Научно-практический медицинский рецензируемый журналISSN 1727-2378 (Print)         ISSN 2713-2994 (Online)
Ru
En

Патогенез имплантационной несостоятельности эндометрия при эндометриоз-ассоциированном бесплодии

DOI:10.31550/1727-2378-2021-20-6-57-61
Для цитирования: Михалева Л.М., Оразов М.Р., Волкова С.В., Хамошина М.Б., Хованская Т.Н., Шустова В.Б. Патогенез имплантационной несостоятельности эндометрия при эндометриоз-ассоциированном бесплодии. Доктор.Ру. 2021; 20(6): 57–61. DOI: 10.31550/1727-2378-2021-20-6-57-61

Цель исследования: расширить представления о патогенезе имплантационной несостоятельности эндометрия у женщин с эндомет­риоз-ассоциированным бесплодием.

Дизайн: проспективное открытое сравнительное исследование.

Материалы и методы. В настоящее исследование включены 78 женщин. Основную группу составили 32 пациентки с наружным генитальным эндометриозом (НГЭ) и бесплодием, группу сравнения — 33 пациентки с НГЭ, реализовавшие свою репродуктивную функцию не более 3 лет назад от момента исследования и не имевшие в анамнезе бесплодия; группу морфологического контроля — 13 фертильных женщин без НГЭ. Материалом исследования являлись биоптаты эндометрия, полученные путем пайпель-биопсии на 5–7-й день после пика концентрации лютеинизирующего гормона в крови — в период предполагаемого окна имплантации.

Результаты. При сравнении пациенток с эндометриоз-ассоциированным бесплодием и фертильных женщин с НГЭ мы отметили в строме у бесплодных женщин повышение экспрессии GATA2 в 1,6 раза, GATA6 — в 1,7 раза, SF-1 — в 1,5 раза и снижение экспрессии HOXA10 в 2,9 раза (во всех случаях р < 0,05). При сравнении пациенток с эндометриоз-ассоциированным бесплодием и фертильных женщин без НГЭ наблюдались статистически значимые (р < 0,05) повышение экспрессии GATA2 в строме (в 2,5 раза) и в железах (в 2,2 раза), GATA6 и SF-1 в строме (в обоих случаях в 2 раза) и снижение экспрессии HOXA10 как в строме (в 3,6 раза), так и в железах (в 2,8 раза).

Заключение. В основе патогенеза имплантационной несостоятельности эндометрия при эндометриоз-ассоциированном бесплодии лежат нарушения рецептивности эндометрия, которые вызваны аберрантной экспрессией транскрипционных факторов, влияющих на локальный гормональный баланс.

Вклад авторов: Михалева Л.М. — разработка дизайна исследования, проведение, анализ и интерпретация результатов морфологического и иммуногистохимического исследований, проверка критически важного содержания, утверждение рукописи для публикации; Оразов М.Р. — отбор пациенток, разработка дизайна исследования, проверка критически важного содержания, утверждение рукописи для публикации; Волкова С.В. — обзор публикаций по теме статьи, сбор клинического материала, обработка, анализ и интерпретация, статистическая обработка данных, написание текста рукописи; Хамошина М.Б. — проверка и редактирование текста, утверждение рукописи для публикации; Хованская Т.Н. — проведение морфологического и иммуногистохимического исследований, анализ, интерпретация и статистическая обработка данных; Шустова В.Б. — обзор публикаций по теме статьи, сбор клинического материала.

Конфликт интересов: авторы заявляют об отсутствии возможных конфликтов интересов.

Михалева Людмила Михайловна (автор для переписки) — д. м. н., профессор, директор ФГБНУ НИИМЧ. 117418, Россия, г. Москва, ул. Цюрупы, д. 3. eLIBRARY.RU SPIN: 2086-7513. https://orcid.org/0000-0003-2052-914X. E-mail: [email protected]

Оразов Мекан Рахимбердыевич — профессор кафедры акушерства и гинекологии с курсом перинатологии Медицинского института ФГАОУ ВО РУДН, д. м. н., профессор. 117198, Россия, г. Москва, ул. Миклухо-Маклая, д. 6. eLIBRARY.RU SPIN: 1006-8202. https://orcid.org/0000-0002-5342-8129. E-mail: [email protected]

Волкова Снежана Владимировна — аспирант кафедры акушерства и гинекологии с курсом перинатологии Медицинского института ФГАОУ ВО РУДН. 117198, Россия, г. Москва, ул. Миклухо-Маклая, д. 6. eLIBRARY.RU SPIN: 4330-9246. https://orcid.org/0000-0003-2198-7927. E-mail: [email protected]

Хамошина Марина Борисовна — профессор кафедры акушерства и гинекологии с курсом перинатологии Медицинского института ФГАОУ ВО РУДН, д. м. н., профессор. 117198, Россия, г. Москва, ул. Миклухо-Маклая, д. 6. http://orcid.org/0000-0003-1940-4534. E-mail: [email protected]

Хованская Татьяна Николаевна — младший научный сотрудник ФГБНУ НИИМЧ. 117418, Россия, г. Москва, ул. Цюрупы, д. 3. eLIBRARY.RU SPIN: 4330-9246. http://orcid.org/0000-0002-5646-2605. E-mail: [email protected]

Шустова Виктория Борисовна — врач акушер-гинеколог, репродуктолог ООО «МедИнСервис» — Центр репродукции и генетики Nova Clinic. 119415, Россия, г. Москва, ул. Лобачевского, д. 20. https://orcid.org/0000-0003-4397-0042. E-mail: [email protected]

Доктор.ру

ВВЕДЕНИЕ

Влияние эндометриоза на фертильность широко обсуждается в научной литературе, так как почти 50% женщин, страдающих этим заболеванием, бесплодны[1–3]. Одной из причин, вызывающих бесплодие при эндометриозе, считается имплантационная несостоятельность эндометрия, лежащая в основе нарушений его рецептивности.

Рецептивность эндометрия — это комплекс его структурно-функциональных параметров с четкими временны’ми и пространственными константами, характеризующими его способность к имплантации и вынашиванию беремен­ности[4]. Подсчитано, что нарушения рецептивности эндометрия являются причиной ~40% неудач при имплантации эуплоидных эмбрионов[5]. Считается, что две трети таких неудач обусловлены эндометриальным фактором и лишь одна треть — эмбриональным[6]. Подтверждением служат исследования биоптатов этой уникальной ткани в период предполагаемого окна имплантации, соответствующего максимальной рецептивности эндометрия. В биоптатах выявлена аберрантная экспрессия таких маркеров рецептивности, как рецепторы прогестерона и эстрогенов, интегрины, фактор, ингибирующий лейкемию (LIF), гликоделин A (GdA), остеопонтин (OPN), рецептор лизофосфатидной кислоты 3 (LPA3), HOXA10 и др.[7].

Следует отметить, что существует и ряд контраверсионных убеждений, основанных на выводах клинических исследований, демонстрирующих большее влияние эмбрионального и овариального факторов при неудачах преодоления эндомет­риоз-ассоциированного бесплодия, опровергающих наличие функциональных изменений эутопического эндомет­рия при наружном генитальном эндометриозе (НГЭ)[6, 8, 9].

С учетом противоречивости и актуальности данной темы необходимы дальнейшие исследования, в первую очередь посвященные изучению патогенеза нарушений импланта­ционной несостоятельности эндометрия у женщин, страдающих бесплодием на фоне НГЭ.

Цель исследования: расширить представления о патогенезе имплантационной несостоятельности эндометрия у женщин с эндометриоз-ассоциированным бесплодием.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

В настоящее исследование включены 65 женщин в возрасте от 29 до 40 лет (средний возраст составил 35 ± 4,2 года) с морфологически верифицированным НГЭ (МКБ-10: N80.1, 80.3, 80.4). Исследование проведено на клинических базах кафедры акушерства и гинекологии с курсом перинатологии Медицинского института ФГАОУ ВО РУДН в 2019–2020 гг.

Основную группу составили 32 пациентки с НГЭ и беспло­дием (МКБ-10: N97.8, средняя продолжительность бес­плодия — 4,5 ± 0,8 года), имевшие de facto в анамнезе 2 и более безуспешные попытки переноса одного эмбриона хорошего качества в полость матки при проведении программ ВРТ. В группу сравнения вошли 33 пациентки с НГЭ, реализовавшие свою репродуктивную функцию не более 3 лет назад от момента исследования и не имевшие в анам­незе бесплодия, которые обратились для хирургического лечения тазовой боли, ассоциированной с НГЭ.

Группу морфологического контроля составили 13 фертильных женщин, имевших в анамнезе 2 и более родов доношенными здоровыми детьми и лапароскопическое вмешательство по поводу цистаденомы яичника, в ходе которого НГЭ обнаружен не был, давшие добровольное информированное согласие на участие в исследовании.

Материалом исследования являлись биоптаты эндомет­рия, полученные путем пайпель-биопсии на 5–7-й день после пика концентрации ЛГ в крови в период предполагаемого окна имплантации.

Полученный материал после гистологической проводки в автоматическом гистопроцессоре Leica ASP 30 заливали в парафин на станции Leica EG 1150 (Германия). Гистологи­ческие срезы толщиной 4 микрометра окрашивали гематоксилином и эозином в автоматической станции Leica ST 5010.

Микроскопическое исследование осуществлялось на триокулярном микроскопе Leica DMLB (окуляры с 10-кратным увеличением) с использованием цифровой камеры Leica DFC 420 (Германия). В полученных микропрепаратах проводилась патоморфологическая оценка состояния эндометрия, и при отсутствии патологических процессов биоптат включали в исследование.

Иммуногистохимическое исследование биоптатов эндо­метрия осуществлялось с использованием двухэтапного стрептавидин-биотин-пероксидазного метода с демаскировкой антигена и применением стандартных наборов моноклональных и поликлональных антител фирм Ventana, Cell Marque и Diagnostic BioSystems (США). Иммуногистохимическое окрашивание производилось в иммуностейнере Ventana BenchMark Ultra IHdSH (США) на парафиновых срезах по стандартной методике с предварительной демаскировкой антигенов в СВЧ-печи с использованием соответствующих антител к стероидным рецепторам, HOXA10, GATA2, GATA6, SF-1.

Обработку данных выполняли с помощью электронных таблиц Microsoft Excel и пакета прикладных программ IBM SPSS Statistics 26. Распределение количественных (параметрических) переменных на нормальность проверяли при помощи критерия Шапиро — Уилка с дополнительной оценкой асимметрии, эксцесса и гистограмм. При распределении, отличном от нормального, значения количественных переменных выражали в виде медианы (Ме) и межквартильного интервала (Q1–Q3).

Межгрупповые различия изучали с помощью критерия Стьюдента, U-критерия Манна — Уитни (для количественных переменных при отличном от нормального распределении и для непараметрических переменных). Связь между переменными оценивали с применением критерия ранговых знаков Вилкоксона. Нулевую гипотезу отвергали при уровне значимости p < 0,05.

РЕЗУЛЬТАТЫ

Эутопический эндометрий в период окна имплантации у пациенток с эндометриоз-ассоциированным бесплодием продемонстрировал аберрантную экспрессию исследуемых маркеров (табл.).

Таблица
Результаты иммуногистохимического исследования эутопического эндометрия женщин с эндометриоз-ассоциированным бесплодием, фертильных женщин с наружным генитальным эндометриозом и без него

t8_1.jpg

* Отличия от группы морфологического контроля статистически значимы (р < 0,05).

** Отличия от группы сравнения статистически значимы (р < 0,05).

При сравнении пациенток с эндометриоз-ассоциированным бесплодием и фертильных женщин с НГЭ мы отметили в строме у бесплодных женщин повышение экспрессии GATA2 в 1,6 раза, GATA6 — в 1,7 раза, SF-1 — в 1,5 раза и снижение экспрессии HOXA10 в 2,9 раза (во всех случаях р < 0,05), что может свидетельствовать о нарушении локального гормонального баланса эндометрия из-за аберрантной экспрессии факторов, участвующих в его поддержании (GATA2, GATA6 и SF-1), и об уменьшении имплантационного потенциала эндометрия вследствие сниженной экспрессии HOXA10.

При сравнении фертильных женщин с НГЭ и без НГЭ мы выявили статистически значимое (р < 0,05) повышение экспрес­сии GATA2 в строме (в 1,6 раза) и в железах (в 1,8 раза). Согласно данным литературы, активация GATA2 необходима для содейст­вия передачи сигналов прогестерона в строме эндометрия, что и наблюдалось в обеих группах[10]. По остальным парамет­рам значимых различий не было, что говорит о состоятельнос­ти имплантационного потенциала эндометрия у фертильных женщин как с НГЭ, так и без него.

При сравнении пациенток с эндометриоз-ассоциированным бесплодием и фертильных женщин без НГЭ мы отметили статистически значимые (р < 0,05) повышение экспрессии GATA2 в строме (в 2,5 раза) и в железах (в 2,2 раза), GATA6 и SF-1 в строме (в обоих случаях в 2 раза) и снижение экспрессии HOXA10 как в строме (в 3,6 раза), так и в железах (в 2,8 раза) (рис. 1–4). 

Рис. 1. Сравнительная характеристика экспрессии HOXA10. Иммуногистохимическое окрашивание антителами к HOXA10.
Примечание. Здесь и в рисунках 2–4: размер масштабной шкалы — 200 микрометров; А — основная группа, В — группа сравнения, С — группа морфологического контроля

r8_1.jpg

Рис. 2. Сравнительная характеристика экспрессии GATA2. Иммуногистохимическое окрашивание антителами к GATA2

r8_2.jpg 

Рис. 3. Сравнительная характеристика экспрессии GATA6. Иммуногистохимическое окрашивание антителами к GATA6

r8_3.jpg

Рис. 4. Сравнительная характеристика экспрессии SF-1. Иммуногистохимическое окрашивание антителами к SF-1

r8_4.jpg 

Полученные данные свидетельствуют о нарушениях в эутопическом эндометрии у женщин с эндометриоз-ассоциированным бесплодием, в первую очередь за счет более выраженного снижения имплантационного потенциа­ла эндометрия, на что указывает уменьшение экспрессии HOXA10 не только в стромальном компартменте, но и в железистом, наряду с аберрантной экспрессией транскрипционных факторов GATA6 и SF-1, участвующих в стероидогенезе, и GATA2, являющегося регулятором прогестерон-зависимого сигнального пути и децидуализации. Их чрезмерная активация наблюдается именно при НГЭ и, по нашему мнению, вносит вклад в реализацию нарушений стероидного профиля эндомет­рия, а значит, ухудшает его восприимчивость к имплантации бластоцисты.

Стоит отметить, что в доступной литературе на момент нашего исследования не обнаружено ни одной работы, в которой методом иммуногистохимии изучали бы экспрессию GATA2, GATA6 и SF-1 в эутопическом эндометрии женщин с эндометриоз-ассоциированным бесплодием. Существуют единичные работы, посвященные оценке экспрессии данных транскрипционных факторов при эндометриозе, но преимущественно в клетках эктопического эндометрия, без уточнения наличия или отсутствия бесплодия[11–13].

ОБСУЖДЕНИЕ

Переход эндометрия в период окна имплантации в максимально восприимчивое состояние — результат взаимодейст­вия в первую очередь эстрогена и прогестерона, являющихся «вершиной айсберга» сложных сигнальных каскадов, участие в которых принимают различные факторы роста и транскрипции, цитокины и многие другие биологически активные вещества.

В некоторых исследованиях показано, что молекулярная дезрегуляция, приводящая к нарушению рецептивности эндометрия за счет аберрантной экспрессии прогестероновых и эстрогеновых рецепторов, негативно влияет на фертильность женщин с НГЭ[14, 15]. Накапливается все больше данных, свидетельствующих об изменении преимущественно функциональных характеристик эутопического эндометрия при эндометриоз-ассоциированном бесплодии.

Предполагают, что очаги эндометриоза способны активировать пути передачи сигналов через эпигенетическую модуляцию экспрессии генов в эутопическом эндометрии, вызывая локальный гиперэстрогенизм и эстроген-индуцированное воспаление, препятствующие осуществлению клю­чевых функций главного гормона беременности — про­гестерона[16, 17].

В ряде зарубежных работ продемонстрирована высокая специфичность для эндометриоза таких транскрипционных факторов, как GATA2, GATA6, SF-1, а для оценки рецептивности эндометрия — НОХА10[11–13, 18]. При подробном изучении механизмов, описанных в небольшом количестве исследований, мы обнаружили связь данных факторов в едином патогенезе, заключающемся в формировании резистентности к прогестерону.

Так, транскрипционные факторы GATA6 и SF-1 являются участниками стероидогенеза, а их повышенная экспрессия при НГЭ вызывает нарушения локального гормонального баланса за счет индукции эстроген-зависимых провоспалительных каскадов, изменяющих стероидный фон эндометрия, необходимый для успешной имплантации, в период его максимальной восприимчивости к бластоцисте. В свою очередь, GATA2, будучи одним из транскрипционных факторов, регулирующих прогестерон-зависимый сигнальный путь имплантационной состоятельности эндометрия, характеризует прогестерон-устойчивое состояние рецепторов, но его высокая экспрессия, специфичная для эндометриоз-ассоциированного бесплодия, дезрегулирует данный путь.

Снижение экспрессии HOXA10, вызванное нарушениями регуляции сигнальных путей стероидных гормонов, отражает уменьшение имплантационного потенциала эндометрия при эндометриоз-ассоциированном бесплодии.

Таким образом, перечисленные маркеры могут быть использованы для иммуногистохимической оценки имплантационной несостоятельности эндометрия у женщин с НГЭ и бесплодием.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В эутопическом эндометрии женщин с наружным генитальным эндометриозом (НГЭ) и неудачными попытками имплантации наблюдаются функциональные нарушения, являющиеся результатом дезрегуляции стероидных рецепторов на фоне аномальной экспрессии транскрипционных факторов, специфичных для НГЭ, которая отражает нарушения имплантационного потенциала эндометрия, что клинически детерминируется неудачами имплантации.

Поступила: 27.03.2021
Принята к публикации: 02.06.2021

ЛИТЕРАТУРА
  1. Evans M.B., Decherney A.H. Fertility and endometriosis. Clin. Obstet. Gynecol. 2017; 60(3): 497–502. DOI: 10.1097 / GRF.0000000000000295
  2. Garcia-Fernandez J., García-Velasco J.A. Endometriosis and reproduc­tion: what we have learned. Yale J. Biol. Med. 2020; 93(4): 571–7.
  3. Радзинский В.Е., Оразов М.Р., ред. Бесплодие и эндометриоз. Версии и контраверсии. М.: Редакция журнала StatusPraesens; 2019. 208 с. [Radzinsky V.E., Orazov M.R., eds. Infertility and endometriosis. Versions and controversies. M.: Editorial office of the journal StatusPraesens; 2019. 208 p. (in Russian)]
  4. Шуршалина А.В., Демура Т.А. Морфофункциональные перестройки эндометрия в окно имплантации. Акушерство и гинекология. 2011; 7–2: 9–13. [Shurshalina A.V., Demura T.A. Morphofunctional rearrangements of the endometrium during the implantation window. Obstetrics and Gynecology. 2011; 7–2: 9–13. (in Russian)]
  5. Harton G.L., Munné S., Surrey M. et al. Diminished effect of maternal age on implantation after preimplantation genetic diagnosis with array comparative genomic hybridization. Fertil. Steril. 2013; 100(6): 1695–703. DOI: 10.1016/j.fertnstert.2013.07.2002
  6. Tsai H.W., Wang P.H., Hsu P.T. et al. Laser irradiation pretreatment improves endometrial preparation of frozen-thawed embryo transfer in recurrent implantation failure patients. Gynecol. Endocrinol. 2020; 36(8): 734–8. DOI: 10.1080/09513590.2020.1712694
  7. Broi M.G.D., Ferriani R.A., Navarro P.A. Ethiopathogenic mechanisms of endometriosis-related infertility. JBRA Assist. Reprod. 2019; 23(3): 273–80. DOI: 10.5935/1518-0557.20190029
  8. Garcia-Velasco J.A., Fassbender A., Ruiz-Alonso M. et al. Is endometrial receptivity transcriptomics affected in women with endometriosis? A pilot study. Reprod. Biomed. Online. 2015; 31(5): 647–54. DOI: 10.1016/j.rbmo.2015.07.014
  9. Da Broi M.G., Rocha C.V. Jr, Carvalho F.M. et al. Ultrastructural evaluation of eutopic endometrium of infertile women with and without endometriosis during the window of implantation: a pilot study. Reprod. Sci. 2017; 24(9): 1469–75. DOI: 10.1177/1933719117691142
  10. Rubel C.A., Wu S.P., Lin L. et al. A GATA2-dependent transcription network regulates uterine progesterone responsiveness and endometrial function. Cell Rep. 2016; 17(5): 1414–25. DOI: 10.1016/j.celrep.2016.09.093
  11. Brosens I., Brosens J.J., Benagiano G. The eutopic endometrium in endometriosis: are the changes of clinical significance? Reprod. Biomed. Online. 2012; 24(5): 496–502. DOI: 10.1016/j.rbmo.2012.01.022
  12. Dyson M.T., Roqueiro D., Monsivais D. et al. Genome-wide DNA methylation analysis predicts an epigenetic switch for GATA factor expression in endometriosis. PLoS Genet. 2014; 10(3): e1004158. DOI: 10.1371/journal.pgen.1004158
  13. Bernardi L.A., Dyson M.T., Tokunaga H. et al. The essential role of GATA6 in the activation of estrogen synthesis in endometriosis. Reprod. Sci. 2019; 26(1): 60–9. DOI: 10.1177/1933719118756751
  14. Lessey B.A., Young S.L. Homeostasis imbalance in the endometrium of women with implantation defects: the role of estrogen and progesterone. Semin. Reprod. Med. 2014; 32(5): 365–75. DOI: 10.1055/s-0034-1376355
  15. Miravet-Valenciano J., Ruiz-Alonso M., Gómez E. et al. Endometrial receptivity in eutopic endometrium of women with endometriosis: it is affected, let me show you why. Fertil. Steril. 2017; 108(1): 28–31. DOI: 10.1016/j.fertnstert.2017.06.002
  16. Оразов М.Р., Хамошина М.Б., Михалева Л.М. и др. Молекулярно-генетические особенности состояния эндометрия при эндометриоз-ассоциированном бесплодии. Трудный пациент. 2020; 18(1–2): 23–32. [Orazov M.R., Khamoshina M.B., Mikhaleva L.M. et al. Molecular genetic features of the state of endometry in endometriosis-associated infertility. Difficult Patient. 2020; 18(1–2): 23–32. (in Russian)]. DOI: 10.24411/2074-1995-2020-10005
  17. Izawa M., Taniguchi F., Harada T. GATA6 expression promoted by an active enhancer may become a molecular marker in endometriosis lesions. Am. J. Reprod. Immunol. 2019; 81(2): e13078. DOI: 10.1111/aji.13078
  18. Özcan C., Özdamar Ö., Gökbayrak M.E. et al. HOXA-10 gene expression in ectopic and eutopic endometrium tissues: does it differ between fertile and infertile women with endometriosis? Eur. J. Obstet. Gynecol. Reprod. Biol. 2019; 233: 43–8. DOI: 10.1016/j.ejogrb.2018.11.027

Похожие статьи

Новости

21 февраля 12:31
Патология пищевода. Диагностика. Лечение. Реабилитация. Диспансеризация

Автор журнала «Доктор.Ру» Никольская Каринэ Аксельевна (к. м. н.) проведет онлайн-школу, посвященную патологии пищевода, 26 февраля

20 февраля 16:59
Инфекции верхних дыхательных путей и лор-органов: возможности повышения эффективности лечения пациентов

26 февраля состоится вебинар постоянного автора журнала «Доктор.Ру» Фарбер Ирины Михайловны (к. м. н.)

19 февраля 10:57
Актуальные вопросы вакцинопрофилактики детей и подростков

Постоянный автор журнала «Доктор.Ру» Жолобова Елена Спартаковна (д. м. н., профессор) проведет 21 февраля заседание секций подростковой медицины и ревматологии общества детских врачей

16 февраля 17:02
Полиморбидный пациент с АГ в реальной клинической практике

Автор журнала «Доктор.Ру» Остроумова Ольга Дмитриевна (д. м. н., профессор) проведет свою онлайн-школу 19 февраля

15 февраля 10:12
Научная подборка статей о заболеваниях нервной системы

Мы подготовили подборку интересных научных исследований самых распространенных заболеваний детской нервной системы

Все новости
Партнеры