Роль молекулярных сигнальных путей в патогенезе аденомиоза

Полный текст

Аденомиоз занимает одно из ведущих мест в структуре гинекологических заболеваний. С одной стороны, частое сочетание наружного генитального эндометриоза (НГЭ) и аденомиоза свидетельствует об общности патологических процессов [1], с другой — различные теории возникновения, а также открытие новых патогенетических механизмов позволяет рассматривать аденомиоз в виде отдельной нозологической формы эндометриоидной болезни [2–4]. Основной характеристикой аденомиоза является инвазия функциональных или эктопических желез эндометрия и стромы в миометрий в сочетании с локальной гиперплазией или без нее [5]. Кроме того, основываясь на современном понимании заживления ран, для объяснения аденомиоза предложена новая гипотеза, называемая разрывом эндометрия-миометрия, вызванным ятрогенной травмой. Согласно данной гипотезе ключевое значение в развитии аденомиоза имеет не только гипоксия в месте ранения, но и эпителиально-мезенхимальный переход (ЭМП), улучшенная выживаемость и распространение клеток эндометрия, рассеянных и смещенных вследствие ятрогенных процедур [6]. И хотя аденомиоз — процесс доброкачественный, заболевание обладает рядом свойств, сходных с таковыми при злокачественных опухолях, включая адгезию, инвазию и имплантацию [7].

ЭMП имеет решающее значение в патогенезе многих пролиферативных заболеваний, таких как аденомиоз, НГЭ, миома матки, онкологические процессы, в частности инвазия и метастазирование рака молочной железы [8, 9]. ЭМП представляет собой фундаментальную составляющую эмбрионального развития клеток, физиологических процессов созревания стволовых клеток и заживления ран [10, 11]. В процессе ЭМП исчезают апикально-базальная полярность эпителиальных клеток и межклеточные контакты, экспрессия эпителиальных маркеров существенно снижается, мезенхимных — повышается, в результате клетки превращаются в подвижные мезенхимные [5, 10]. Кроме того, обретая способность к миграции и инвазии, клетки становятся резистентными к апоптозу, увеличивают секрецию ферментов деградации, лизирующих окружающий внеклеточный матрикс [12]. Во время эмбрионального развития эти характерные изменения называют «ЭМП, тип 1», при котором клеточный фенотип приближен к мезенхимному, а изменения кратковременны. Изменения, происходящие во время воспаления и фиброза, называют «ЭМП, тип 2», они долговременны и часто приводят к патологическим последствиям. В контексте онкогенеза выделяют «ЭМП, тип 3» — достаточно агрессивное, неконтролируемое явление, характеризуемое аномальной экспрессией онкогенов, отсутствием генов-супрессоров опухолей, что приводит к повышению инвазивных и миграционных свойств клеток и дальнейшей активации ЭМП [13]. После потери межклеточных контактов, мезенхимная опухолевая клетка способна проникать через межклеточный матрикс и базальную мембрану в кровеносные капилляры, чтобы получить возможность метастазировать в другие органы и ткани. В процессе ЭМП участвуют многие ферменты, включая матриксные металлопротеиназы (ММР-1, MMP-2, MMP-9), активирующие процесс инвазии гетеротопий при эндометриозе и аденомиозе [12, 14] и проникновение опухолевых клеток в кровеносное русло в случае онкологических заболеваний [13, 15]. Известно более 20 видов ММР, которые осуществляют различные этапы деградации коллагена, эластина [16].

Увеличение продукции ММР-2 и ММР-9 при эндометриозе приводит к повышению способности эндометриоидных клеток к инвазии и является важным элементом патогенеза развития заболевания [16].

Следует отметить, что молекулярная программа ЭМП пластична и может подвергнуться регрессу для возвращения к эпителиальному фенотипу. Обратный процесс называется мезенхимально-эпителиальным переходом [16].

Среди молекулярных факторов, участвующих в ЭМП, условно можно выделить индукторы, регуляторы и эффекторы [15, 17, 18]. Индукторы представляют собой факторы роста и рецепторы, первоначально сигнализирующие о мезенхимальных изменениях: фактор роста гепатоцитов (HGF) и фибробластов (FGF), трансформирующий фактор роста â (TGFâ), тромбоцитарный фактор роста (PDGF), поддерживающие их постоянную пролиферацию и клеточную дифференцировку. Факторы роста индуцируют ЭМП с последующими инвазией и миграцией. Регуляторы представлены факторами транскрипции, эффекторы отвечают за конечную форму клетки, ее способность к инвазии [17].

Как известно, адгезионные контакты между клетками являются гомодимерными межклеточными соединениями, связанными посредством классических Е- и N-кадгеринов. Основной фактор, запускающий ЭМП, — снижение уровня экспрессии эпителиального маркера E-кадгерина [19, 20]. Процесс, называемый cadherin switch, предполагает прогрессирующую потерю экспрессии Е-кадгерина и его замену кадгеринами мезенхимного типа, такими как N-кадгерин и кадгерин-11 [20]. На снижение уровня Е-кадгерина прямо или косвенно воздействует целый ряд транскрипционных факторов, состоящих из трех семейств: Snail, ZEB и Twist. N-кадгерин, будучи членом суперсемейства интегральных мембранных гликопротеинов, которые регулируют клеточную адгезию и подвижность клеток, играет важную роль в ЭМП. Переход от экспрессии E-кадгерина к экспрессии N-кадгерина часто наблюдается при многих агрессивных формах рака [21]. N-кадгерин стимулирует активацию мезенхимальных факторов транскрипции Snail и Slug, вызывая модуляцию рецептора фактора роста фибробластов (FGFR), приводя к увеличению инвазии, пролиферации и метастазированию опухолевых клеток.

Индукция ЭМП зависит от многочисленных сигнальных путей, включая Notch1/Numb/Snail [5], TGFβ/Smad [8, 9, 22], eIF3 [9], E₂/Slug/VEGF [23] и др. Эти каскады регулируют воспалительный ответ, фиброз, ангиогенез и пролиферативные процессы при заболеваниях и, таким образом, могут являться перспективными фармакодинамическими мишенями в лечении.

Мезенхимальные транскрипционные факторы Snail, Slug

Транскрипционный фактор Snail, впервые обнаруженный у дрозофилы как фактор транскрипции Zing-finger, представляет ключевой регулятор ЭМП [43]. Snail, Slug связаны с миграцией опухолевых клеток, инвазией и метастазированием. Snail задействован в регуляции ЭМП при развитии различных онкологических процессов, включая рак молочной железы и яичников [14, 25]. В отличие от Snail, Slug участвует и в ЭМП-ассоциированном заживлении ран, принадлежит к семейству транскрипционных факторов Zing-finger, также играет важную роль в ЭМП во время эмбрионального развития и метастазирования различных видов рака путем ингибирования E-кадгерина [26]. Другой механизм развития опухоли — активация воспалительных медиаторов, которые при хроническом воспалении повышают экспрессию Snail и ZEB-протеина, что в свою очередь способствует развитию фиброза, «опухолевому» ЭМП и последующему метастазированию [24].

При аденомиозе повышена экспрессия Snail и Slug в эндометрии (p < 0,01) как в пролиферативной, так и в секреторной фазе менструального цикла по сравнению с показателями в эндометрии здоровых женщин [5, 9].

Slug и Snail участвуют в ЭМП раковых клеток, в частности, их повышенная экспрессия выявлена при развитии опухолей молочной железы [27, 28]. Кроме того, от активности Snail и Slug зависит и восприимчивость к лечению опухоли. Так, A.M. Haslehurst и соавт. установили, что в клетках карциномы яичника повышенная экспрессия Snail и Slug вызывала устойчивость к цисплатину [29]. Важно отметить, что ингибирование их экспрессии приводило к значительному снижению опухолевой активности и метастатическому поведению клеток плоскоклеточной карциномы, что может быть использовано в разработке методов лечения онкологических процессов [30].

Трансформирующий фактор роста β и другие транскрипционные факторы эпителиально-мезенхимального перехода

TGFβ — белок, относящийся к цитокинам, контролирующий пролиферацию и клеточную дифференцировку в клетках. TGFâ является достаточно хорошо изученным и мощным индуктором ЭМП [9, 15, 22]. Существует три его изоформы: TGFβ1, TGFβ2 и TGFβ3. Семейство TGFβ1 — это часть суперсемейства белков, известных как суперсемейство трансформирующего фактора роста, которое включает ингибины, активины, антимюллеров гормон, костный морфогенетический белок (BMP), декапентаплегический белковый фактор. В нормальных эпителиальных клетках и на ранних стадиях онкогенеза TGFβ может быть индуцирован внешними сигналами и действует как антипролиферативный фактор. При аденомиозе и НГЭ тромбоцитарный TGFβ1 активирует сигнальный путь TGFβ1/Smad3, что приводит к запуску ЭМП, метаплазии гладких мышц, трансформации фибробласта в миофибробласт и развитию фиброза [9]. При изучении уровней экспрессии белков TGFβ1 и p-Smad3 в стромальных клетках выявлено, что указанные показатели были значительно повышены в эндометрии при аденомиозе по сравнению с эндометрием здоровых женщин [31]. X. Cai и соавт. [9] обнаружили значительное повышение экспрессии TGFβ1 в эндометрии у женщин с аденомиозом по сравнению с уровнем экспрессии у здоровых женщин.

Что касается других гиперпластических процессов, то повышенное содержание Smad3, Co-Smad, а также рецепторов TGFβ-R1 и TGFβ-R2 выявлено и в клетках миомы матки, что отчасти обусловливает тенденцию к агрессивному росту [32]. Изоформы TGFâ высвобождаются в экстрацеллюлярный матрикс миомы, после чего они активируются под действием тканевых протеаз. Таким образом, TGFβ становится активным лигандом, связывается с одним из своих рецепторов (TGFβ-R1, TGFβ-R2 или TGFβ-R3) и запускает каскадный механизм ЭМП. TGFβ1 и TGFβ2 в равной степени встречаются в клетках как миомы, так и интактного миометрия. B.S. Lee, R.A. Nowak обнаружили, что концентрация мРНК TGFβ3 в 5 раз выше в клетках лейомиомы по сравнению с клетками здорового миометрия [33]. В дополнение к этому продемонстрирована рефрактерность миомы к потенциальным антипролиферативным эффектам TGFβ1 и TGFβ3 и был сделан вывод о нарушении сигнальных путей TGFβ в клетках лейомиомы. Кроме того, TGFβ3 индуцирует секрецию фибронектина опухолевыми клетками и таким образом способствует усилению фибротических процессов в миоматозных узлах. Профибротическое действие TGFβ3 подтверждено усилением экспрессии коллагена I и III типов в клетках миомы в результате воздействия этого фактора роста [34]. Обоснованность рассмотрения TGFβ3 как потенциального объекта для фармакологического воздействия подтверждается в серии экспериментальных работ. Так, B.S. Lee и R.A. Nowak [32] показали, что применение антител, нейтрализующих TGFβ, приводит к снижению количества мРНК коллагена I и III типов в клетках миомы, что уменьшает их потенциал к опухолевому росту и фиброзированию. В другой публикации отмечено, что блокада передачи сигнала TGFβ с помощью ингибитора киназы ALK5/TGFβR типа I (SB525334) крысам линии Eker in vivo ассоциирована с уменьшением размеров и количества миоматозных узлов. Однако SB-525334 также оказался митогенным и антиапоптотическим фактором для эпителиальных клеток почек и усиливал рост почечно-клеточной карциномы у крыс [35].

Помимо этого, TGFβ-зависимая передача сигналов является прототипным индуктором ЭМП при различных онкологических заболеваниях [36]. В последующем раковые клетки сами могут увеличивать количество секретируемого TGFβ, воздействуя на окружающие клетки.

Таким образом, индукция мезенхимальных изменений в клетках лежит в основе запуска «опухолевого» ЭМП. По мере роста опухоли происходит выброс ангиогенных медиаторов, включая фактор роста эндотелия сосудов (VEGF), IGF, TGFβ, HGF, FGF [37]. Тумор-индуцированное воспаление приводит к появлению иммунных клеток, которые секретируют цитокины (TNFα, IFNγ, IL6 и IL1β).

Транскрипционный фактор VEGF (vascular endothelial growth factor, васкулоэндотелиальный фактор, фактор роста эндотелия сосудов)

VEGF рассматривают как сигнальный белок, митоген, являющийся основным промотором ангиогенеза и васкулогенеза при патологических и физиологических состояниях, а также как высокоспецифичный митоген для эндотелиальных клеток [38]. Известно несколько различных представителей данного семейства, наиболее важен из которых VEGFA. Открытые позже плацентарный фактор роста, белки VEGFB, VEGFC, VEGFD, также относятся к семейству VEGF. Известно, что VEGF не только индуцирует ангиогенез, но и защищает опухолевые и эндотелиальные клетки от апоптоза, а также играет важную роль в неоваскуляризации образующихся эндометриоидных имплантатов [39].

Для VEGF существует три типа рецепторов: VEGFR1, VEGFR2 и VEGFR3. У женщин с аденомиозом повышен уровень мРНК VEGF и соответствующего белка в эутопическом эндометрии, что подтверждает предположение о ключевой роли этого фактора роста в патологическом ангиогенезе при аденомиозе [40]. Кроме того, у больных с аденомиозом обнаружено неадекватное увеличение содержания VEGF по отношению к его ингибитору. Дисбаланс между увеличением активности проангиогенного и антиангиогенного факторов роста способствует усилению пролиферативной активности сосудов и росту эктопического эндометрия.

M.R. Orazov и соавт. [41] обнаружили, что более высокая экспрессия VEGF характерна для пациентов с тазовой болью, связанной с аденомиозом, по сравнению с женщинами с аденомиозом и аномальным маточным кровотечением. Повышенная экспрессия выявлена как в эпителиальных клетках эктопического эндометрия, в гладких миоцитах миометрия, так и в стромальных клетках миометрия. Одним из важных механизмов ангиогенеза при аденомиозе и патогенетических механизмов формирования хронической тазовой боли, вызванной данным заболеванием, является повышенная экспрессия VEGF в эндометрии и миометрии и интенсивность неоваскуляризации [41].

Повышенная активность VEGF ассоциирована с возникновением онкологических процессов. Установлена роль VEGF в развитии гиперплазии и рака эндометрия при ожирении [42].

Роль белков TWIST в эпителиально-мезенхимальном переходе

Белки Twist и ZEB могут подавлять апоптоз и онкогенное старение. Повышение экспрессии Twist приводит к снижению уровня экспрессии Е-кадгерина, что в свою очередь вызывает активизацию ЭМП. Twist также способствует активности таких мезенхимальных маркеров, как фибронектин, виментин, альфа-гладкомышечный актин (alpha-SMA), N-кадгерин.

J. Li [43] при изучении экспрессии мРНК и уровня белков Twist, N-кадгерина и Е-кадгерина у больных НГЭ по сравнению с показателями контрольной группы выявил, что Twist и N-кадгерин экспрессировались и в стромальных клетках, и в железистом эпителии. Как и ожидалось, самая высокая экспрессия этих показателей зарегистрирована в эктопическом эндометрии при эндометриозе яичников, а самая низкая — в эндометрии женщин контрольной группы. Напротив, экспрессия Е-кадгерина была самой высокой в эндометрии у женщин без эндометриоза. Таким образом, положительная корреляция между N-кадгерином и Twist и отрицательная корреляция между E-кадгерином и Twist свидетельствуют о ключевой роли белка в индукции ЭМП при эндометриозе, а именно об увеличении миграционной и инвазивной способности стромальных клеток эндометрия [43].

Открытие патогенетической роли Twist в развитии эндометриоза может быть многообещающей терапевтической мишенью для лечения заболевания. Возможно, его ингибирование может замедлять прогрессирование и снижать частоту рецидивов заболевания.

При изучении факторов ZEB (ZEB1/ZEB2) при эндометриозе M. Furuya и соавт. наблюдали повышение экспрессии ZEB1 в эндометриоидных очагах [44]. Кроме того, экспрессия ZEB1 наиболее часто определялась в эпителиальных клетках инфильтративного эндометриоза, что определяет ZEB1 как потенциальный индикатор инвазивности или тяжести эндометриоза.

Роль N-кадгерина в патогенезе аденомиоза

N-кадгерин является членом суперсемейства интегральных мембранных гликопротеинов, которые регулируют клеточную адгезию и подвижность клеток. Переход от экспрессии E-кадгерина к экспрессии N-кадгерина часто происходит при многих агрессивных формах рака [45]. N-кадгерин стимулирует активацию Snail и Slug, вызывая модуляцию рецептора фактора роста фибробластов (FGFR), приводя к увеличению инвазии, пролиферации и метастазированию клеток карциномы [45]. Опосредованная N-кадгерином клеточная адгезия ускоряет миграцию клеток в трехмерном матриксе, в результате трансформированные клетки образуют удлиненные многоклеточные цепи, быстрее мигрируют, чем отдельные клетки. При аденомиозе N-кадгерин активируется в эктопических эпителиальных клетках и играет важную роль в патогенезе заболевания. При заболевании отмечена достоверно более высокая экспрессия N-кадгерина в эндометрии как в пролиферативной, так и в секреторной фазе менструального цикла по сравнению с показателями здоровых женщин.

Роль PTEN (phosphatase and tensin homolog deleted on chromosome 10, фосфатаза с двойной субстратной специфичностью, продукт гена PTEN) в развитии аденомиоза

Среди большого количества различных факторов рецепторного статуса эктопического эндометрия и генетических аномалий этих клеток, изученных при аденомиозе, интерес вызывает экспрессия гена PTEN, продукт которого катализирует отщепление фосфатной группы в положении 3D инозитольного кольца фосфатидилинозитол-3-фосфатов, участвуя таким образом в передаче сигнала в клетке. Белок PTEN является значимым супрессором сигнального пути PI3K/AKT/mTOR, что позволяет рассматривать его в качестве белка-супрессора опухолевого роста, а потеря функции PTEN часто наблюдается как при наследственном, так и при спорадическом раке.

PTEN управляет различными биологическими процессами в клетке, включая поддержание стабильности генома, выживание клетки, миграцию, пролиферацию и метаболизм. Даже незначительное снижение уровня и активности PTEN способствует развитию и прогрессированию опухолевого процесса. Изучение регуляции PTEN — предмет интенсивных исследований в биологии опухолей. В результате недавних открытий, включая существование различных изоформ PTEN и его способность образовывать димеры, были обнаружены новые способы функционирования и регуляции. Благодаря этому удалось выявить новые терапевтические возможности для профилактики и лечения онкологического процесса путем регуляции функции PTEN [46].

Известно о снижении экспрессии антионкогена PTEN и аналогичного белка в эндометриоидных гетеротопиях и эутопическом эндометрии при аденомиозе [21, 47]. Снижение уровня экспрессии белка PTEN может быть связано с мутацией и в самом гене, и в его промоторной области. При оценке экспрессии PTEN при различных формах аденомиоза у пациенток с узловой формой аденомиоза экспрессия антионкогена PTEN в строме гетеротопий коррелировала с экспрессией этого же гена в эпителии, тогда как при диффузной форме аденомиоза корреляционной связи между этими показателями не наблюдалось. Отсутствие корреляционной связи между иммуногистохимическими показателями эутопического и эктопического эндометрия свидетельствует об автономности патологических процессов эндометриоидных гетеротопий [48].

В исследовании 2017 г. H. Hu и соавт. [47] оценивали экспрессию PTEN и белков, связанных с клеточным циклом и апоптозом, в эндометрии женщин с аденомиозом и в контрольной группе. Оказалось, что экспрессия miR-17 была значительно повышена в тканях эндометрия пациентов с аденомиозом (р < 0,05), что может влиять на клеточный апоптоз, регуляцию PTEN и способствовать возникновению и развитию аденомиоза. Экспрессия белка PTEN, напротив, была значительно ниже в эндометрии пациенток с аденомиозом по сравнению с показателями контрольной группы (р < 0,05). При подавлении экспрессии в клетках miR-17 экспрессия PTEN увеличивалась (р < 0,05).

Сигнальный путь Notch1/Numb/Snail

Семейство Notch, в которое входят четыре члена (Notch1-4), представляет собой трансмембранные рецепторные белки [49]. Зрелые рецепторы Notch — это гетерологичные димеры, состоящие из большого внеклеточного лиганд-связывающего домена, однопроходной трансмембранной структуры и небольшой цитоплазматической субъединицы (Notch внутриклеточный домен, NICD) [50]. Трансмембранные лиганды DSL (Delta/Serrate, семейство Lag2) связываются с рецепторами Notch, вызывая расщепление гетеродимера и высвобождение NICD. Затем NICD транспортируется в ядро и модулирует транскрипцию нижестоящих генов-мишеней, в том числе связанных с ЭМП, таких как Snail и Slug, описанных выше. Snail и Slug в дальнейшем связываются с промотором E-кадгерина и подавляют его экспрессию [51]. Несмотря на сходство, четыре рецептора Notch структурно различаются, что, вероятно, обусловливает их различные паттерны экспрессии и уникальные функции. Активация сигнального пути Notch инициируется двумя последовательными протеолитическими расщеплениями Notch, которые индуцируются взаимодействием лиганд – рецептор между двумя соседними клетками.

Сигнальный путь Notch регулирует клеточное развитие, пролиферацию, выживание и дифференцировку клеток в различных органах, тогда как разобщение звеньев каскада приводит к развитию злокачественных опухолей [52, 53]. Прототипом связанного с сигнальным путем Notch сигнального пути является острый лимфобластный лейкоз/лимфома человека (T-ALL). Ген NOTCH1 был обнаружен в специфической транслокации хромосом, наблюдаемой в некоторых случаях T-ALL человека. После этого открытия было выявлено, что в большинстве случаев T-ALL у человека существуют мутации в гене NOTCH1, что приводит к аберрантной активации сигнального пути Notch. Эти данные показывают, что сигнальный путь Notch играет важную роль в патологии T-ALL и активация мутаций в гене NOTCH1 служит основной причиной развития T-ALL. Кроме этого, избыточная экспрессия Notch1 наблюдается при раке молочной железы, поджелудочной железы [53, 54]. Однако сигнальный путь Notch действует как супрессор опухолей при нейроэндокринных опухолях, таких как карциноидный и медуллярный рак щитовидной железы [55]. Эти результаты позволяют предположить, что сигнальный путь Notch может выступать в качестве либо супрессора опухоли, либо онкогенного фактора у человека в зависимости от типа клетки и контекста. Важным является обнаружение более высокой экспрессии Notch1 при раке эндометрия, чем в эндометрии здоровых женщин [56].

Транскрипционный фактор Notch1 может играть роль индуктора ЭМП, а подавление экспрессии Notch1 способствует частичной реверсии ЭМП, снижению экспрессии генов, ответственных за поддержание плюрипотентности. Передача сигналов Notch может также стимулировать TGFβ1-индуцированный ЭМП через индукцию Snai1 [57]. В различных моделях рака у человека активация передачи сигналов Notch, опосредованная Jagged1, может повышать экспрессию Snail и Slug, что приводит к подавлению E-кадгерина и запуску процессов, описанных выше [58].

В ЭМП передача сигналов Notch происходит с множественными факторами транскрипции и роста, такими как Snail, Slug, TGFβ, FGF и PDGF [59, 60]. Выявлено значительное повышение экспрессии Notch1 в эндометрии при аденомиозе как в пролиферативной, так и в секреторной фазе по сравнению с показателями в группе контроля. Повышенная экспрессия Notch1 при аденомиозе указывает на его значительную роль в патогенезе заболевания, а также в дифференцировке и децидуализации стромальных клеток эндометрия. В эндометрии человека Notch1-3 экспрессируются не только в стромальных клетках, но и в железистых эпителиальных клетках, а экспрессия Jagged и DDL4 в основном отмечается в железистых эпителиальных клетках [61]. В отдельных работах установлено, что экспрессия Notch1 в эндометрии женщин с аденомиозом выше в пролиферативную фазу, чем в секреторную, и является самой низкой в постменопаузальном периоде [5]. Напротив, L. Cobellis и соавт. обнаружили, что экспрессия Notch1 и Jagged1 увеличивалась от пролиферативной до секреторной фазы [56]. При карциноме эндометрия уровень экспрессии Notch, Jagged1 и DLL4 значительно повышен и связан со стадией и прогнозом заболевания, а блокирование сигнального пути Notch ингибирует рост и инвазию клеток аденокарциномы эндометрия [62]. Блокирование передачи сигналов Notch индуцирует апоптоз в клетках Ishikawa [63], тогда как повышенный уровень эстрогенов способствует росту данных клеток путем активации сигнального пути Notch [64]. Блокирование пути передачи сигналов Notch с помощью c-секретазы приводило к подавлению пролиферации клеток путем регуляции клеточного цикла и апоптоза в клетках Ishikawa. С учетом важной роли сигнального пути Notch в развитии опухолевых процессов эти результаты предполагают, что с-секретаза может быть потенциальной мишенью для новых терапевтических стратегий профилактики рака эндометрия.

В сигнальном пути Notch1/Numb/Snail белок Numb выступает ингибирующим регулятором передачи сигналов Notch1, который действует, стимулируя убиквитинирование и деградацию внутриклеточного домена Notch1. Его функция заключается в регуляции деления, адгезии и миграции клеток. Подавление или потеря экспрессии Numb могут коррелировать с развитием и усилением инвазии множественных опухолей [65]. Исследование S. Qi и соавт. [5] является первым по изучению роли Numb в развитии аденомиоза. Экспрессия Numb не изменялась в течение менструального цикла ни в эндометрии здоровых женщин, ни в эндометрии пациенток с аденомиозом, что указывает на гормональную независимость экспрессии данного белка. Кроме того, при аденомиозе экспрессия Numb в эктопическом эндометрии была снижена по сравнению с эндометрием контрольной группы. Это свидетельствует о том, что аберрантная негативная регуляция Numb может быть связана с генезом и развитием аденомиоза.

Сигнальный путь TGFβ1/Smad3 при аденомиозе

При аденомиозе и НГЭ тромбоцитарный TGFâ1 активирует данный сигнальный путь, что приводит к запуску ЭМП, метаплазии гладких мышц, трансформации фибробласта в миофибробласт и развитию фиброза [22]. Открытие и дальнейшее изучение данного сигнального пути демонстрируют важность тромбоцитарного звена в патогенезе НГЭ [66] и аденомиоза [30]. Q. Zhang и соавт. [22] изучали процесс активации сигнального пути TGFβ1/Smad3 в эндометриоидных клетках. Они обнаружили, что экспрессия генов и белков TGFβ1, фосфорилированных Smad3, в образцах эндометрия женщин с эндометриозом после совместного культивирования с активированными тромбоцитами была значительно повышена по сравнению с показателями в образцах эндометрия женщин без гинекологических заболеваний. Из-за циклической активации эндометриоидных гетеротопий тромбоциты проникают в микроокружение из поврежденной сосудистой сети, активируются в окружающем пространстве, что приводит к активации тромбина, тромбоксана А2 (TXA2) и, возможно, коллагена, вырабатываемого гетеротопиями стромальных клеток. Через высвобождение TGFβ1 и индукцию сигнального пути TGFβ/Smad активированные тромбоциты способствуют запуску ЭМП, трансформации фибробласта в миофибробласт, что приводит к увеличению сократительной способности клеток, синтеза коллагена, метаплазии гладких мышц и усилению фиброгенеза. Тромбоцитарный TGFβ1 и сигнальный путь TGFβ/Smad совместно способствуют ЭМП, развитию миофибробласта и фиброзной трансформации, приводя в конечном счете к фиброзу, что характерно для эндометриоза и аденомиоза. Исследователи не исключают возможности, что миофибробласты могут также происходить из других источников, как при патологическом восстановлении тканей, и предполагают одновременное участие других сигнальных путей или иммунных клеток в ЭМП при эндометриозе.

Известно, что развитие фиброза происходит посредством различных патофизиологических механизмов, являющихся результатом хронических, рецидивирующих, часто возникающих воспалительных изменений, вызванных различными раздражителями, такими как повторное повреждение. Усиление фиброгенеза лежит в основе заживления ран, восстановления тканей, ремоделирования и развития фиброза. Описанные процессы, а именно способность к фиброзу, характерны для эндометриоза и аденомиоза. Так, эндометриоидные гетеротопии представляют собой не просто отдельные пролиферирующие эндометриальные стромальные и эпителиальные клетки, они взаимодействуют и тесно связаны с микроокружением, контактируют с другими клетками (тромбоцитами, макрофагами) и содержат все необходимые молекулярные компоненты для активации фиброгенеза. Кроме того, эндометриоидные клетки не статичны, а могут эволюционировать до фиброза, приобретая новые фенотипы. Это служит еще одним доказательством, что ткани, пораженные эндометриоидными гетеротопиями, подвергаются многократному повреждению и заживлению, что в итоге приводит к фиброзным поражениям, устойчивым к гормональному лечению [67]. Этот динамический процесс может объяснить некоторые противоречивые результаты исследований и отсутствие универсальных, специфических биомаркеров для диагностики и прогноза генитального эндометриоза. Может показаться логичным, что путь TGFâ/Smad является терапевтической мишенью для эндометриоза и аденомиоза. Таким образом, открытие роли тромбоцитов в патогенезе заболевания позволяет определять соответствующие биомаркеры и рекомендовать антикоагулянтные препараты для использования в негормональной терапии эндометриоза.

Сигнальный путь eIF3 при аденомиозе

Трансляционный контроль играет основную роль в регуляции экспрессии белка и происходит главным образом на этапе инициации, который контролируется множественными эукариотическими факторами инициации трансляции (eIFs) [68]. По данным недавнего транскриптомного анализа эутопического эндометрия у женщин с аденомиозом, выявлено участие сигнальных путей eIF2 (eukaryotic initiation factor 2) и eIF3 (eukaryotic initiation factor 3) в ЭМП. Подавление eIF3e при эндометриозе может привести к увеличению трансляции Snail и Zeb2, что в свою очередь запускает механизм ЭМП. Кроме того, стабильный уровень eIF3e способствует заживлению ран благодаря усиленному ангиогенезу. Как указано выше, эндометриоидные поражения отчасти являются раневыми поверхностями, подвергающимися повторному повреждению и восстановлению тканей, а аденомиоз характеризуется потерей эпителиальных и приобретением мезенхимных свойств клеток, eIF3e может также участвовать в ЭМП при НГЭ и аденомиозе, что и было продемонстрировано в недавних исследованиях [9, 69]. eIF3e вовлекается в ЭМП при эндометриозе посредством активации TGFâ1 и способствует пролиферации клеток за счет усиления ангиогенеза в эктопическом эндометрии. При аденомиозе значительно снижена иммунореактивность eIF3e по сравнению с эндометрием женщин контрольной группы.

Выявлено повышение иммунореактивности TGFβ1, Snail и виментина и значительное снижение уровня E-кадгерина в эпителиальных клетках эндометриоидных поражений, что и обусловливает инициацию и осуществление ЭМП [9]. Кроме того, степень окрашивания eIF3e положительно коррелировала с уровнями E-кадгерина и отрицательно — с уровнями мезенхимальных факторов, перечисленных выше.

С учетом важной роли тромбоцитов в развитии эндометриоза и аденомиоза изучали коагуляционные свойства крови пациенток. У женщин с эндометриозом были значительно снижены активированное частичное тромбопластиновое время и тромбиновое время, а также повышен уровень фибриногена по сравнению с женщинами контрольной группы. У женщин также было значительно увеличено количество циркулирующих дегранулированных тромбоцитов, и их доля значительно уменьшилась через месяц после хирургического лечения эндометриоза. Эти данные свидетельствуют о состоянии гиперкоагуляции у женщин с эндометриозом и отражают тесную взаимосвязь между системой свертывания и развитием воспалительного процесса [70]. С точки зрения оценки коагуляции предполагают, что изменения миометрия при аденомиозе аналогичны процессам при НГЭ и подвергаются ЭМП, индуцированному тромбоцитами, что приводит к гиперкоагуляции при аденомиозе. Вероятно, снижение экспрессии eIF3e влияет на ЭМП в развитии аденомиоза за счет активации сигнального пути TGFβ1 [71]. Выявлена отрицательная корреляция между количеством тромбоцитов и уровнями экспрессии eIF3e, что говорит о возможном влиянии тромбоцитов на снижение уровня eIF3e и развитие аденомиоза.

Сигнальный путь E₂/Slug/VEGF

Сигнальный путь E₂/Slug/VEGF представляет собой воздействие эстрадиола на транскрипционный фактор Slug, что в последующем приводит, с одной стороны, к снижению эпителиального фактора Е-кадгерина с помощью механизмов, описанных выше, а с другой — к воздействию на VEGF, являющийся ключевым медиатором ангиогенеза, нейрогенеза. T.S. Huang и соавт. [23] изучали роль эстрадиола (Е₂) в патогенезе аденомиоза и выявили, что повышение уровня эстрадиола вызывает запуск сигнального пути E₂/Slug/VEGF. В результате стимуляции сигнального пути увеличивается проангиогенная активность в эндотелиальных клетках сосудов. В эксперименте на животных подтверждено, что подавление E₂ или VEGF позволяет уменьшить выраженность аденомиоза. Эти результаты подчеркивают важность эстроген-индуцированного ангиогенеза в развитии аденомиоза и обеспечивают потенциальную стратегию для лечения заболевания посредством воздействия на звенья сигнального пути E₂/Slug/VEGF [23].

Таким образом, несмотря на интенсивное изучение молекулярных механизмов аденомиоза, многие вопросы патогенеза заболевания остаются малоизученными или спорными, в связи с чем необходимо их дальнейшее изучение. Благодаря исследованию сигнальных путей и особенностей передачи сигналов удастся понять патогенетические механизмы развития аденомиоза, что принципиально важно для прогнозирования эффективности терапии, обеспечения таргетного терапевтического влияния препаратов на основные компоненты, участвующие в реализации сигнальных путей.

ДОПОЛНИТЕЛЬНО

Исследование выполнено в рамках НИР поисковых научных исследований НИОКТР: АААА-А20-120060990051-3.

Конфликт интересов. Авторы декларируют отсутствие явных и потенциальных конфликтов интересов, связанных с публикацией настоящей статьи.

Об авторах

Мария Александровна Шалина

Научно-исследовательский институт акушерства, гинекологии и репродуктологии им. Д.О. Отта

Автор, ответственный за переписку.
Email: amarus@inbox.ru
ORCID iD: 0000-0002-5921-3217
SPIN-код: 6673-2660
Scopus Author ID: 57200072308
ResearcherId: A-7180-2019

канд. мед. наук

Россия, Санкт-Петербург

Мария Игоревна Ярмолинская

Научно-исследовательский институт акушерства, гинекологии и репродуктологии им. Д.О. Отта; Северо-Западный государственный медицинский университет им. И.И. Мечникова

Email: m.yarmolinskaya@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-6551-4147
SPIN-код: 3686-3605
Scopus Author ID: 7801562649
ResearcherId: P-2183-2014

д-р мед. наук, профессор, профессор РАН

Россия, Санкт-Петербург

Елена Александровна Нетреба

Научно-исследовательский институт акушерства, гинекологии и репродуктологии им. Д.О. Отта

Email: dr.netlenka@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-0485-3612
SPIN-код: 9193-3154
Scopus Author ID: 1093545
Россия, Санкт-Петербург

Александра Камильевна Беганова

Санкт-Петербургский государственный университет

Email: alexandra.beganova@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-4705-7990
Россия, Санкт-Петербург

Список литературы

Дополнительные файлы