавоноидами (которые действуют как антиоксиданты и непосредственно ингибируют липоксигеназы [49]), а также ферментами, снижающими уровень гидроперекисей липидов и поглощение железа клетками [47].

Дисрегуляция ферроптоза связана с различными заболеваниями, включая онкологические, нейродегенеративные заболевания, острую почечную недостаточность, гепатотоксичность, вызванную лекарственными препаратами, а также болезни печени и сердца [28, 46]. В частности, ферроптоз является одним из основных факторов ишемии/перфузии в некоторых экспериментальных моделях, например, при сердечной и почечной недостаточности [50, 51]. Однако роль ферроптоза при эндометриозе пока достаточно не изучена.

Метаболизм железа

При кровоизлиянии из эктопических очагов эндометриоза лизис эритроцитов приводит к перегрузке железом, что в свою очередь вызывает железоопосредованное повреждение, окислительное повреждение и воспаление [52], поэтому железо вполне может быть причастно к развитию эндометриоза [53]. Важнейшим защитным механизмом, противодействующим последствиям кровоизлияния, является гаптоглобин (Hp), который связывается с внеклеточным гемоглобином (Hb), ослабляя тем самым его окислительный и воспалительный потенциал. Кроме того, Hp способствует клиренсу Hb через рецептор CD163, присутствующий на макрофагах [54].

Как и в большинстве тканей, активированные макрофаги, рекрутируемые в полости малого таза женщин, играют важную роль в деградации эритроцитов, о чем свидетельствует наличие многочисленных железосодержащих макрофагов в перитонеальной жидкости больных эндометриозом [23] и мышей, которым внутрибрюшинно вводили эритроциты [35]. Макрофаги обычно фагоцитируют стареющие эритроциты или подвергают эндоцитозу комплекс Hb-Hp. Таким образом, при метаболизме Hb и гема под действием гемоксигеназы (HO) высвобождается железо, которое затем интегрируется в ферритин в макрофагах или возвращается в трансферрин-переносчик железа через перитонеальную жидкость [52].

В эндометриоидных поражениях также встречаются конгломераты железа, состоящие из гемосидерина — еще одной формы хранения железа, встречающейся в условиях перегрузки железом и обычно связанной с токсическими патологическими состояниями у человека. Хранение железа в клетках в составе ферритина ограничивает способность железа генерировать РФК, обеспечивая антиоксидантный эффект [55]. Однако постоянная доставка железа в макрофаги может превысить способность ферритина хранить и связывать металл, что приведет к окислительному повреждению клеток.

Известно, что во многих других тканях железо индуцирует окислительный стресс, приводящий к макромолекулярному окислительному повреждению, травме тканей и хроническому воспалению [56]. Поэтому было высказано предположение, что окислительный стресс может быть ответственен за локальное разрушение мезотелия брюшины, создавая места адгезии для эктопических эндометриальных клеток, способствуя их инвазии [57].

В эктопическом эндометрии сильно повышена экспрессия гена гемоксигеназы 1 (HMOX1). HMOX1 отвечает за окислительное расщепление гема до биливердина и монооксида углерода, которые обладают важным антиоксидантным и иммуномодулирующим действием [58]. Гемоксигеназа-1 (HO-1) — это гемодеградирующий фермент, который сильно повышается под действием гема и защищает клетки от гемоиндуцированного окислительного стресса, генерируя полезные молекулы, такие как монооксид углерода (CO), билирубин и ферритин. Действительно, индукция HO-1 сопровождается увеличением синтеза ферритина, поглощением свободного железа и, в конечном счете, защитой от его неблагоприятного воздействия. Билирубин является важным антиоксидантом, защищающим от окислительного повреждения и воспаления, а CO — растворимый газ, действующий как сигнальная молекула [59].

Потенциальная роль ферроптоза в поддержании эндометриоза

Данные литературы свидетельствуют о том, что эндометриоз связан с локальной дисрегуляцией гомеостаза железа, которая способствует развитию окислительного стресса, воспаления и ферроптоза в перитонеальной полости [60].

Интересно, что в эндометриоидных очагах существуют механизмы, которые позволяют им извлекать выгоду из повышенных запасов внутриклеточного железа с точки зрения энергетического метаболизма и клеточной пролиферации, но при этом защищают их от железоопосредованной цитотоксичности. Эндометриоидные стромальные клетки обладают высоким сродством к железу, что может защищать соседние эпителиальные клетки от железоопосредованной цитотоксичности [61]. Введение хелатора железа дефероксамина в мышиную модель эндометриоза не предотвращало возникновения очагов поражения, но снижало перегрузку железом, уменьшало количество макрофагов в полости малого таза и ограничивало пролиферацию очагов [16].

Хронический окислительный стресс, возникающий в результате ишемии-реперфузии на границе ткани матери и плода, был предложен в качестве механизма развития осложнений беременности, включая невынашивание и преэклампсию. В этих условиях в эндотелиальной выстилке спиральных артерий матери обнаруживаются макрофаги, содержащие ЛПНП (так называемые «пенистые клетки»), что напоминает ранние стадии атеросклероза [62]. Гипоксически-реперфузионное повреждение, также называемое реперфузионным или реоксигенационным повреждением, относится к состояниям, возникающим при контакте тканей с кровью после гипоксии. Это хорошо описанное явление, сопровождающее хирургическое восстановление острой артериальной окклюзии, гипоксическое повреждение мозга после инсульта или остановки сердца, а также операции по пересадке органов [63]. Хотя механизмы, приводящие к появлению пенистых клеток, во многом неизвестны, наблюдение за тем, что они возникают в условиях перегрузки железом, окислительного стресса и воспаления, позволяет предположить, что ферроптоз с перекисным окислением липидов может быть одним из способствующих факторов [64].

Экспрессия генов, связанных с ферроптозом, у пациенток с эндометриозом увеличивается в порядке возрастания — нормального эндометрия, эутопического эндометрия и эктопического эндометрия [65], что позволяет предположить, что устойчивость к ферроптозу является отличительной чертой эндометриоза. Действительно, ферроптоз, индуцированный перегрузкой железом, был подтвержден в эндометриоидных стромальных клетках [66]. Однако эндометриоидные клетки приобретают механизмы устойчивости к ферроптозу через повышение регуляции GPX4 и его вышележащей регуляторной мишени — глутатиона (GSH). Недавно был обнаружен фибулин 1 (FBLN1) в качестве ключевой молекулы-кандидата на устойчивость к ферроптозу при эндометриозе, идентифицированный как опухолевый супрессор в ряде онкологических заболеваний, например, при раке желудка, простаты, молочной железы и яичников [67, 68]. FBLN1 способствует пролиферации и миграции клеток в эндометриоидных стромальных клетках, ингибируя ферроптоз [67]. Кроме того, активация мевалонатного пути биосинтеза холестерина может подавлять ферроптоз через активацию GPX4, что свидетельствует о тесной взаимосвязи мевалонатного пути и ферроптозного сигналинга в эндометриоидных очагах [16, 69]. Устойчивость к ферроптозу обычно повышается в эндометриоидных клетках, что позволяет им выживать, прогрессировать и формировать очаги эндометриоза [15, 23].

Клетки гранулезы и ферроптоз

Гранулезные клетки или окружающие их кумулюсные клетки в фолликулах играют ключевую роль в созревании ооцитов, которое зависит от внутрифолликулярной среды. В фолликулярной жидкости женщин, страдающих как бесплодием, так и эндометриозом, выявлены избыток железа и дефицит трансферрина [37]. В целом ферроптоз гранулезных клеток приводит к дисбалансу между концентрациями железа и трансферрина, что ухудшает качество ооцитов и негативно сказывается на репродуктивной функции [36]. В гранулезных клетках женщин с эндометриозом по сравнению с контрольной группой было повышено содержание малонового диальдегида, метаболита продуктов перекисного окисления липидов, и снижено содержание регуляторных ингибиторов пути активации ферроптоза (например, глутатиона и GPX4). Ферропортин экспортирует железо из гранулезных клеток, а гепцидин блокирует высвобождение клеточного железа через ферропортин [70]. В гранулезных клетках женщин с бесплодием уровень мРНК ферропортина снижен, в то время как уровень гепцидина в сыворотке крови был повышен [71]. Повышение уровня гепцидина и дефицит ферропортина могут вызывать перегрузку железом, ускоряя ферроптоз в гранулезных клетках. Ферроптоз характеризуется функциональными (например, повышение перекисного окисления липидов (ПОЛ)) и морфологическими изменениями в митохондриях (например, фрагментация и увеличение крист) и, таким образом, также может играть важную роль в патогенезе бесплодия, связанного с эндометриозом [36, 72—74]. Кроме того, перегрузка железом в перитонеальной жидкости и эндометриотических кистах снижает экспрессию GPX4 и индуцирует ПОЛ [74]. Эти данные свидетельствуют о том, что перегрузка железом фолликулярной жидкости и гранулезных клеток может индуцировать ферроптоз, нарушая созревание ооцитов, формирование бластоцисты и, как следствие, приводит к бесплодию [15]. Поэтому эндометриоидные клетки приобретают устойчивость к ферроптозу, чтобы избежать гибели клеток, в то время как гранулезные клетки имеют к нему высокую чувствительность.

Моделирование экспериментального эндометриоза

Л.В. Адамян и соавт. в 2012 г. был разработан многоэтапный эксперимент при моделировании эндометриоза и был получен патент на изобретение (№2011122537/14). У самок крыс был индуцирован эндометриоз трансплантацией аутологичных тканей рога матки в ткань брюшины для изучения уровня экспрессии в эктопических очагах сосудисто-эндотелиального фактора роста (СЭФР) [75, 76].

Согласно данным литературы, в зависимости от того, гомологично или гетерологично индуцируется заболевание, были выделены два типа экспериментальных моделей эндометриоза. В большинстве публикаций использовалась гомологичная (82%), а не гетерологичная (18%) модель [77].

В журнале European Journal of Pharmacology нами опубликованы работы [78, 79], где было установлено, что биядерная форма водорастворимых комплексов динитрозильного железа (ДНКЖ) с глутатионом и цистеином (DNIC-GSH и DNIC-Cys, соответственно) (формула [(RS)2Fe2(NO)4]) способна избирательно подавлять рост хирургически индуцированного (экспериментального) эндометриоза у крыс. Этот эффект проявляется как на ранних этапах его развития (через 4 дня после имплантации ткани матки на внутреннюю поверхность брюшной стенки (DNIC-GSH)), так и на более поздних стадиях (через 30 дней после операции) после формирования эндометриоидных опухолей (ЭМО) в зоне имплантации (DNIC-GSH и DNIC-Cys). Мы предположили, что цитотоксическая активность обеих форм ДНКЖ с тиолсодержащими лигандами при ЭМО определяется избирательным высвобождением значительного количества монооксида азота (NO) из ДНКЖ в прилегающие ткани и дальнейшим превращением NO в высокотоксичный пероксинитрит в результате его взаимодействия с супероксидом.

В наших дальнейших исследованиях электронного парамагнитного резонанса (ЭПР) мы изучали мышечную ткань брюшной полости, полученную из места имплантации через 1 мес после операции. Спектр ЭПР этого образца содержал сигналы ЭПР свободных радикалов (g = 2,0) и эндогенных восстановленных железо-серных белков [80].

Нами было выявлено, что избирательность ингибирующего действия ДНКЖ с тиолсодержащими лигандами на ЭМО определяется их способностью продуцировать эндогенные хелаторы железа и тем самым обеспечивать ЭМО железом, необходимым для роста опухолевых тканей. Взаимодействуя с ДНКЖ непосредственно в опухолевых тканях или вблизи них, хелаторы железа инициируют связывание железа ДНКЖ и при этом провоцируют распад комплексов и появление в ЭМТ или в зоне имплантации значительного количества NO, высвобождающегося из распадающегося ДНКЖ. Взаимодействие NO с супероксид-анионами приводит к появлению в тканях ЭМО значительных количеств пероксинитрита — высокотоксичного соединения, способного оказывать прямое цитотоксическое действие на ЭМО [78—80].

Y. Li и соавт. в 2021 г. изучили роль индукторов ферроптоза (эрастина) в уменьшении очагов эндометриоза на мышиной модели. Эндометриоидные поражения вызывали хирургическим путем. После операции были обнаружены эндометриоподобные поражения. После обработки эрастином самкам крыс была проведена эвтаназия и забор эктопических тканей. В ходе эксперимента было высказано предположение, что эрастин может индуцировать ферроптоз для регрессии эндометриотических поражений при экспериментальной модели эндометриоза [81].

Заключение

Полученные данные демонстрируют, что в патогенезе эндометриоза определенную роль играют иммунологические [82], эндокринные [4], генетические факторы [12], а также окислительный стресс и нарушение метаболизма железа, что было выявлено Л.В. Адамян и соавт. в 2003 г. [21]. Благодаря разработке многоэтапного эксперимента при моделировании эндометриоза и получению патента в 2012 г. [74], определена роль динитрозольных комплексов железа в подавлении активности очагов эндометриоза, что может стать основой дальнейшей тактики ведения данного заболевания.

В настоящее время продолжается изучение вопроса патогенеза эндометриоза и роль различных факторов: среды, генетических, иммунных и обменных в механизмах развития, рецидивирования и прогрессирования заболевания. Представляются актуальными новые данные о роли окислительного стресса и нарушения метаболизма железа [21] и роли ферроптоза. Следует обратить внимание, что это железо-зависимая программируемая гибель клетки, при которой в ней накапливаются продукты перекисного окисления фосфолипидов клеточных мембран и этот механизм может рассматриваться не только как фактор в развитии эндометриоза, но также в нарушении репродуктивного здоровья как вне, так и во время беременности.

Участие авторов:

Концепция и дизайн исследования — Адамян Л.В.

Сбор и обработка материала — Пивазян Л.Г., Маилова К.С.

Написание текста — Пивазян Л.Г., Маилова К.С.

Редактирование — Адамян Л.В.

Утверждение окончательного варианта статьи, ответственность за целостность всех частей статьи — Адамян Л.В., Пивазян Л.Г., Маилова К.С.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

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.