Полный текст

Введение Вопросы воспроизводства человека не только остаются актуальными, но и возрастают по своей значимости среди населения разных стран. Причина в том, что частота встречаемости бесплодия не уменьшается, увеличивается возраст вступления в брак и, соответственно, увеличивается возраст, при котором происходят первые роды. В связи с вышеизложенным внедрённые сегодня вспомогательные репродуктивные технологии (ВРТ) являются не только средством лечения бесплодия, но и методом удовлетворения этих требований. Современные цели использования ВРТ состоят в том, чтобы произвести на свет здоровых детей в бесплодных парах, в том числе живущих с ВИЧ, предотвратить генетические заболевания. Использование новых методик ВРТ в последние годы значительно выросло за счет использования новых методик, предполагающих индивидуальный подход, на этапе стимуляции овуляции. Репродукция человека вышла за рамки медицинской специальности, и методы диагностики и лечения постоянно совершенствуются. Улучшения в ВРТ происходят в результате применения более совершенных препаратов для стимуляции овуляции и яичников; разрабатываются эмбриональные технологии; улучшается генетическая диагностика эмбрионов; индивидуализируется и планируется ведение постимплантационного периода с учётом соматической и гинекологической патологии пациента. В эпоху персонифицированной медицины в проблематике современных исследований в области женской фертильности и бесплодия, особенно в свете современного развития репродуктивных технологий, важное место занимают вопросы гормонов, влияющих на наступление и поддержку беременности. Исследователи придают особое значение одному из важнейших гормонов, запускающих созревание ооцитов - хорионическому гонадотропину человека (ХГЧ), первой специфической молекуле, синтезируемой эмбрионом. РНК ХГЧ транскрибируется уже на восьмиклеточной стадии, и бластоциста продуцирует белок до его имплантации. ХГЧ вырабатывается в основном дифференцированными синцитиотрофобластами и представляет собой ключевой эмбриональный сигнал, необходимый для поддержания беременности [1, 2]. Ровно в то время, когда начинается первый этап процесса имплантации и бластоциста прилипает к эндометрию матери, эмбриональная ткань начинает активно секретировать гормон ХГЧ. Вскоре после этого гормон может быть обнаружен в материнском кровообращении, где его концентрация возрастает на протяжении всей беременности, поскольку он непрерывно выделяется формирующейся плацентой. Накапливающиеся данные подчёркивают решающую роль ХГЧ для имплантации эмбриона и плацентации. ХГЧ не только регулирует биологические аспекты этих ранних событий беременности, но и поддерживает материнские иммунные клетки в их функции установления адекватных взаимоотношений эмбриона и эндометрия. Ввиду своего раннего присутствия в кровотоке матери ХГЧ может влиять как на локальные, так и на периферические популяции иммунных клеток матки [3]. ХГЧ может активировать различные сигнальные каскады, включая материнские, против декапентаплегического гомолога 2 (Smad2), протеинкиназы C (PKC) и/или протеинкиназы A (PKA) в нескольких типах клеток путём связывания с рецептором лютеинизирующего гормона (ЛГ)/ХГЧ (LHCGR) или потенциально путём прямого/непрямого взаимодействия с β-рецептором трансформирующего фактора роста. Молекула играет особую роль в стимулировании ангиогенеза в эндотелии матки, поддержании покоя миометрия, а также в стимулировании иммуномодуляции на границе раздела матери и плода. Он является членом семейства гликопротеиновых гормонов, которое включает ЛГ, тиреотропный (ТТГ) и фолликулостимулирующий (ФСГ) гормоны. Α-субъединица ХГЧ гомологична ТТГ, ЛГ и ФСГ, тогда как субъединица β гомологична ЛГ на 80-85%. Молекула ХГЧ продуцируется множеством органов, существует в различных формах, выполняет жизненно важные биологические функции и играет различные клинические роли, начиная от диагностики и мониторинга беременности и связанных с беременностью расстройств до наблюдения за раком [1]. Исследовательский интерес представляют вопросы идентификации ЛГ и ХГЧ. LHCGR отличается от рецептора мыши Lhr аминокислотными остатками, потенциально участвующими в качественной идентификации ЛГ и ХГЧ, при этом хорионический гонадотропин у грызунов отсутствует. В исследовании C. Lazzaretti и соавт. была сделана попытка выявить остатки рецептора LHCGR, участвующего в выделении ЛГ и хорионического гонадотропина [4]. Было разработано 8 кДНК рецептора LHCGR, несущих мутации аминокислотных остатков у мышей, которые, как предполагается, специфически взаимодействуют с ЛГ и хорионическим гонадотропином или обоими. Клетки, экспрессирующие мутантный рецептор, были обработаны ЛГ и хорионическим гонадотропином, а кинетику активации циклического аденозинмонофосфата и фосфорилированных внеклеточных киназ анализировали с помощью биолюминесцентного резонансного переноса энергии. Результаты показали, что домен LRR LHCGR является местом взаимодействия петли гормона β-L2, которые различаются в ЛГ и хорионическом гонадотропине, что может иметь фундаментальное значение для индукции специфичных для гонадотропина сигналов. Всё более сложные, дорогостоящие и часто всё более инвазивные клинические протоколы ВРТ помогают женщинам старшего возраста достичь своих репродуктивных целей. Многие исследования последних лет говорят о пользе введения естественного или синтетического ХГЧ в матку женщин с бесплодием, проходящих курс ВРТ, как о новом подходе, увеличивающем шансы на зачатие [2, 5-7]. Дана оценка 17 исследований (4751 женщин), в которых сравнивалось введение природного или синтетического ХГЧ в различных дозах в разное время до переноса эмбрионов и в отсутствие ХГЧ, и выявлена польза от введения этого гормона. Авторы полагают, что клинически важное значение имеет обнаружение вероятного улучшения клинической картины беременности и живорождения при переносе эмбрионов на стадии расщепления с использованием внутриполостной дозы ХГЧ (IC-ХГЧ) в 500 МЕ или более. Это означает пользу от введения ХГЧ и возможность включения данной процедуры в клиническую практику. Данные о применении IC-ХГЧ не подтверждают пользу его использования для переноса бластоцист. В исследовании L. Craciunas и соавт. не обнаружено доказательств того, что внутриполостное введение ХГЧ спровоцировало выкидыш, независимо от стадии эмбриона при переносе или дозы IC-ХГЧ [5]. ХГЧ в микроокружении матки связывается с LHCGR на поверхности эндометрия. Это связывание стимулирует выработку фактора ингибирования лейкемии и подавляет продукцию интерлейкина-6 эпителиальными клетками эндометрия. Эти эффекты обеспечивают существенную помощь в подготовке эндометрия к начальной имплантации эмбриона. ХГЧ оказывает, помимо ангиогенного, и иммуномодулирующее действие. Стимулируя ангиогенез и васкулогенез, ХГЧ обеспечивает плаценту адекватным материнским кровоснабжением и оптимальным питанием эмбриона во время инвазии эндометрия матки. Иммуномодулирующие свойства ХГЧ многочисленны и важны для программирования материнской иммунной толерантности к эмбриону. Сообщённые эффекты ХГЧ на NK, Treg и B-клетки матки - три основные популяции клеток для поддержания беременности - демонстрируют роль этого эмбрионального сигнала как важнейшего иммунного регулятора в течение беременности. Авторы полагают, что отторжение человеческого эмбриона по иммунологическим причинам, связанным с ХГЧ, изучалось различными способами, и считают необходимым выявление достаточной дозы ХГЧ для поддержания материнской толерантности, особенно у пациентов, страдающих повторными выкидышами или неудачными имплантациями. ХГЧ также может оказывать положительное или отрицательное влияние на аутоиммунные заболевания во время беременности [2]. Исследователи также выделяют вопросы определения по показателям ХГЧ особенностей течения беременности [6,7]. Так, проведён анализ взаимосвязей между уровнем β-ХГЧ в сыворотке крови и исходами беременности на ранних сроках у женщин, забеременевших с использованием ВРТ. Z. Wang и соавт. показано, что уровень β-ХГЧ в сыворотке через 14 или 12 дней после переноса эмбрионов, проводимого через 3 или 5 дней после извлечения ооцитов, позволяет прогнозировать биохимическую/клиническую беременность и одноплодную/многоплодную беременность. Ретроспективный анализ 523 случаев беременности с применением ВРТ показал, что повышенный уровень β-ХГЧ в сыворотке крови приводит к снижению частоты биохимических беременностей и продолжающихся и внематочных беременностей, а также к увеличению частоты множественных беременностей. Пороговые значения уровней β-ХГЧ в сыворотке для прогнозирования биохимической одиночной и многоплодной (близнецов или тройни) беременностей составляли 213,15, 986,65 и 2206,5 МЕ/л соответственно [6]. С инвазией трофобластов связан гипергликозилированный ХГЧ (гХГЧ) - преобладающий вариант ХГЧ, секретируемый после имплантации. Рассматривается возможность определения различий исходного гХГЧ в сыворотке крови при текущей и несостоявшейся беременности, а также сравнения его с общим уровнем ХГЧ в сыворотке в качестве предиктора продолжающейся беременности. В исследование были включены женщины, перенёсшие цикл экстракорпорального оплодотворения свежими/замороженными клетками с аутологичным переносом одного эмбриона на 5-й день, в результате которого уровень ХГЧ в сыворотке крови был выше 3 мМЕ/мл (n = 115). Продолжились 85 (73,9%) беременностей. Измеренные через 11 дней после переноса одной бластоцисты значения гХГЧ и ХГЧ сильно коррелировали, а средние значения обоих положительно коррелировали с показателем расширения бластоцисты. Среднее значение ХГЧ и гХГЧ было значительно выше при продолжающихся и неудачных беременностях. Среди продолжающихся беременностей по сравнению с клиническими потерями средний уровень гХГЧ, но не ХГЧ, был значительно выше (19,0 против 12,2 нг/мл), а гХГЧ составлял более высокую долю от общего ХГЧ (4,6% против 4,1%). Авторы полагают, что требуется дальнейшая оценка гХГЧ, в том числе при переносе нескольких эмбрионов и многоплодной беременности, а также с использованием серийных измерений [7]. Для запуска овуляции и снижения риска синдрома гиперстимуляции яичников в качестве альтернативы ХГЧ также используются агонисты гонадотропин-рилизинг-гормона (ГРГ). ГРГ менее эффективен при индукции фактора роста эндотелия сосудов яичников (VEGF), но также может влиять на ангиогенез эндометрия и раннее развитие плаценты. Исследование влияния суперовуляции на ангиогенез эндометрия во время критических периодов беременности на модели мышей показало различие в экспрессии в эндометрии ключевых ангиогенных факторов в критические периоды беременности мышей в зависимости от использования ГРГ и ХГЧ. Самки мышей были разделены на три группы: естественное спаривание, спаривание после инъекции ХГЧ и ГРГ или только ХГЧ. Самок умерщвляли до имплантации, после имплантации и в середине беременности, а также собирали материнскую сыворотку, матку и яичники. Во время периимплантации мРНК эндометрия VEGFr1 и VEGFr2 были значительно увеличены в группе, получившей ГРГ (р < 0,02), по сравнению с группой, получившей ХГЧ. VEGFr1 высоко экспрессируется в слизистой оболочке эндометрия и секреторных железах непосредственно перед имплантацией. На стадии после имплантации эктоплацентарный конус экспрессии VEGF-A и его рецептора VEGFR2 был значительно выше в группе с использованием триггера ХГЧ по сравнению с группой, получившей ГРГ (р < 0,05). Растворимый VEGFR1 и свободный VEGFA были намного выше в сыворотке мышей, подвергшихся действию триггера ХГЧ, по сравнению с группой, получившей ГРГ. В середине беременности в плаценте мышей была значительно более высокая локальная экспрессия VEGFA, вызванная ХГЧ. Данные результаты могут иметь важное значение для развития плаценты и неонатальных исходов после экстракорпорального оплодотворения человека [8]. Среди тканевых клеток миелоидного типа выделяются тучные клетки (ТК), которые играют ключевую роль в реакции гиперчувствительности, регулируя врождённые и адаптивные иммунные ответы. ТК - одноклеточные железы, в основном распространяются в тканях, подверженных воздействию внешней среды, - кожа и дыхательные пути, но они также обнаруживаются в яичниках, яйцеводах и матке. Каждая ТК содержит около 500 000 секреторных гранул, содержащих большое количество биологически активных молекул. ТК матки, существенно отличаясь от ТК других тканей, составляют 3-5% общего числа клеток эндометрия. Количество, созревание и дегрануляция ТК контролируются женскими половыми гормонами. Гормональная модуляция подготавливает матку к возможной имплантации. Количество ТК в матке относительно постоянно во время менструального цикла. ТК рассредоточены и умеренно присутствуют в матке, размещаются в непосредственной близости от фибробластов и коллагеновых волокон во время менструального цикла, что может указывать на их важную роль в восстановлении тканей матки. После менопаузы количество ТК снижается во всех частях матки. Анализ разницы в количестве и распределении ТК с помощью гистологического исследования показал, что количество ТК в репродуктивной системе беременных мышей значительно выше, чем в репродуктивной системе негравидных мышей. ТК неравномерно распределены в яичниках, яйцеводах и матке как у беременных, так и у негравидных мышей, при этом большое количество ТК располагается рядом с кровеносными сосудами по всей репродуктивной системе [9]. Из двух типов ТК, первый тип (MCTC) обнаруживается в коже и других соединительных тканях и экспрессирует как триптазу, так и химазу, в то время как второй тип ТК (MCT), который экспрессирует только триптазу, обнаруживается в основном в слизистой оболочке. Исследования показали, что ТК могут быть вовлечены в патологию женского бесплодия, которое имеет значение при имплантации, беременности и аборте [10, 11]. В матке MCT подтип ТК широко распространён в миометрии и прилегающем базальном слое, в то время как подтип MCTC распределён по всем слоям. ТК в ответ на гормоны, в основном эстрадиол и прогестерон, активируются и высвобождают широкий спектр медиаторов, включая гистамин, VEGF, протеазы и металлопротеиназы (MMP), которые играют роль на разных стадиях беременности. Во время беременности увеличивается приток ТК к шейке матки, что способствует физиологическому созреванию шейки матки. В то время как MMP разрушают внеклеточную матрицу, VEGF модулирует неоваскуляризацию, а гистамин влияет на имплантацию эмбриона. Гистамин, полученный из ТК, может иметь положительный эффект во время имплантации из-за его участия в ремоделировании тканей. Протеазы ТК, включая триптазу и химазу, активируют предшественников MMP2 и MMP9, чтобы опосредовать деградацию внеклеточной матрицы во время физиологического менструального цикла [11]. ТК, индуцированные из мембранной клетки CD34 и клеток взрослого человека, относятся к MCT, но развитие этих ТК на эмбриональной стадии и стадии развития плода в значительной степени неизвестно. MCTC, полученные из ранних клеток CD34+c-kit+, демонстрировали сильное высвобождение гистамина и функции иммунного ответа [10]. Этот факт может помочь выяснить механизмы, контролирующие раннее развитие подтипа MCTC и иметь важное терапевтическое значение. В свете использования кортикостероидов при лечении бесплодия рассмотрены преимущества и недостатки такой терапии и вопросы участия ТК в сохранении беременности. Авторами обнаружено, что ТК человека присутствуют в децидуальных тканях рожавших женщин и экспрессируют специфический для человека белок -киллерный Ig-подобный рецептор (KIR) 2DL4, рецептор человеческого лейкоцитарного антигена G, экспрессируемого на человеческих трофобластах. Напротив, в этих клетках бесплодных женщин, которые подвергались длительному лечению кортикостероидами, снижались количество децидуальных ТК и экспрессия KIR2DL4. Наблюдения предполагают возможное участие ТК человека в сохранении беременности через KIR2DL4 и то, что длительное лечение кортикостероидами может вызвать бесплодие, влияя на фенотип децидуальных ТК. Результаты исследования C. Ueshima и соавт., по-видимому, подтверждают недостатки использования кортикостероидов в отношении подавления функции ТК человека. Изучение статуса ТК, количества и/или экспрессии KIR2DL4 в образцах кюретажа может дать больше информации при корректировке лечения бесплодия [12]. Обнаружена экспрессия белок-киллерного иммуноглобулиноподобного рецептора KIR2DL4 в культивируемых человеком ТК, полученных из периферической крови человека, в линии ТК человека LAD2 и ТК тканей человека. Агонистические антитела против KIR2DL4 негативно регулируют ответы ТК. Агонистические антитела и человеческий лейкоцитарный антиген G, естественный лиганд для KIR2DL4, также индуцируют секрецию фактора ингибирования лейкемии и сериновых протеаз из ТК человека, которые участвуют в сохранении беременности и метастазировании рака. Следовательно, стимуляция KIR2DL4 агонистическими антителами и рекомбинантным белком HLA-G может усиливать оба процесса в дополнение к подавлению аллергических реакций, опосредованных ТК [13]. Заключение Особое место в исследованиях занимает проблематика важнейшего гормона, запускающего созревание ооцитов, - ХГЧ. ХГЧ регулирует биологические аспекты ранних сроков беременности, поддерживает материнские иммунные клетки в плане связей эмбриона и эндометрия, играет роль в стимулировании ангиогенеза и васкулогенеза в эндотелии матки и поддержании миометрия. Много работ посвящено введению естественного или синтетического ХГЧ в матку женщин с бесплодием, проходящих курс ВРТ. Для успешной овуляции и снижения риска синдрома гиперстимуляции яичников в качестве альтернативы ХГЧ используются агонисты ГРГ, также влияющие на ангиогенез эндометрия и раннее развитие плаценты. Исследования показали, что ТК, индуцированные из мембранной клетки, влияют на эмбриональное развитие и вовлечены в патологию женского бесплодия. ТК играют роль в сохранении беременности и метастазировании рака, что представляет интерес для дальнейших исследований в области нормального и патологического развития клеток.

Об авторах

И. А. Тлиашинова

Национальный научно-исследовательский институт общественного здоровья имени Н. А. Семашко

Р. Н. Садыкова

Первый Московский государственный медицинский университет имени И. М. Сеченова (Сеченовский Университет)

Э. Н. Мингазова

Национальный научно-исследовательский институт общественного здоровья имени Н. А. Семашко; Российский национальный исследовательский медицинский университет имени Н. И. Пирогова; Казанский государственный медицинский университет

Email: elmira_mingazova@mail.ru

Список литературы

Статистика