Endometrial receptivity in women with disoders in reproductive system

Full Text

Выявление и коррекция патологии репродуктивной функции женщин чрезвычайно актуальна: 15–17 % пар страдают бесплодием; до 20 % желанных беременностей прерывается досрочно; у 5–20 % женщин с невынашиванием беременности в анамнезе отмечаются повторные репродуктивные потери [1, 2]. Несостоявшиеся имплантации морулы/бластоцисты при вспомогательных репродуктивных технологиях (ВРТ) значительно увеличивают число репродуктивных потерь. В генезе нарушений репродуктивной функции существенна роль эндометриального фактора.

Впервые термин «рецептивность» был предложен в 70-х гг. ХХ в. Рецептивность эндометрия — это комплекс его структурно-функциональных характеристик [3]. В настоящее время выделяют группы морфологических и молекулярных маркеров, характеризующих рецептивность эндометрия, а также выделяют уровни рецептивности эндометрия — генетический, протеомный и гистологический [4]. К морфологическим характеристикам относят состояние стромы и желез эндометрия, а также количество и качество эндометриальных пиноподий. К молекулярным маркерам относят молекулы клеточной адгезии, цитокины, некоторые плацентарные белки, экспрессию отдельных генов, отвечающих за рецепторность эндометрия, а также состояние рецепторов эндо метрия к стероидным гормонам [5]. В историческом аспекте одним из первых, кто изучал стероидную рецепцию эндометрия в 80-е гг. XX в., был J.P. Bercovici [4]. В этот же промежуток времени другие ученые подтвердили циклический характер экспрессии рецепторов к половым гормонам.

Рецепторы половых стероидов — класс белков, которые функционируют на ядерном уровне (внутриклеточные рецепторы) и принимают участие в регуляции транскрипции спе цифических генов [6]. Регулирующим фактором экспрессии ядерных рецепторов в клетках-мишенях является концентрация свободных половых стероидов в крови [7, 8]. Эстрадиол повышает синтез эстрогеновых рецепторов и рецепторов к прогестерону и андрогенам. Прогестерон подавляет производство как собственных рецепторов, так и рецепторов к эстро - генам [6, 8].

Эстрогеновые рецепторы представлены α- (ЭРα) и β-типами (ЭРβ) [9]. В эпителиальных клетках эндометрия обнаруживаются ЭРβ в преовуляторном периоде, а также в клетках стромы и эндотелиоцитах в среднюю секреторную фазу, α-рецепторы максимально представлены в периовуляторный период [6, 8].

Рецептор прогестерона представляет две субъединицы A и B в равных соотношениях [6, 9]. Влияние прогестерона на эндометрий в секреторную фазу цикла и в ранние сроки беременности осуществляется главным образом посредством его воздействия на рецепторы подтипа А [9], расположенные в клетках стромы эндометрия [8]. Установлено, что уровни прогестероновых рецепторов А- и В-изоформ (ПР-A и ПР-B) в различной степени регулируются в эндометрии в течение репродуктивного цикла [7, 8, 10]. Прогестерон значительно увеличивает концентрацию А-изоформы, преобладающей в децидуальных стромальных клетках [9]. Снижение экспрессии рецепторов прогестерона двух изоформ в эпителиальных клетках эндометрия отмечено у женщин с бесплодием [11]. Максимальное содержание рецепторов к прогестерону сохраняется до середины лютеиновой фазы [10]. Суммирующим результатом действия прогестерона в секреторную фазу цикла являются прогрессирующая дифференцировка клеток эндометрия и завершение подготовки этих клеток к имплантации бластоцисты [8]. В преимплантационный период концентрация рецепторов к эстрогенам в слизистой оболочке матки увеличивается [10]. Эстрогены в этот промежуток времени способны оказывать только модулирующее влияние на генную экспрессию, обусловленную прогестероном [7].

Важно отметить, что снижение ЭРα в эндометрии является сигналом к активизации многих генов, ответственных за обеспечение рецептивности эндометрия [8]. Гиперэкспрессия ЭРα в лютеиновую фазу цикла вызывает нарушение экспрессии биологических маркеров имплантации, в том числе интегрина αvβ3. Причинами отсутствия физиологического снижения концентрации ЭРα могут являться неадекватный уровень прогестерона в крови, чрезмерная экспрессия ароматаз, наличие провоспалительных цитокинов (интерлейкина-6, эпидермального фактора роста), нарушение экспрессии ЭРβ.

По результатам исследования Ю.С. Крыловой и соавт. (2014) установлено, что уровень экспрессии рецепторов прогестерона в строме позволяет оценить рецептивность эндометрия [12]. В настоящее время не существует единой точки зрения о ценности определения маркеров рецептивности в качестве идеального фактора, определяющего фертильность [12, 13, 14]. В результате многочисленных клинических исследований выявлено, что важным маркером рецептивности эндометрия является соотношение ПР и ЭРα в среднюю секреторную фазу менструального цикла, при этом определяющим прогностическим фактором является соотношение ПР/ЭРα в клетках стромы эндометрия. Наиболее благоприятный прогноз соответствует соотношению ПР/ЭРα в интервале от 2 до 3 [4].

«Эффективность» (полноценность) рецепторного аппарата эндометрия определяется не только гормональным воздействием половых стероидов, но и рядом других факторов.

В настоящее время широко обсуждается возможное влияние патологических процессов инфекционного генеза на рецепторный аппарат эндометрия. Среди них особое внимание уделяется хроническому эндометриту, но его вклад в нарушение рецепторного аппарата эндометрия окончательно не изучен. В ряде работ обнаружено, что у пациенток с хроническим эндометритом наблюдается расстройство рецептивности эндометрия, включающее повреждение поверхностного эпителия слизистой оболочки матки, нарушение созревания пиноподий к моменту «окна имплантации», гиперэкспрессию ЭРα [12, 15].

Хронический эндометрит (ХЭ) — клинико-морфологический синдром, при котором в результате длительного повреждения эндо метрия инфекционным агентом возникают морфофункциональные изменения, нарушающие циклическую трансформацию и рецепторный аппарат слизистой оболочки тела матки [16, 17]. Хронический эндометрит характеризуется малосимптомностью и стертостью клинических проявлений [18]. Часто единственным клиническим проявлением ХЭ является бесплодие или невынашивание беременности [19]. Хронический эндометрит встречается примерно у 30 % пациенток с повторяющимися проблемами имплантации эмбрионов после экстракорпорального оплодотворения (ЭКО), а также у 30 % пациенток с необъяснимым бесплодием и у 12 % больных с идиопатическими по вторными выкидышами [20]. В 95 % случаев эндометрит является экзогенным (первичным), вызванным штаммами микроорганизмов, передающихся половым путем, а также возникающим после внутриматочных лечебных и диагностических манипуляций [16]. В условиях постоянного присутствия инфекционного агента в эндометрии не происходит завершения заключительной фазы воспаления — регенерации, нарушается тканевой гомеостаз, и формируется целый каскад вторичных повреждений [21]. Нарушение микроциркуляции в эндометрии приводит к ишемии и гипоксии ткани, активированные макрофаги в очаге воспаления являются источником активных форм кислорода и перекиси водорода и запускают процесс перекисного окисления липидов и повреждение клеточных мембран [22]. Возникающая при фиброзе стромы эндометрия асинхронность рецепторного аппарата приводит к неполноценной секреторной трансформации эндометрия [20], нарушает предгравидарную перестройку слизистой оболочки тела матки и является субстратом формирования привычного невынашивания беременности и бесплодия [16].

Хронический эндометрит, как правило, не препятствует зачатию, но в связи с неполноценной трансформацией эндометрия имплантация бластоцисты происходит в измененный эндометрий. У пациенток с привычным невынашиванием беременности выделяют структурные признаки хронического эндометрита (париетального и базального децидуита) [23]. Для гистологической картины париетального децидуита характерны: диффузная лимфоидная инфильтрация стромы эндометрия, очаговые инфильтраты по типу «фолликулов», повышенная концентрация Т-лимфоцитов, плазматические клетки и единичные полиморфно-ядерные лейкоциты в составе париетального эндометрия [20, 22]. Базальный децидуит имеет свои морфологические особенности, связанные с местными иммунными реакциями вокруг инвазирующегося цитотрофобласта и хориального мешка [22]. Персистирование инфекционных агентов вызывает постоянное антигенное раздражение, а близость антигенов условно-патогенных микроорганизмов к тканевым антигенам организма матери объясняет длительное течение и бессимптомный характер патологического процесса. В случаях привычного невынашивания беременности инфекционного генеза в париетальном и децидуальном эндометрии наблюдаются сопутствующие изменения гормон-рецепторного аппарата, обусловленные чаще вирусным поражением, что сопровождается недостаточностью децидуализации стромы эндометрия [22].

Среди причин, оказывающих повреждающее воздействие на эндометрий, рассматриваются и неинфекционные факторы. Ведутся дискуссии о воспалительном процессе в слизистой оболочке матки как проявлении аутоиммунной реакции эндометрия на травматическое воздействие внешних агрессивных факторов, например, таких, как хирургический аборт, диагностическое выскабливание полости матки. По результатам проведенного E. Cicinelli и соавт. исследования (2008), включающего 2190 женщин с различными нарушениями репродуктивной функции и менструального цикла (внематочная беременность, бесплодие, полип эндометрия, аномальные маточные кровотечения), в 20 % (n = 438) случаев был выявлен хронический эндометрит [24, 25]. При этом у одной трети женщин (n = 140) из эндо метриальных биоптатов не были выделены этиологически значимые инфекты, что позволяет сделать вывод об асептическом характере воспаления. Проведенные исследования в период с 2004 по 2014 г., показали, что у пациенток с хроническим эндометритом примерно в 2 раза сократилась частота выявления бактериальных возбудителей (с 71 до 37 %) [25, 26]. В исследовании, проведенном В.Е. Радзинским и соавт. (2017), удельный вес аутоиммунного эндомет рита составил 28,4 % (n = 98) от общего числа пациенток с нарушениями в репродуктивной системе (n = 345) [27]. При отсутствии инфекционного агента воспаления в данном случае антибактериальная терапия не будет иметь значимого эффекта.

Особое значение стоит уделять пациенткам с неудачными попытками ЭКО. Несостоявшаяся имплантация может быть показателем патологии эндометрия, а также и сама процедура ЭКО, как инвазивное вмешательство в полость матки, может являться фактором риска развития хронического эндометрита. В исследованиях Е.Б. Рудакова и соав. (2008) [16] на основании клинико-аппаратного обследования у 56 % пациенток с несостоявшейся имплантацией в циклах ЭКО был заподозрен ХЭ, который в дальнейшем морфологически верифицирован в 74 %. Хронический эндометрит является клинически значимой нозологической формой с позиций репродуктологии и требует обязательной диагностики и лечения у женщин с нарушениями в репродуктивной системе, а также при использовании программ ВРТ.

В современной научной литературе представлены данные о взаимосвязи гиперпластических процессов эндометрия и нарушений рецепторного аппарата слизистой оболочки матки. Актуальность изучения гиперплазии эндометрия определяется в первую очередь связью данной патологии эндометрия с нарушениями менструального цикла, аномальными маточными кровотечениями и нарушениями репродуктивной функции женщин. Аномальные маточные кровотечения, как наиболее частые клинические проявления гиперпластических процессов эндометрия, являются одной из ведущих причин госпитализации в гинекологический стационар (от 10 до 18 %) [30]. При этом основным методом лечения проявлений данной патологии является выскабливание полости матки. Агрессивное механическое воздействие, в том числе и на базальный слой эндометрия, при внутриматочном инструментальном вмешательстве является фактором возможного развития хронического эндометрита. В исследованиях С.В. Ерке новой и соав. (2015) [30] отмечено снижение рецепторности эндометрия при сочетании гиперпластических процессов эндометрия и хронического эндометрита, проявляющееся в достоверно более низкой экспрессии ЭР-α и ПР в стромальных клетках и сниженной их экспрессии в эпителии желез. Эндометриальная рецепторность у пациенток с сочетанием гиперпластических процессов эндометрия и хронического эндометрита снижена даже при нормальных уровнях половых стероидов в крови, результатом чего является неадекватная фазовая трансформация эндометрия.

Возможности оценки состояния эндометрия, в том числе его рецепторного аппарата, различны. В настоящее время доступным методом исследования является биопсия эндо метрия, наиболее безопасным методом пайпель-аспирационная биопсия. Для диагностики нарушений трансформации эндометрия достоверным методом является морфологическая оценка, включающая в себя гистологический и иммуногистохимический методы исследования [30]. С помощью гистологического исследования эндо метрия возможно обнаружение отека и инфильт рации лимфоцитами, плазматическими клетками, нейтрофилами и эозинофилами стромы эндо метрия, нарушенного созревания желез, склероза спиральных артерий [20], могут быть диагностированы гиперпластические процессы эндометрия.

Существуют современные иммуногистохимические методики для оценки рецепторного статуса эндометрия и определения маркеров хронического воспаления эндометрия. Биоптаты эндометрия фиксируют формалином, помещают в парафин и обрабатывают моноклональными мечеными антителами по специальным методикам. Анализ результатов проводят по методу гистологического счета H-score, который учитывает степень окрашенности клеток, что коррелирует с концентрацией искомого вещества или рецептора.

При помощи иммуногистохимического исследования появилась возможность отслеживать локализации наибольшей и наименьшей концентрации искомых маркеров, что критически важно для определения прогноза успешной имплантации. Так, например, рецепторы к прогестерону и эстрогену экспрессируются как в клетках стромы, так и в железистых клетках эндометрия, однако их количественная экспрессия для прогноза имплантации важна именно в стромальных клетках. Иммуногистохимический метод дает возможность оценить концентрацию рецепторов к эстрадиолу и прогестерону в разных слоях эндометрия, а также оценить их соотношение. Например, в исследовании S. Petousis и соавт. (2016) [12] была проведена иммуногистохимическая оценка экспрессии рецепторов прогестерона в железах и в строме у женщин с бесплодием (n = 30) по сравнению с группой контроля (фертильные женщины, n = 15). Выводы данного исследования говорят о значительном снижении количества прогестероновых рецепторов у женщин с бесплодием относительно группы контроля. По данным исследования С.С. Аганезова и соавт. (2016) [31], в группе женщин 18–40 лет (n = 44) с нарушениями репродуктивной функции и/или менструального цикла у 25 % (n = 11) пациенток отмечено несоответствие высокой функциональной активности желтого тела и гистологической картины и иммуногистохимических характеристик эндометрия. В подгруппе женщин с полноценным двухфазным яичниковым циклом у каждой второй женщины (n = 11 из 20 пациенток группы) имело место проявление недостаточности лютеиновой фазы (НЛФ) в виде неполноценной фазовой трансформации эндометрия по данным гистологического и иммуногистохимического анализов при относительно высоком уровне прогестерона в периферической крови [31].

Существует широкий спектр антител, при помощи которых можно исследовать биоптаты эндометрия. Моноклональные антитела разработаны практически ко всем маркерам рецептивности эндометрия. Также иммуногистохимическое исследование эндометрия является наиболее точным методом определения плазматических клеток, которые являются важным диагностическим критерием хронического эндо метрита, так как они, в отличие от лимфоцитов, в полноценном эндометрии не встречаются [8, 19]. Это особенно актуально в случаях, когда у женщин с бесплодием анамнестически подозревают хронический эндометрит. С помощью специальных моноклональных меченных антител определяют CD56+ (натуральные киллеры, большие гранулярные лимфоциты), CD16+, CD20+ лимфоциты [8]. Самой большой популяцией лимфоцитов, представленных в эндометрии, являются большие гранулярные лимфоциты. Увеличение числа клеток натуральных киллеров (CD56+, CD16+) и В-лимфоцитов (CD20+) в эндометрии женщин с патологией репродуктивной функции характеризует интен сивность воспалительного процесса в ткани и является неблагоприятным фактором, препятствующим нормальной адгезии и имплантации бластоцисты, а также дальнейшему развитию трофобласта [8, 21, 32, 33].

Изучение морфологических и молекулярных свойств эндометрия является важным звеном в диагностике нарушений репродуктивной функции, а также необходимым этапом для подготовки женщины к беременности в естественном цикле и к процедуре экстракорпорального оплодотворения [8, 34]. Выявленные маркеры рецептивности эндометрия играют огромную роль в процессе имплантации. В единичных работах предприняты попытки изучения связи полиморфизма генов, микроРНК и рецепторов эндометрия [35].

В настоящий момент не существует окончательного мнения о соотношениях концентрации половых гормонов в крови, гистологической и иммуногистохимической характеристик эндометрия, в специальной литературе не описаны критерии счета рецепторов эстрогенов и прогестерона как маркеров рецептивности эндометрия. Перспективным является научный поиск в изучении соотношения стероидогенеза в яичниках и морфологических характеристик эндометрия у женщин с репродуктивными потерями.

About the authors

Kristina Yu. Ponomarenko

Mechnikov North-West State Medical University

Author for correspondence.
Email: dr.k.ponomarenko@gmail.com

PhD student of the Department of Obstetrics and Gynecology

Russian Federation, 41, Kirochnaya street, Saint-Petersburg, 191015

References

Supplementary files