Anti-Mullerian hormone and polycystic ovary syndrome

Full Text

Синдром поликистозных яичников (СПЯ) - это заболевание, характеризующееся нарушением процессов фолликулогенеза, задержкой фолликулов на стадии малых и больших антральных при сохранении числа примордиальных, отсутствием инициации доминантного фолликула и, как следствие, нарушением процессов овуляции, клинически проявляющимся опсо- и аменореей; гирсутизмом, угревой сыпью; изменением размера, формы и структуры яичников в виде их поликистозной трансформации [56]. Синдром поликистозных яичников выявляется у 6-8 % женщин репродуктивного возраста [9, 10]. В этих пределах его частота варьирует у представительниц различных этнических групп [29]. В России она составляет 6,4 % [3]. СПЯ является самой распространённой формой гиперандрогенемии, занимая 80-90 % в его структуре [41]. СПЯ диагностируется у 15-20 % женщин с бесплодием [11]. Среди больных с функциональным бесплодием доля этого синдрома достигает 53 % [6], причём при ановуляции его частота приближается к 75 % [4]. Рядом исследователей было обнаружено повышение содержания антимюллерова гормона (АМГ) в крови [1, 2, 49], фолликулярной жидкости [17] и гранулёзных клетках антральных фолликулов [1, 50] яичников больных СПЯ. АМГ представляет собой димерный гликопротеид с молекулярной массой 140 кДа, состоящий из двух гомологичных субъединиц, объединенных дисульфидной связью. АМГ относится к семейству цитокинов трансформирующего фактора роста-β (ТФР-β) [17]. Это семейство включает в себя более тридцати пяти структурно схожих пептидов. Сюда входят активины, ингибины, костный морфогенетический белок [43]. Расщепляясь, АМГ образует активный С-концевой фрагмент. Его мишенями являются только органы репродуктивной системы. Члены семейства трансформирующего фактора роста-β реализуют свои функции после взаимодействия с трансмембранными серин/треонин киназными рецепторами. АМГ действует на специфические рецепторы двух типов: АМГР-I и АМГР-II. Рецепторы АМГ II типа появляются после соединения специфических лигандов, независимых от рецепторов I типа, однако для запуска сигнального пути действия АМГ необходимо наличие рецепторов обоих типов [20]. Рецепторы I типа имеют промежуточное значение, так как их активация происходит уже после запуска сигнального пути АМГ, когда рецепторы II типа уже активированы [38]. В середине ХХ века проведены первые эксперименты, показавшие, что эмбриональные яички млекопитающих выделяют субстанцию, которая способна вызывать регрессию Мюллерова протока и приводить к фенотипической перестройке организма по мужскому типу. Это вещество в 1947 году впервые выделил французский эндокринолог Alfred Jost. Вещество было названо «антимюллеровская субстанция» или антимюллеров гормон. В 1986 году АМГ был отнесён к семейству ТФР-β [17]. АМГ продуцируется эмбриональными яичками и приводит к регрессии Мюллерова протока у плодов мужского пола. При дефиците АМГ или его рецептора формируется синдром персистенции Мюллерова протока, который характеризуется наличием маточных труб, матки и верхней трети влагалища у генетически-детерминированных плодов мужского пола [13]. Длительное время считалось, что АМГ выполняет исключительно функцию регрессии Мюллерова протока у плодов мужского пола, однако в дальнейшем выяснились иные функции этого гормона, относящиеся к тканям яичников, где АМГ продуцируется, начиная с 36-й недели внутриутробного развития [53] вплоть до менопаузы. В неонатальном периоде его уровень в сыворотке крови постепенно увеличивается, достигая максимума к пубертатному периоду, в течение репродуктивного возраста снижается и достигает неопределяемых значений к менопаузе [49]. Антимюллеров гормон продуцируется гранулёзными клетками растущих фолликулов от стадии первичных, достигая максимума в малых антральных и практически исчезает в фолликулах размерами более 9 мм [49]. Он не синтезируется ни атретическими фолликулами, ни клетками теки. Уровень АМГ в крови тесно коррелирует с количеством антральных фолликулов [21, 32, 39, 48, 50, 61]. Durlinger A. L. и соавторы [24] проводили обработку яичников двухдневных мышей рекомбинантным АМГ. Контролем служили интактные яичники мышей того же возраста. В этот период яичники мышей содержат отдельные ооциты, примордиальные и единичные первичные фолликулы. Через два дня в исследуемой группе количество первичных фолликулов было на 40 % меньше, чем в контрольной группе. Из этого был сделан вывод, что АМГ тормозит формирование первичных фолликулов. Grossman M. и соавторы [30] культивировали in vitro клетки гранулёзы, полученные из яичников женщин во время проведения экстракорпорального оплодотворения. В культуре клеток определяли содержание эстрадиола и уровень экспрессии матричной рибонуклеиновой кислоты цитохрома Р-450 (м-РНК СУР-19). Содержание эстрадиола было значимо больше там, где культивирование клеток происходило без добавления АМГ. Кроме того, обработка культуры клеток АМГ приводила как к снижению эстрадиола, так и к уменьшению содержания м-РНК СУР-19. Полученные результаты говорят о снижении экспрессии ФСГ-зависимой ароматазы клеток гранулёзы под воздействием АМГ. Учитывая тот факт, что содержание АМГ в фолликулярной жидкости предоминантного и доминантного фолликулов ничтожно мало [49], т. е. АМГ находится в фолликулах, находящихся в стадиях, предшествующих гормонально-зависимому росту, некоторыми исследователями выдвинуто предположение, что АМГ защищает фолликулы от преждевременного митогенного влияния фолликулостимулирующего гормона [1]. Содержание в сыворотке крови АМГ отрицательно коррелирует с возрастом. В исследовании, охватившем более тысячи женщин от 20 до 50 лет с регулярным менструальным циклом, было показано, что среднее содержание АМГ в сыворотке крови женщин возрастной группы от 20 лет до 31 года составляет 4,2 нг/мл, тогда как к возрастному периоду от 41 года до 50 лет снижается до 0,6 нг/мл [32] (рис. 1). Рис. 1. Связь уровня АМГ с возрастом женщин Исследование, проведённое Saifer D. B. с соавторами [57] и охватившее 17120 женщин в возрасте от 24 до 50 лет позволило выявить не только средний уровень АМГ в крови, характерный для определённого возраста, но и определить темп снижения его уровня, который составил 0,2 нг/мл ежегодно до 40 лет и 0,1 нг/мл в год после 40 лет. Построение графика снижения АМГ для каждой конкретной женщины может дать достаточно точное представление о возрасте предстоящей менопаузы. Имеются данные о том, что АМГ практически не подвержен колебаниям в течение менструального цикла [31, 37], не меняется во время беременности [34], во время приема агонистов гонадотропин-рилизинг гормона (аГРГ) [44] и контрацептивных препаратов [8, 21]. В дальнейшем было показано существенное его снижение в сыворотке крови при использовании комбинированных оральных контрацептивных препаратов, содержащих этинилэстрадиол и дезогестрел, вагинальных колец, содержащих этинилэстрадиол и этоногестрел и трансдермальных пластырей, содержащих этинилэстрадиол и норэлгестромин [33]. Кроме того, более низкие значения уровня АМГ были определены в крови у женщин, применявших гормональные контрацептивные препараты [22]. В течение менструального цикла незначительные колебания АМГ вполне могут присутствовать и характеризуются некоторым его снижением в секреторную фазу [59]. В отделениях вспомогательных репродуктивных технологий определение в крови АМГ является рутинным методом исследования, как прогностического критерия эффективности стимуляции яичников и получения необходимого числа ооцитов, удовлетворяющих репродуктологическим критериям качества [7, 36, 61]. Содержание АМГ в сыворотке крови коррелирует с чувствительностью ответа яичников на гонадотропную стимуляцию [15]. В последние годы большое внимание уделяется изучению связи АМГ с синдромом гиперстимуляции яичников [46]. В проспективном исследовании была выявлена достоверная положительная связь эффективности стимуляции овуляции гонадотропинами с уровнем АМГ в сыворотке крови, а также с благоприятным течением последующей беременности [47]. Проведенное Broekmans F. J. и соавторами [14] исследование не подтвердило наличие закономерности исходов беременностей после ЭКО с содержанием АМГ в сыворотке крови. В этих исследованиях не выделялись группы больных с высоким содержанием АМГ в сыворотке крови, поэтому эти результаты могут значительно отличаться от предшествующих. Уровень АМГ резко повышен в крови 93 % больных гранулёзоклеточным раком яичников. Среднее его значение составляет 190,3 нг/мл при вариабельности от 2 нг/мл до 1124 нг/мл [54, 55]. Повышение содержания АМГ в сыворотке крови больных гранулёзоклеточным раком яичников на 4-5 месяцев предшествует развитию клинической картины этого заболевания, поэтому АМГ является высокоинформативным маркером и хорошим диагностическим критерием этого заболевания. Кроме того, АМГ является высокоинформативным критерием возможности послеоперационного рецидивирования гранулёзоклеточного рака. Несмотря на то, что большинство опухолей яичников происходит из целомического эпителия, в настоящее время всё большее количество исследований свидетельствует о том, что доля опухолей из фимбриального отдела маточных труб и прочих компонентов мюллерова протока неуклонно растёт [23]. Так как АМГ приводит к редукции мюллеровых протоков у плодов мужского пола, возникло предположение о возможности применения АМГ для лечения опухолей этого происхождения. Причём in vitro уже получены данные о регрессе опухолевых клеток под воздействием АМГ. Masiakos P. T. с соавторами [42] провели обработку культур клеток, полученных от 27 больных с серозной цистаденокарциномой яичников III-IVстадии заболевания рекомбинантным АМГ. Те опухолевые клетки, которые содержали АМГР-II, в 82 % не создавали колоний и скорость их деления резко снижалась. Stephen A. E. и соавторы [58] проводили эксперименты, в которых лабораторным мышам под почечную капсулу вводились клетки рака яичника человека. После появления опухоли наблюдали за её ростом в контрольной группе и в группе мышей, парентерально получавших рекомбинантный АМГ. У мышей, получавших рекомбинантный АМГ в течение двух или трех недель, размеры опухоли были статистически значимо меньше. СПЯ характеризуется увеличением числа антральных фолликулов в яичниках, отсутствием селекции доминантного фолликула при сохраненном числе примордиальных и первичных фолликулов. Одним из звеньев этих изменений фолликулогенеза может быть АМГ. В конце 90-х годов прошлого столетия выявлено, что уровень АМГ в сыворотке крови больных СПЯ в 2-3 раза выше, чем у женщин с неизменёнными яичниками [27]. Изначально предполагалось, что это повышение связано с увеличением количества малых антральных фолликулов, затем было показано, что продукция АМГ гранулёзными клетками больных СПЯ, сопровождающегося ановуляцией, в 75 раз выше, чем в нормальных яичниках [49]. Кроме того было выявлено, что содержание АМГ в фолликулярной жидкости больных СПЯ, сопровождающегося ановуляцией, в 5 раз выше, чем у при СПЯ в овуляторном цикле [19]. Pellatt L. с соавторами [49] показали, что активность клеток гранулёзы, продуцирующих АМГ, у больных СПЯ в 18 раз выше, чем у здоровых женщин. В последующих исследованиях был найден ряд симптомов заболевания, с которыми коррелирует содержание АМГ в сыворотке крови больных СПЯ. Так, Piouka A. и соавторами [52] были выделены четыре группы больных СПЯ: в первой группе у больных имелась ановуляция, проявляющаяся нарушением менструального цикла по типу опсо- или аменореи, гиперандрогенемия и поликистозная трансформация яичников по данным ультразвукового исследования, во второй - ановуляция и гиперандрогенемия, в третьей - гиперандрогенемия и поликистозная трансформация яичников, в четвертой - ановуляция и поликистозная трансформация яичников. Были обследованы 50 больных СПЯ, у 25 больных отмечалось ожирение, у 25 определялась нормальная масса тела. В контрольную группу входили женщины с овуляторным менструальным циклом. Содержание АМГ в сыворотке крови было значительно выше у больных первой и второй группы, чем у больных третьей и четвертой группы. У женщин контрольной группы уровень АМГ в крови был ниже, чем у больных третьей и четвертой группы. У женщин с ожирением уровень АМГ в крови был ниже, чем у женщин с нормальной массой тела. Pellatt L. с соавторами [50] показали, что увеличение числа фолликулов даёт только 5,3 % от прироста уровня АМГ, остальное же является результатом увеличенной его продукции клетками гранулёзы. При СПЯ происходит увеличение содержания в яичниках фолликулов размерами 2-7 мм, и отсутствует инициация доминантного фолликула, что вероятнее всего связано с блокированием АМГ экспрессии ФСГ-зависимой ароматазы клеток гранулёзы [30]. Рядом исследователей [24, 25, 62] показано, что АМГ тормозит формирование первичных фолликулов, задерживая их на стадии примордиальных. Кроме того, в исследованиях на мышах показано, что АМГ участвует в формировании пула примордиальных фолликулов [48]. Причина повышения АМГ в сыворотке крови при СПЯ остаётся неизвестной. Повышенное его содержание в сыворотке крови может быть следствием воздействия ряда факторов, играющих ведущую роль в патогенезе СПЯ, например гиперандрогенемии. В поддержку этой гипотезы свидетельствуют данные о положительной корреляции между уровнем АМГ в крови и андрогенами, независимо полученные Pigny P. и соавторами в 2003 году [51], Laven J. S.E. и соавторами в 2004 году [39] и Eldar-Geva T. и соавторами в 2005 году [26]. Так, в исследовании Pigny P. и соавторов [51], включившем 59 больных СПЯ и 45 женщин контрольной группы, была выявлена достоверная положительная связь между АМГ, уровнем свободного тестостерона и андростендиона в сыворотке крови. У женщин с гиперандрогенемией и поликистозно изменёнными яичниками уровень АМГ в сыворотке крови был выше, чем у женщин с поликистозно изменёнными яичниками без гиперандрогенемии [26]. Но результаты последующих исследований скорее опровергают гипотезу о стимулирующем влиянии андрогенов на прирост АМГ, чем подтверждают её. Несмотря на то, что в начале исследования, проведённого Carlsen S. M. и соавторами [16], имелась прямая корреляция между уровнем АМГ и андрогенами в крови больных СПЯ, после шестимесячной торможения синтеза андрогенов дексаметазоном уровень АМГ оставался неизменным. Помимо гиперандрогенемии, гиперинсулинемия также может претендовать на роль причины повышенного синтеза АМГ яичниками больных СПЯ. Значительно чаще гиперинсулинемия встречается у больных с ановуляторным, чем с овуляторным менструальным циклом [18]. Принимая во внимание факт усиления инсулином стимулированной гонадотропинами секреции андрогенов клетками гранулёзы и теки [64], нельзя исключить вторичной, опосредованной зависимости эффектов инсулина на синтез АМГ. Вместе с тем другими исследователями [35] связи уровня андрогенов и АМГ не было прослежено, но была продемонстрирована связь между содержанием АМГ в сыворотке крови и инсулинорезистентностью. Eldar-Geva T. с соавторами [26] и Pigny P. с соавторами [51] эта вероятная причина повышения уровня АМГ не была подтверждена. Кроме того, при снижении уровня инсулина в крови при лечении больных СПЯ и восстановлении овуляции, последующего уменьшения содержания АМГ в крови не происходило [12, 16]. Двойное слепое исследование, проведенное Carlsen S. M. с соавторами [16], включало 50 больных СПЯ, которые соблюдали диету и получали метформин в дозе 850 мг три раза в сутки. Больные были рандомизированы в 2 группы: 25 человек принимали 0,25 мг дексаметазона ежедневно, 25 человек - плацебо. Исследование длилось 26 недель, завершило его 36 человек. Результаты оценивались спустя 8 и 26 недель лечения. Базальный уровень АМГ в крови, составивший в среднем 7,1 нг/мл, положительно коррелировал с уровнем тестостерона и отрицательно - с уровнем в крови ДГЭА-С. Шестимесячная терапия метформином и дексаметазоном не привела к снижению подавлению синтеза АМГ. Диетотерапия больных СПЯ, приводящая к увеличению количества овуляторных менструальных циклов, сопровождалась снижением уровня АМГ в сыворотке крови [45]. Thomson R. L. и соавторами [60] установили, что на фоне лечения метформином уже через месяц происходит уменьшение числа антральных фолликулов, но вместе с этим уровень АМГ в крови остаётся неизменным [12]. Через 4-8 месяцев применения метформина уровень АМГ в сыворотке крови больных СПЯ снижается [28]. Одним из самых надёжных методов достижения овуляции у больных СПЯ является стимуляция ФСГ. У женщин, получавших рекомбинантный человеческий ФСГ, содержание АМГ в сыворотке крови уменьшалось на фоне лечения [35], свидетельствуя о том, что снижение секреции АМГ является необходимым условием восстановления овуляции. Терапия ФСГ больных СПЯ приводит к значительному снижению продукции АМГ гранулёзными клетками, что не происходит в яичниках здоровых женщин [49]. Некоторые исследователи [27, 35] продемонстрировали отрицательную корреляцию между уровнями эстрадиола и АМГ в сыворотке крови больных СПЯ. Важное место в лечении СПЯ занимает хирургический метод. Он применяется, претерпевая эволюционные изменения, на протяжении практически целого века. В мировой науке первое описание клинической картины СПЯ, а также метода хирургического лечения посредством клиновидной резекции трети каждого яичника, связана с именами И. Штейна и М. Левенталя и датируются 1935 годом. Тем не менее отечественным врачом С. К. Лесным уже в 1928 году были представлены сведения об эффективности клиновидной резекции яичников у больных с олиго- и аменореей, ожирением, гипертрихозом и увеличенными в размерах яичниками [5]. Свыше 30 лет клиновидная резекция яичников с удалением до 75 % их ткани оставалась единственным методом лечения СПЯ. Развитие лапароскопической техники позволило не только снизить частоту послеоперационных осложнений, характерных для лапаротомии, но и ввести этот метод в ряд рутинных способов лечения СПЯ. Оперативное вмешательство влечёт за собой уменьшение размеров яичников и снижение в крови АМГ, приводя к восстановлению овуляции [4]. Таким образом, в настоящее время получено достаточное количество данных о структуре и биологических свойствах антимюллерова гормона. Повышенное содержание АМГ в крови больных СПЯ следует считать твердо установленным фактом. Остается неясным вопрос: является ли это повышение АМГ вторичным по отношению к гипоталамо-гипофизарным нарушениям или первично-овариальным повреждениям, приводящим к увеличению числа антральных фолликулов и ановуляции. Решить эту проблему помогут исследования, направленные на изучение связи АМГ и овариальной ароматазы.

About the authors

Igor Pavlovich Nikolaenkov

D. O. Ott Research Institute of Obstetrics and Gynecology, RAMS

Email: Nikolaenkov_igor@mail.ru
PhD student

Vladimir Vsevolodovich Potin

D. O. Ott Research Institute of Obstetrics and Gynecology, RAMS

Email: iagmail@ott.ru
PhD, Honoured figure, professor, Head of Gynecological Endocrinilogy Department

Marina Anatol’evna Tarasova

D. O. Ott Research Institute of Obstetrics and Gynecology, RAMS

Email: tarasova@ott.ru
MD, PhD, specialist, professor

References

Supplementary files