Отправить рукопись
Как известно, для благополучной имплантации бластоцисты в полости матки необходимо согласование по времени готовности эндометрия к имплантации с развитием бластоцисты. В эндометрий бластоциста может имплантироваться только в течение относительно короткого интервала времени, так называемого «имплантационного окна».
Имплантация эмбриона, процесс ориентировки, прикрепления и инвазии человеческого зародыша к материнскому эндометрию имеет сложную регуляцию.
Классические и современные исследования показали, что для имплантации необходима эндокринная регуляция гормонами яичника. Однако, все больше фактов накапливается в пользу существования дополнительных паракринных процессов регуляции имплантации, основанных на реципрокных взаимодействиях эмбриона и матки. Эндометрий представляет собой многокомпонентную систему, клеточные элементы которой находятся в сложной взаимосвязи, и состоит у женщины репродуктивного возраста из базального и функционального слоев. Структур¬ной единицей эндометрия является маточная железа с окру¬жающими ее стромой и прилежащими сосудами [1].
Функциональный слой эндометрия высокочувствителен к половым стероидным гормонам, его превращения осуществляются в не¬сколько последовательных стадий соответственно яичниковому циклу [2].
Основными регуляторами морфологических изменений функционального слоя эндометрия в течение менструального цикла и в периимплантационном периоде считаются синтезируемые в яичниках стероиды. Только подготовленный циклическим стероидным воздействием эндометрий готов к приему бластоцисты и восприятию ее гуморальных сигналов [3, 4].
Практически для всех видов млекопитающих в репродуктивном цикле характерны две следующие закономерности:
1. Возрастающая секреция эстрогенов в фазу селекции и развития фолликулов, которая в хронологическом плане лишь косвенно влияет на имплантацию.
2. Выработка значительного количества прогестинов в секреторную фазу цикла, что совпадает по времени с имплантацией. Выраженная эстрогеновая секреция в эту фазу характерна далеко не для всех видов млекопитающих [5].
Эстрогены одновременно с пролиферацией клеток эпителия стимулируют в течение фазы пролиферации развитие секреторного аппарата клет¬ки и синтез рецепторов к эстрогенам и прогестерону, под¬готавливая эндометрий для дальнейшей полноценной функции в фазе секреции. Для полноценной пролиферации эндометрия в течение фолликулярной фазы нормального менструального цикла необходима концентрация эстрогена в маточном кровотоке в пределах от 200 до 400 нг/мл при одновременном содержании прогестерона не более 4 нг/мл [6].
Есть мнение, что решающую роль в имплантации играет не столько абсолютное содержание стероидных гормонов, действующих на ткани-мишени органов репродуктивной системы, и морфологическая структура эндометрия, сколько его рецептивность, то есть количество функционально полноценных рецепторов ткани эндометрия к соответствующим стероидным гормонам [7]. Эстрогеновые, прогестероновые и глюкокортикостероидные рецепторы могут конкурировать за одни и те же общие транскрипционные факторы [8].
Общепринятым является представление о том, что главным физиологическим регулятором экспрессии ядерных рецепторов внутри клеток-мишеней является уровень циркулирующих свободных гормонов. Эстрогены усиливают синтез собственных рецепторов, рецепторов прогестерона и андрогенов. Прогестерон не только не усиливает синтез собственных рецепторов, но, напротив, подавляет его, так же как и синтез рецепторов Е2. Следовательно, количество определенного вида рецепторов зависит как от содержания соответствующего активного гормона в крови, так и от концентрации стероидов других классов [9].
Наивысший уровень экспрессии β-рецептора обнаруживается в эпителиальных клетках эндометрия в преовуляторном периоде, а также в клетках стромы и эндотелиоцитах в позднюю секреторную фазу. Экспрессия ά-рецепторов максимальна в течение периовуляторного периода. Показано, что экспрессия β-рецепторов выражена значительно в меньшей степени, за исключением поздней секреторной фазы менструального цикла. Указывается на связь β-рецепторов эстрогенов с активным ангиогенезом в этот период [10].
Предполагается, что влияние прогестерона на эндометрий в секреторную фазу цикла и в ранние сроки беременности осуществляется главным образом посредством его воздействия на подтип А-рецепторов, расположенных в клетках стромы эндометрия. Установлено, что уровень А- и В-изоформ по-разному регулируется в эндометрии в течение репродуктивного цикла. Прогестерон значительно увеличивает содержание А-изоформы, основной в децидуальных стромальных клетках.
Есть мнение, что в течение нормального менструального цикла содержание в эндометрии рецепторов к эстрогенам и прогестерону претерпе¬вает закономерные колебания, синхронные с изменением кон¬центрации Е2 и прогестерона в общем и маточном кро¬вотоке [11]. В то же время данные литературы относительно динамики этих рецепто¬ров в эндометрии женщин противоречивы, что, по-видимому, свя¬зано с использованием различных методов их определения в эндометрии. Некоторые авторы отмечают, что наиболее высокие кон¬центрации цитозольных рецепторов к эстрогенам в эндометрии характерны для ранней пролиферативной фазы [12].
Genz T. et al. (1980) считают, что и концентрация рецепторов к эстрогенам изменяется обратно пропорционально содержанию гормонов в сыворотке крови и тканях, достигая максимума в ранней про¬лиферативной фазе с последующим непрерывным снижением и достижением минимальных значений в поздней стадии фазы секреции (1980). Было отмечено постепенное повышение коли¬чества рецепторов к эстрогенам в эндометрии в ранней секре¬торной фазе, их максимальное содержание в средней стадии фа¬зы секреции с последующим снижением концентрации до ми¬нимума в поздней стадии фазы секреции. В период, соответствующий имплантации, содержание рецепто¬ров к эстрогенам в эндометрии повышается, при этом полагая, что наибольшая концентрация ядерных рецеп¬торов к эстрогенам характерна для конца поздней пролифера¬тивной и начала секреторной фазы [13].
По мнению ряда авторов, динамика концентрации рецепторов к прогестерону в эндо¬метрии следующая: в поздней стадии фазы про¬лиферации начинается повышение их концентрации, достигаю¬щей максимума в периовуляторный период и в ранней стадии фазы секреции.
По данным Gellz Т. et al., содер¬жание рецепторов к прогестерону приблизительно одинаково в ранней стадии фазы пролиферации и в поздней стадии фазы секреции. Пик их концентрации в цитозоле клеток эндометрия наблюдается на 14-15-й день цикла [14].
Таким образом, в настоящее время большинство исследова¬телей считают, что концентрация рецепторов к эстрогенам и прогестерону постепенно нарастает к периовуляторному перио¬ду; до середины лютеиновой фазы сохраняется максимальное содержание рецепторов к прогестерону, тогда как количество суммарных рецепторов к эстрогенам в этом период менструаль¬ного цикла медленно уменьшается. К концу цикла существен¬ное снижение концентрации цитозольных рецепторов к прогес¬терону нивелирует возникшую разницу уровней стероидных ре¬цепторов [15].
В норме наиболее высокая концентрация ре¬цепторов, обладающих сродством к стероидным гормонам, от¬мечается в эндометрии в области дна матки и трубных углов. Количество рецепторных белков уменьшается от дна к шейке матки [16].
В фолликулярную и периовуляторную фазы цикла концен¬трация не связанных с гормонами рецепторов к эстрогенам пре¬вышает концентрацию связанных, а в лютеиновой фазе имеет место обратное соотношение указанных параметров [17]. Физиологи¬ческая концентрация цитозольного эстродиола (Е2) обеспечивает образование рецепторов к эстрогенам и прогестерону в отноше¬нии 1:2. В норме концентрация Е2 в цитоплазме клеток и содержание суммарных эстрогенсвязывающих мест, а также количество связанного Е2 и связанных рецепторов к эст¬рогенам примерно одинаковы [18].
Есть данные, что концентрация прогестерона внутри клетки существенно превышает количество прогестеронсвязывающих мест. Кро¬ме того, содержание рецепторов к прогестерону в фолликуляр¬ную и периовуляторную фазы достоверно превышает количест¬во рецепторов к эстрогенам и только в середине лютеиновой фа¬зы концентрация рецепторов становится одинаковой. В цито¬плазме в течение цикла содержание рецепторов к пpoгестерону в 4,5 раза превышает таковые в ядерном пуле клетки [19].
Таким образом, в течение нормального менструального цикла содержание в эндометрии рецепторов к эстрогенам и прогестерону претерпевает закономерные колебания, синхронные с изменением концентрации гормонов в общем и маточном кровотоке.
Готовность эндометрия к имплантации бластоцисты определяется не только его рецепторной активностью, но и характерными морфологическими изменениями, во многом определяемыми процессом апоптоза клеток эндометрия [20]. Установлено, что апоптоз развивается в специфических популяциях клеток эндометрия в течение всего менструального цикла [21]. В раннем пролиферативном эндометрии апоптозу подвергаются клетки функционального слоя в позднюю пролиферативную фазу и вплоть до середины секреторной фазы признаков апоптоза в эндометрии не наблюдается. Некоторые авторы полагают, что экспрессия генов, контролирующих апоптоз, регулируется стероидными гормонами. Так, обнаружены циклические изменения экспрессии генов bcl-2 в железистых клетках, что коррелирует с изменением концентрации рецепторов эстрогенов и прогестерона в эндометрии. Вместе с тем, уровень bcl-2 не менялся в яичниках в процессе индуцированного гонадотропинами роста фолликулов [22].
Факторы роста и цитокины представлены несколькими семействами пептидов и белков, которые вовлечены в паракринную, интракринную и аутокринную регуляцию клеточных реакций за счет связывания со специфическими рецепторами клеточной поверхности [23]. В разные фазы менструального цикла экспрессируются разные семейства факторов роста, для которых продемонстрирована выраженная циклическая зависимость, свидетельствующая о том, что они опосредуют влияние эстрогенов и прогестерона в эндометрии [24].
Считается, что контроль процессов апоптоза может осуществляться стероидами как непосредственно, так и опосредованно, путем регуляции экспрессии в эндометрии местно вырабатываемых медиаторов-факторов роста и цитокинов [25].
При подготовке материнского организма к имплантации в качестве локальных медиаторов действия стероидов, вовлеченных в циклические изменения эндометрия, выступают ростовые факторы ИРФ -1 и -2, которые в периимплантационном периоде присутствуют в эндометриальной ткани в значительных количествах. Считается, что динамическая выработка трансформирующих факторов роста ИФР-1 и — 2, их митотическая активность и свойства дифференциации формируют восприимчивость эндометрия к имплантирующейся бластоцисте во время «окна имплантации». Действием факторов роста опосредуются специфические изменения количественного и качественного состава субпопуляций лейкоцитов, обусловливающих адекватную материнскую иммуносупрессию и эндометриальный ответ на внедрение трофобласта [26].
Источником большинства ростовых факторов и цитокинов являются эпителиальные клетки, макрофаги, лимфоциты. Показано, что выработка цитокинов естественными киллерами находится под воздействием прогестерона, осуществляющего таким образом контроль иммунологических аспектов имплантации [27].
Приведенные факты свидетельствуют о существовании зависимости от прогестерона митотической активности и дифференциации клеток эндометрия, опосредуемой путем взаимодействия с факторами роста [Piva М. et al., 1996].
Таким образом, процесс имплантации контролируется сложнейшим взаимодействием множества сигнальных и эффекторных соединений, вырабатываемых эндометрием, иммунокомпетентными клетками матери и эмбрионом, принимающим активное участие в последовательном каскаде событий.
С клинической точки зрения следует отметить, что в комплексе исследований, проводимых при обследовании функционального состояния репродуктивной системы женщины, значи¬тельное место занимает изучение гормонального ста¬туса пациенток. Это закономерно, поскольку, соглас¬но статистике, эндокринным факторам принадлежит одно из ведущих мест в перечне причин, вызывающих нарушение менструальной и репродуктивной функ¬ций. Однако, для адекватной оценки и разработки лечебно-профилактических мероприятий необходимо углубленное понимание влияния стероидов на процессы имплантации.
Принципиальную роль в подготовке слизистой оболочки к имплантации играет прогестерон, известно что в тех циклах, в которых овуляция индуцируется фармакологическим путем, нередко происходит асинхронное по отношению к овуляции созревание эндометриальных желез и стромы либо запаздывание в развитии секреторных изменений и изменений эндометрия, участвующих в формировании хориона. Нередко отмечаются явления недостаточности желтого тела после стимуляции овуляции [28]. В циклах, стимулируемых а-GnRH/hMG (агонистом гонадотропин-рилизинг гормоном /гонадотропином человека (ГРГ-ФСГ)) в программе ЭКО Bourgain C. et al. (1994) обнаружили своевременное созревание эндометрия только у 50% пациенток. Исследования многих авторов указывают на то, что в стимулируемых циклах, в частности, в циклах по программе ЭКО, часто наблюдается дефицит прогестерона, который дополнительно обусловлен аспирацией фолликулярной жидкости вместе с клетками гранулезы во время пункции. Недостаточная выработка эндогенного прогестерона снижает вероятность имплантации эмбриона, а также становится причиной частого возникновения ранних выкидышей [2]. И по этой причине восполнение дефицита прогестерона, по мнению многих авторов, является условием эффективного лечения бесплодия методом ЭКО-ПЭ. Предполагается, что лекарственные средства, применяемые для поддержки второй фазы, должны характеризоваться высокой гестагенной, низкой андрогенной активностью, а также хорошими фармакокинетическими свойствами. На сегодняшний день для поддержки лютеиновой фазы в программе ЭКО используется различные гестагены, в том числе дидрогестерон (Дюфастон; Solvay Parma)
Анализ литературных источников показывает, что особенности течения беременности после ЭКО обусловлены, с одной стороны, факторами бесплодия (инфекционными, эндокринными или иммунологическими, согласно градации ВОЗ), а с другой – гормонотерапией, применяемой в программе стимуляции суперовуляции и поддержки желтого тела на ранних сроках беременности, которая является триггерным механизмом активации аутоиммунных процессов, вирусно-бактериальной инфекции и, соответственно, нуждающихся в медикаментозной коррекции.
В рамках комплекса мероприятий, направленных на достижение оптимальной рецептивности эндометрия, по мнению большинства авторов, основными должны стать следующие стратегии:
— разработка протоколов стимуляции суперовуляции, минимально снижающих рецептивность эндометрия или возможно даже повышающих ее;
— защита эндометрия во время циклов стимуляции;
— улучшение маточной васкуляризации;
— лечение сопутствующей патологии.
Последние десятилетия отмечены большими достижениями в выяснении механизмов гормональной регуляции процесса репродукции. На сегодняшний день расшифрованы основные закономерности процессов роста фолликулов, овуляции и развития желтого тела, охарактеризованы особенности гонадотропной регуляции этих процессов. Полученные данные в совокупности с результатами изучения секреции гормонов и паракринных регуляторов имплантации в динамике менструального цикла явились базисом для создания представлений о системе взаимосвязей, обеспечивающих циклическую работу репродуктивной системы женщины.
В то же время следует отметить, что повышение эффективности вспомогательных репродуктивных технологий является весьма актуальной задачей. Учитывая тот факт, что с каждой последующей попыткой вероятность положительного результата ЭКО уменьшается, оптимизация процессов созревания структур эндометрия, подготовка «окна имплантации», а также поддержка развития беременности на ранних этапах ее развития представляются важнейшими аспектами повышения эффективности ВРТ. Эти факторы во многом определяют конечный результат ЭКО. В этом аспекте дальнейшие исследования факторов имплантации позволят углубить понимание этого процесса и идентифицировать маркеры периода имплантационного окна [Borini A. et al., 2004]. Такого рода исследования позволят осуществить обоснование критериев имплантационной способности эндометрия, оценить динамику концентраций различных маркеров имплантации, уровень экспрессии рецепторов в ткани эндометрия к интегринам, стероидным гормонам. Все это может лечь в основу новых перспективных направлений в комплексе мероприятий по подготовке эндометрия в программе ЭКО.
На базе ФГУ НЦАГ и П им. В.И. Кулакова проводится исследование влияния дидрогестерона на рецептивность эндометрия на основе избирательных показателей маркеров его рецептивности. Задачей проспективного рандомизированного исследования является сравнительная эффективность различных форм гестагенов у женщин с трубно-перитонельным фактором бесплодия, для поддержания лютеиновой фазы в программе экстракорпорального оплодотворения. На основании полученных результатов будет обоснована тактика коррекции выявленных нарушений рецептивности эндометрия у пациенток с трубно-перитонеальным фактором бесплодия и разработаны принципы подбора фармакологических препаратов в посттрансферном периоде.
ЛИТЕРАТУРА
1. Кондриков Н.И. Структурно-функциональные изменения эндометрия под воздействием стероидных гормонов // Журн. практ. гинекол. – 1999. — Т. 1, № 1. – С. 12-19.
2. Яманова М.В., Светлаков А.В., Самлина А.Б. и др. Особенности регуляции циклических изменений эндометрия у женщин, страдающих эндокринным бесплодием // Пробл. репрод. – 2003. – № 4. – С. 64-70.
3. Farhi J., Weissman А., Steinfeld Z. et al. Estradiol supplementation during the luteal phase mау improve the pregnancy rate in patients undergoing in vitro fertilization-embryo transfer cycles // Fertil. Steril. – 2000. – Vol.73, № 4. – P.761-766.
4. Gregory L. Ovarian markers of implantation potential in assisted reproduction // Нum. Reprod. – 1998. – Vol.13. – Suppl. 4. – Р.117-132.
5. Fanchin R., de Ziegleг О., Castracane V. et al. Physiopathology of premature progesterone elevation // Fertil. Steril. – 1995. – Vol.64, № 4. – P.796-801.
6. Bielanska M., Jin S., Bernier M. et al. Diploid-aneuploid mosaicism in human embryos cltured to the blastocyst stage // Fertil. Steril. – 2005. – Vol.84. – P.336-342.
7; 9. Побединский Н.М., Балтуцкая О.И., Омельяненко А.И. Стероидные рецепторы нормального эндометрия // Акуш. и гинек. — 2000. — № 3. — С. 5 — 8. Beato M., Klug J. Steroid hormone receptors: an update // Hum. Reprod. Update. – 2000. – № 6. – P. 225-236.
10. Lessey BA. Two pathways of progesterone action in the human endometrium: implications for implantation and contraception//Steroids. – 2003. – Vol.68. – P.809-815.
11. Fujimoto J., Sakaguchi Н., Hirose R., Татауа Т. Significance of sex steroids in roles of cadherin subfamily and its related proteins in the uterine endometrium and placenta//Horm. Res. – 1998. – Vol.50. – Р. 30-36.
12. Розен Б. В., Cмирнов А.Н. Рецепторы стероидных гормонов. – М., 1981.
13. Nikas G. Endometrial receptivity: changes in cell-surface morphology // Semin. Reprod. Med. – 2000. – Vol.18, № 3. – P.229-235
14. Hadi F.H., Chantler Е., Anderson Е. et al. Ovulation induction and endometrial steroid receptors // Hum. Reprod. – 1994. – Vol. 9, № 12. – P. 2405-2410.
15. Вихляева Е.М., Самедова Н.Ч. Гиперпластиче¬ские процессы репродуктивной системы женщин. – М.,1983. – С. 67-75.
16. Nikas G., Develioglu О.Н., Тоnеr J.P., Jones H.W. Endometrial pinopodes indicate а shift in the window of receptivity in IVF cycles//Нum. Reprod. – 1999. – Vol.14, № 3. – P.787-792.
17. Алексеева М.Л., Адамян Л.В., Кондриков Н.И. и др. Стероид-рецепторные системы в эндометрии и эндометриоидных гетеротопиях ретроцервикальной локализации //Акуш. и гин. – 1988. – № 4. – С. 69-71.
18. Сhеn D., Ganapathy Р., Zhu L-J. et al. Potential regulation of membrane trafficking bу estrogen receptor а via induction of Rabbit in uterine glands during implantation //Mol. Endocrinol. – 1999. – Vol. 13, № 6. – Р. 993 -1004.
19. Borthwick J.M., Charnock-Jones D.S., Tom B.D. et al. Determination of the transcript profile of human endometrium // Mol. Hum. Reprod. – 2003. – Vol.9. – P.19-33.
20. Edwards R.G. Implantation, interception and contraception // Нum. Reprod. — 1994. – Vol.9, № 6. – P.985-995.
21.Galan A., O’Connor J.E., Valbuena D. et al. The human blastocyst regulates endometrial epithelial apoptosis in embryonic adhesion // Biol. Reprod. – 2000. – Vol.63. – P.430-439.
22. Коnnо R., Yamakawa Н., Utsunomiya Н. et al. Expression of survivin and Bcl-2 in the normal humаn endometrium // Mol. Нum. Reprod. – 2000. – Vol.6, № 6. – Р. 529-534.
23. Бурлев В.А., Гаспаров А.С., Аванесян Н.С. и др. Факторы роста и их роль в регуляции репродуктивной функции у больных с синдромом поликистозных яичников//Пробл. репрод. – 1998. – № 3. – С.17 — 25.
24. Чернуха Г.Е., Сметник В.Л. Роль факторов роста в функции репродуктивной системы//Пробл. репрод. – 1996. – № 2. – С.8 -13.
25. Hernandez Е.R. Embryo implantation and GnRH antagonists. Part 1: Embryo implantation: the Rubicon for GnRH antagonists // Нum. Reprod. – 2000. – Vol.15, № 6. – Р.1211-1216.
26. Потин В.В., Воробьева О.А. Современные представления о роли факторов роста в системе внутритканевых регуляторов репродукции//Пробл. эндокринологии. – 1993. – Т. 39, № 4. – С. 58-62.
27. Johnson Р.М., Christmas S.E., Vince G.S. Immunological aspects of implantation and implantation failure // Нum. Reprod. – 1999. – Vol. 14, Suppl. 2. – Р.26-36.
28. Beckers N.G., Macklon N.S., Eijkemans M.J. et al. Nonsupplemented luteal phase characteristics after the administration of recombinant human chorionic gonadotropin, recombinant luteinizing hormone, оr gonadotropin-releasing hormone (GnRH) agonist to induce final oocyte maturation in in vitro fertilization patients after ovarian stimulation with recombinant follicle-stimulating hormone and GnRH antagonist cotreatment // J. Clin. Endocrinol. Metab. – 2003. – Vol. 88, № 9. – P.4186-4192.
.jpg "Архив журнала")
