Роль апоптоза в патофизиологии синдрома поликистозных яичников.
|
Синдром поликистозных яичников (ПКЯ) одна из наиболее актуальных проблем гинекологической эндокринологии. Несмотря на многочисленные исследования, патогенез до конца не изучен. В последние годы внимание исследователей направлено на изучение ауто-паракринных механизмов регуляции стероидогенеза в ПКЯ. В этом аспекте интерес представляет роль в патогенезе синдрома молекулярно-биологических факторов, в частности апоптоза.
Апоптоз, или програмированная гибель клетки, - один из важных физиологических процессов, необходимый для поддержания постоянного клеточного состава органов и тканей [1, 2]. Этот физиологический процесс иначе называют "самоубийством" клетки. Известно, что апоптоз играет важную роль в физиологии репродуктивной системы. Так, постоянный процесс десквамации менструального эндометрия, атрезии фолликулов в яичниках происходит под влиянием апоптоза [4]. Одним из факторов, запускающих в клетке апоптоз, является Fas лиганд (FasL), составляющий Fas-систему вместе со своим рецептором - Fas/APO-1/CD95. FasL экспрессируется преимущественно в активированных Т-лимфоцитах, Т-киллерах и существует в двух формах - нерастворимый, или мембраносвязанный FasL (mFasL), и растворимый FasL (sFasL), отщепляющийся от mFasL [12, 13]. Сбалансированное функционирование Fas-системы поддерживает гомеостаз организма и предотвращает опухолевый рост в различных органах и тканях. Кроме мутаций в генах Fas и FasL, приводящих к неэффективной работе Fas-системы, причиной устойчивости различных типов клеток к Fas-зависимому апоптозу может быть повышенная продукция растворимого Fas (sFas) этими клетками. Подавляющее большинство фолликулов в яичнике подвергается атрезии посредством Fas-индуцированного апоптоза, который происходит в основном в клетках гранулезы [4]. Kim J. и соавт. [8] обнаружили экспрессию FasL и Fas в клетках гранулезы преантральных фолликулов. Авторы показали, что FasL может индуцировать апоптоз клеток гранулезы при атрезии на предпоследней стадии развития фолликулов. Chun S. и соавт. [5] изучали гормональную регуляцию апоптоза в клетках фолликулов in vitro. Авторы показали, что гормональная регуляция апоптоза зависит от стадии развития фолликула и основными антиапоптическими факторами являются ФСГ, ЛГ, ИФР-1, ЭФР, ФРФ. Поскольку для ПКЯ характерно наличие маленьких антральных фолликулов, прекративших свое развитие, было выдвинуто предположение, что причиной атрезии фолликулов является избыточная продукция некоторых факторов роста (ЭФР, ТФР), которые ингибируют апоптоз [5]. Другие исследователи полагают, что процесс апоптоза запускается при недостатке факторов, необходимых для нормального фолликулогенеза, что и способствует характерному для ПКЯ процессу атрезии фолликулов [11]. Однако дальнейшие исследования показали, что фолликулы ПКЯ жизнеспособны, а прекращение их роста до преовуляторной стадии происходит в результате нарушения ауто/паракринной регуляции овариальной функции [7]. Цель исследования: определение концентраций ингибитора апоптоза - растворимого sFas в сыворотке крови больных СПКЯ и анализ его содержания в зависимости от клинических, эндокринно-метаболических и морфологических особенностей заболевания. Материал и методы исследования Обследовано 63 пациентки с СПКЯ в возрасте от 18 до 38 лет (средний возраст 27,3±1,5 лет). У 40 пациенток масса тела была нормальная (ИМТ < 25) и у 23 - избыточная (ИМТ > 26). Кроме того, в исследование включено 60 практически здоровых женщин репродуктивного возраста. Клиническое обследование включало изучение данных анамнеза, характера становления и нарушения менструальной функции. При объективном исследовании избыточную массу тела оценивали по ИМТ, тип ожирения определяли по соотношению окружности талии к окружности бедер (Т/Б). Для мужского типа ожирения характерно значение данного индекса более 0,85, а для женского типа - менее 0,85. Степень выраженности гирсутизма оценивали по шкале Ферримана—Галвея. Гормональные исследования включали определение ЛГ, ФСГ, пролактина (ПРЛ), общего тестостерона (Т), ДГЭА-С, кортизола в плазме крови на 5-7-й день самостоятельного или индуцированного менструального цикла. Радиоиммунологические исследования гормонов крови проводили РИА наборами фирмы "Иммунотех", (Чехия) в биохимической лаборатории Онкологического научного центра РАМН. Концентрацию ингибитора апоптоза - растворимого sFas определяли при помощи иммуноферментной тест-системы типа "сэндвич" для количественного определения sFas в сыворотке крови человека, разработанной сотрудниками лаборатории Института биоорганической химии им. М.М. Шемякина и лаборатории клинической биохимии РОНЦ им. Н.Н. Блохина. Гиперинсулинемию (ГИ) и инсулинорезистентность (ИР) выявляли на основании определения базальных и стимулированных концентраций инсулина и глюкозы при проведении глюкозотолерантного теста (ГТТ). Забор крови осуществляли натощак и каждые 30 мин после приема 75-100 г глюкозы. Содержание глюкозы в капиллярной крови определяли глюкозооксидазным методом экспресс-анализом на портативном глюкометре "One Touch" тест-полосками "Lifesean" фирмы "Jounson and Jounson" (США). Ультразвуковое исследование органов малого таза (УЗИ) проводили при помощи аппарата фирмы "Combison" с использованием трансвагинального и транс-абдоминального датчиков с частотой 5 и 7 МГц. При этом определяли размеры яичников, их объем и толщину эндометрия. Диагностическими УЗ критериями поликистозных яичников явились: увеличение объема яичников более 9 см за счет гиперэхогенной стромы; наличие более 10 анэхогенных фолликулов диаметром менее 10 мм, расположенных диффузно или периферически по отношению к строме [3]. Критериями диагностики СПКЯ явились: нарушение менструального цикла с периода пубертата, хроническая ановуляция, клинические (гирсутизм) и/или биохимические (повышение уровня общего тестостерона в крови) проявления гиперандрогении, эхографические признаки ПКЯ. Диагноз был подтвержден при лапароскопии и гистологическом исследовании ткани ПКЯ. Статистический анализ результатов исследования проводили с помощью коэффициента Стьюдента. Различия между вариационными рядами считали достоверными при p<0,05. Результаты и обсуждение У большинства пациенток нарушение менструаль ного цикла было по типу олигоменореи и аменореи II (соответственно у 44 и 19 больных); гирсутное число в среднем составило 24,0±2,4 (от 18 до 34). Гормональные нарушения характеризовались повышением уровня ЛГ>10 МЕ/л (73%), общего тестостерона>2,5 нмоль/л (77,8%). Известно, что нормальные уровни гормонов (у 25,4% обследованных нами больных), не исключают диагноз СПКЯ [6]. Повышение концентраций ДГЭА-С и кортизола было только у 11 пациенток (17,4%) с мужским типом ожирения, что свидетельствует о функциональных нарушениях гипоталамической регуляции функции надпочечников [9]. Результаты ГТТ с определением базальных и стимулированных глюкозой уровней инсулина выявили ГИ и ИР у 9 пациенток с нормальной массой тела (22,5%) и у 15 больных с ожирением (65,2%). На основании данных трансвагинальной эхографии у всех пациенток объем яичников был значительно увеличен за счет гиперэхогенной стромы - в среднем 24,1±2,4 см (от 14 до 35 см) по сравнению с контролем (6,2±1,2 см). В зависимости от характера расположения анэхогенных атретичных фолликулов по отношению к гиперэхогенной строме наблюдали два типа ПКЯ: I тип - диффузное расположение у 25 пациенток (39,7%) и II тип - периферическое расположение фолликулов у 38 больных (60,3%). Показатели sFas в сыворотке крови практически здоровых женщин репродуктивного возраста в среднем составили 0,86±0,3 нг/мл и 1,2±0,5 нг/мл при нормальной массе тела и ожирении соответствено (рис.1). У 40 пациенток с СПКЯ с нормальной массой тела среднее содержание sFas в крови равнялось 4,14±0,89 нг/мл, у 23 больных ожирением - 11,58±3,31 нг/мл, т.е. в 2,8 раза достоверно выше (p<0,05). Мы проанализировали показатели ингибитора апоптоза - sFas в зависимости от наличия и типа ожирения, характера нарушения менструального цикла, длительности ановуляции, типа ПКЯ, наличия инсулинорезистентности. Мужской тип ожирения наблюдали у 9 пациенток, содержание sFas в крови в среднем составило 15,8±6,7 нг/мл. Известно, что мужской тип ожирения характеризуется более выраженной степенью инсулинорезистентности [10]. Ожирение по женскому типу было у 14 больных, sFas в их крови равнялся 8,91±2,35 нг/мл (рис. 1). Из приведенных данных следует, что содержание растворимого Fas-антигена в крови больных СПКЯ значительно выше, чем у практически здоровых женщин, а при наличии ожирения концентрация sFas в крови достоверно выше, чем у пациенток с нормальной массой тела. Ожирение по мужскому типу характеризуется более высокой экспрессией Fas-антигена. Концентрация sFas в крови больных СПКЯ в зависимости от типа ПКЯ.
У 19 больных СПКЯ с нормальной массой тела выявлено диффузное расположение фолликулов по отношению к строме (I тип ПКЯ), а у 21 - периферическое (II тип ПКЯ). Содержание sFas в крови при I типе ПКЯ составило в среднем 2,88±0,91 нг/мл, при II типе - 4,71±1,29 нг/мл, различия достоверны (р<0,05). Среди 23 больных СПКЯ с ожирением у 6 выявлен I тип ПКЯ, а у 17 - II тип. Содержание sFas в крови этих пациенток было значительно выше, чем у больных с нормальной массой тела и составило 11,5±3,1 нг/мл при диффузном и 11,61±2,91 нг/мл - при периферическом расположении фолликулов, т.е. не различалось в зависимости от типа ПКЯ. Таким образом, у больных СПКЯ с ожирением как при I, так и при II типе ПКЯ содержание ингибитора апоптоза одинаково и достоверно выше, чем у пациенток с нормальной массой тела. Только у больных с нормальной массой тела выявлены различия в концентрации sFas в зависимости от типа ПКЯ. Оно было достоверно выше при II типе ПКЯ (рис. 2). Концентрация sFas в крови больных СПКЯ с гиперинсулинемией и нормоинсулинемией. У 24 из 63 обследованных пациенток выявлена инсулинорезистентность (ИР), из них у 15 больных с избыточной массой тела. Из 39 больных с нормоинсулинемией (НИ) у 31 пациентки с нормальной массой тела содержание sFas было в среднем 3,6±0,7 нг/мл. У 8 больных с ожирением при нормоинсулинемии содержание sFas составило в среднем 9,4±0,6 нг/мл. Концентрация sFas в крови больных с гиперинсулинемией без ожирения в среднем составило 6,50±1,40 нг/мл, что достоверно выше, чем у пациенток с нормоинсулинемией (p<0,05). У 15 инсулинорезистентных больных с ожирением уровень sFas в крови был значительно выше, чем у пациенток с нормальной массой тела и составил 12,9±3,3 нг/мл, что достоверно выше, чем у больных с ожирением при нормоинсулинемии (рис. 3). Таким образом, содержание растворимого Fas-антигена в крови инсулинорезистентных больных СПКЯ достоверно выше независимо от массы тела. Кроме того, как уже было отмечено, выявлены общие закономерности, в частности значительное повышение уровня sFas у больных с ожирением независимо от изучаемых показателей. Содержание sFas в крови больных СПКЯ в зависимости от характера нарушений менструального цикла. У 31 больной СПКЯ нарушение менструального цикла было по типу олигоменореи, из них у 24 - нормальная масса тела и у 7 - избыточная. У больных с ожирением sFas равнялся 14,37±3,65 нг/мл, у пациенток с нормальной массой тела - 3,19±0,84 нг/мл. В группе больных с вторичной аменореей у пациенток с нормальной массой тела средний уровень sFas равнялся 5,26±1,2 нг/мл, а при ожирении - 9,79±3,4 нг/мл, что достоверно не различалось. У пациенток с нормальной массой тела sFas достоверно выше при аменорее II, составляя в среднем 3,19±0,84 нг/мл и 5,26±1,2 нг/мл соответственно (p<0,05). Таким образом, среди больных с нормальной массой тела концентрация sFas достоверно выше у пациенток с аменореей II, что может указывать на роль дисбаланса Fas-системы в патофизиологии СПКЯ. У больных с ожирением достоверные различия в концентрации sFAS выявлены только при олигоменорее, при вторичной аменорее эта закономерность не прослеживается (рис. 4). Анализ показателей sFas у обследованных больных в зависимости от различий в содержании гормонов крови, клинических и/или биохимических проявлений гиперандрогении, длительности ановуляции не выявил никаких особенностей. Суммируя результаты исследования, можно заключить, что СПКЯ характеризуется достоверным повышением содержания в сыворотке крови ингибитора апоптоза - sFas по сравнению с практически здоровыми женщинами соответствующего возраста, максимальные показатели sFas отмечены у больных СПКЯ с избыточной массой тела, что свидетельствует об активации пролиферативных процессов, которые более выраженны при мужском типе ожирения.
Анализ результатов исследования в зависимости от клинических, эндокринно-метаболических и морфологических особенностей СПКЯ выявил: - у пациенток с нормальной массой тела содержание ингибитора апоптоза было достоверно выше при II типе ПКЯ - периферическом расположении атретичных фолликулов по отношению к строме. У больных с ожирением различий в содержании sFas в зависимости от типа ПКЯ не выявлено, т.е. на экспрессию ингибитора апоптоза больше влияет ожирение, чем другие клинико-морфологические и эндокринологические особенности СПКЯ; - достоверное повышение концентраций содержания sFas в крови инсулинорезистентных больных СПКЯ независимо от массы тела; - у пациенток с нормальной массой тела содержание ингибитора апоптоза достоверно выше при нарушении менструального цикла по типу вторичной аменореи. Поскольку частота аменореи II не коррелировала с длительностью ановуляции, эти данные могут указывать на роль апоптоза в патогенезе СПКЯ у больных без ожирения. Содержание ингибитора апоптоза - растворимого Fas-антигена в крови больных СПКЯ ранее не изучалось. В опубликованных работах представлены данные исследований Fas-системы в культуре ткани ПКЯ и влияние на нее различных факторов роста и гормонов. Результаты проведенного исследования свидетельствуют о важной роли апоптоза в патофизиологии СПКЯ. В частности, повышенная экспрессия ингибитора апоптоза может способствовать персистенции атретичных фолликулов и гиперплазии тека-клеток и стромы ПКЯ. В результате подавления апоптоза активируются пролиферативные процессы в организме, что является фактором риска развития гиперпластических процессов эндометрия. Настоящее и дальнейшие исследования могут быть основой для создания новых препаратов, влияющих на экспрессию ингибитора апоптоза и, следовательно, патогенетической терапии СПКЯ. И.Б. Манухин, Н.Е. Кушлинский, М.А. Геворкян Кафедра акушерства и гинекологии лечебного факультета с курсом ФПДО Московского государственного медико-стоматологического университета, клиническая лаборатория биохимии Российского онкологического научного центра им. Н.Н. Блохина, Москва Литература 1. Аббасова С.Г. Создание тест-системы для количественно го определения растворимого Fas-антигена в сыворотке крови человека: Автореф. дис. ... канд. биол. наук. М 1999; 29. 2. Аббасова С.Г., Кушлинский Н.Е., Мурашев А.Н. и др. Растворимый Fas-антиген в сыворотке крови онкологических больных. Бюл эксп биол и мед 1999; 27: 3: 375-378. 3. Стрижаков А.Н., Давыдов А.И. Клиническая трансвагинальная эхография. М 1997; 50-92. 4. Сухих Г.Т., Дементьева М.М., Серов В.Н. и др. Апоптоз в гормонально-зависимых тканях репродуктивной системы. Акуш и гин 1999; 4: 12-14. 5. Chun S.Y., Eisenhauer K.M., Minani S., Billig H., Perlas E., Hsueh A.J. Hormonal regulation of apoptosis in early antral follicles: follicule-stimylating hormone as a major survival factor. Endocrinology 1996; 137: 4: 1447-1456. 6. Dewailly D. Definition and significance of polycystic ovaries. Bailieres Clin Obstet Gynaecol 1997; 11: 2: 349-368. 7. Giudice L.C. Growth factor action on ovarian function in polycystic ovary syndrome. Endocrinol Metab Clin North Am 1999; 28: 2: 325-339. 8. Kim J.M., Boone D.L., Auyeung A., Tsang B.K. Granulosa cell apoptosis induced at the penultimate stage of follicular development is associated with increased levels of Fas and Fas ligand in the rat ovary. Biol Reprod 1998; 58: 5: 1170-1176. 9. Lanzone A., Petraglia F., Fulghesu A.M., Ciampelli M., Caruso A., Mancuso S. Corticotropin-releasing hormone induces an exaggerated response of adrenocorticotropin hormone and cortisol in polycystic ovary syndrome. Fertil Sreril 1995; 63: 1195-1199. 10. Pasquali R., Vicennati V., Gambineri A. Influence of weight and distribution of adipose tissue in functional hyperandrogenism. Contracept Fertil Sex 1998; 26: 5: 372-375. 11. Quirk S.M., Porter D.A., Huber S.C., Cowan R.G. Potentiation of Fas-mediated apoptosis of murine granulosa cells by interferon-gamms, tumor necrosis factor-alpha, and cycloheximide. Endocrynology 1998; 139: 12: 4860-4869. 12. Suda T., Nagata S. Purification and Characterization of the Fas-ligand that Induces Apoptosis. J Exp Med 1994; 179: 873-877. 13. Tanaka M., Itai T., Adachi M., Nagata S. Downregulation of Fas ligand by shedding. Nature Med 1998; 4: 31-36. - Доктор, Вы тоже страдаете от избытка веса, однако пьете и едите в свое удовольствие, а мне все запрещаете. - Между нами огромная разница: вы страдаете от избытка веса, а мне это и в голову не приходит.
|
