Диссертация (Морфологический анализ сперматогенеза - основа диагностики мужского идиопатического бесплодия (иммуногистохимический аспект)), страница 6

1.2.).1.4.1.6.1. IGF (инсулиноподобный фактор роста)Семейство инсулиноподобных факторов роста –IGF, по структуре ифункциям похожих на инсулин и включает в себя несколько представителей[52, 80]. В их функцию входит эндокринная, аутокринная и паракриннаярегуляция процессов пролиферации и дифференцировки клеток и тканейорганизма. Они увеличивают транспорт аминокислот и глюкозы в цитоплазму,запуская каскад фосфорилирования белков и ингибируя внутриклеточныепротеиназы. IGF-I в основном синтезируется в гепатоцитах [80].

При этоминсулин, андрогены, эстрогены повышают секрецию IGF-I в печени, аглюкокортикоиды её снижают [61]. IGF-I воздействует на развитие организмавсю жизнь, но его уровень в крови непостоянный: наиболее низкий отмечается вдетстве и в старости, а самый высокий – во время подросткового периода жизни[61].IGF в яичках.

IGF-I и его рецепторы обладают множеством эффектов намужские половые клетки, в том числе стимулируют пролиферацию, влияют настероидогенез и этапы половой дифференцировки сперматогоний в первичныесперматоциты [74, 109, 125], его концентрация прямо коррелирует с числомсперматоцитов, находящихся на стадии пахитены [75]. У человека именно этисперматоциты продуцируют больше всего IGF-I, который стимулирует синтезДНК в делящихся митозом в половых клетках. IGF-I также обнаружен в клеткахЛейдига. Миоидные клетки вырабатывают производные инсулиноподобногофактора роста, влияющего на клетки Лейдига [74, 109, 116, 144].311.4.1.6.2. ЕGF (эпидермальный фактор роста)EGF – глобулярный белок, который действует как сильный митоген наразличные клетки эндодермального, эктодермального и мезодермальногопроисхождения.

Основным местом синтеза EGF являются слюнные железы(гландулоциты). EGF играет также важную роль в канцерогенезе. Вопределенных условиях он может провоцировать малигнизацию клеток. Онповышаетактивностьвнутриклеточныхтирозинкиназ,концентрациювнутриклеточного кальция и усиливает гликолиз [70].EGF в яичках участвует в дифференциации мужской репродуктивнойсистемы через активирование рецепторов андрогенов [105].

Было отмечено, чтовысокий уровень EGF является важным для завершения сперматогенеза [90,105]. EGF обнаружен в сперматоцитах II и сперматидах, расположенных вадлюминальных отсеках семенных канальцев. В результате ряда исследований,концентрация EGF может сделать процесс бесплодия обратимым: эти эффектыопосредованы интерстициальными (стромальными) клетками яичек [70].

EGFможет стимулировать пролиферацию клеток Сертоли и имеет аддитивныйэффект с другими факторами роста. Клетки Лейдига – экспрессируютрецепторы EGF и трансформирующий фактор роста-α, отвечающие на действиеEGF или TGF стимуляцией стероидогенеза и ростом половых клеток [107].Данное явление находит отражение в антенатальном периоде. Существуетпредположение, что структуры семминика также способны синтезировать EGF,это вызывает дифференцировку сперматогоний-А при крипторхизме [94],ингибируя митотическую активность в сперматогониях. EGF был такжеобнаружен в сперме человека, где он необходим для стимуляции последующейкапацитации, путём активации тирозинкиназы EGF-R, которая регулируетфосфорилирование [70].Таким образом, на сегодняшний момент нет достаточных данных о роли EGFв сперматогенезе.

Однако, достоверно известно, что он присутствует в клеткахСертоли и Лейдига (табл. 4).321.4.1.6.3. VEGF (васкулярно-эндотелиальный фактор роста)VEGF–продуцируемыйгетеродимерныйразличнымигликопротеиновыйтипамиклетокивростовойфактор,первуюочередь,эндотелиоцитами [45, 51, 52, 115].VEGF – это потенциальный митоген для эндотелиальных клеток. Онпринимает участие в процессах неоваскуляризации в патологических ситуациях.Из способности VEGF воздействовать на проницаемость сосудов появляетсявозможность вовлечения этого ростового фактора в изменение функций гематотестикулярного барьера в пограничных (субнормальных) и патологическихусловиях [45, 51, 60, 67, 71, 126].VEGF в яичке человека.

В исследовании яичек плодов человека,подвергшихся различной степени ишемии, связанной с острыми нарушениямиматочно-плацентарного и пуповинного кровообращения, были выявленымногочисленные участки экспрессии VEGF в ядрах и цитоплазме отдельныхэндотелиоцитов новообразованных сосудов, что указывает на интенсивностьангиогенеза в ответ на выраженную гипоксию, как проявление компенсаторногомеханизма [60].Кровоснабжениеяичка,атакжесосудистаяпролиферацияиграетколоссальную роль для нормального сперматогенеза [60, 85, 115]. Уровеньэкспрессии VEGF в яичке варьирует, что отражается различными эффектами взависимости от компартмента. Тем не менее, Korpelainen et al, (1998) приводятдоказательства того, что чрезмерный синтез VEGF в семенниках и придаткахтрансгенных мышей вызывает бесплодие [75].

Полученные результатысвидетельствуют о том, что VEGF в трансгенных органах содержат другиеклетки-мишени эндотелия в яичках и что VEGF может регулировать мужскуюфертильность.Отмечена экспрессия VEGFR-1 в половых клетках и в клетках Сертоли, аVEGFR-2 визуализируется в цитоплазме сперматогоний-А. Кроме того, VEGFR1 обнаружили в акросоме сперматид и сперматозоидов.

При этом, в пахитенныхсперматоцитах данные белки не определяются [110].33Таблица 4Паракринное влияние факторов роста на половые клеткифакторы росталокализация в яичкеIGF 1IGF 2TGF -αTGF-βEGFIL 1VEGFклетки Сертоликлетки Сертоликлетки Сертоликлетки Сертолиперитубулярные клеткиклетки СертолиэндотелиоцитыVEGF,вероятно,способствуетэффекты(влияние на половые клетки)пролиферациядифференцировкастимуляторы ростаингибиторы ростапосредники ростарегуляторы роста(нео-) ангиогенезизбирательнойпролиферацииидифференцировки в зависимости от рецепторного подтипа.

Функциональныеисследования ведутся, чтобы установить конкретную роль VEGF в процессесперматогенеза, особенно у человека [110].1.5. МАРКЁРЫ ИММУНОГИСТОТИПИРОВАНИЯ СТРУКТУР ЯИЧКАВ НОРМЕ И ПРИ ПАТОЛОГИИ1.5.1. МАРКЁРЫ ГОНОБЛАСТНОЙ АКТИВНОСТИ МУЖСКИХПОЛОВЫХ КЛЕТОК1.5.1.1. PLAP (Placental alkaline phosphatase, плацентарная щелочнаяфосфатаза)PLAP – это аллостерический опухолеспецифический изофермент щелочнойфосфатазы человека [52]. Он был впервые описан у больного раком лёгких ипозже выявлен в сыворотке больных другими формами рака и идентифицированкак плацентарная щелочная фосфатаза (PLAP) [119].Плацентарнующелочнуюфосфатазу(ПЩФ)относяткбелкам,ассоциированным с беременностью и опухолевым ростом [23].PLAP, согласно регламенту European group on tumor markers и ВОЗ, являетсяодним из основных маркёров герминогенных опухолей и в первую очередьсеминомы [4, 32, 36, 42, 43, 55, 66, 68, 77, 98, 129]. Следует отметить такжеописанную положительную экспрессию PLAP у пациентов с крипторхизмом (ввозрасте 14 – 18 лет), что свидетельствует о наличии потенциала стволовых34клеток [93, 94].

Эти наблюдения говорят о плюрипотентных свойствахгоноцитов в канцерогенезе (табл. 5).Таблица 5Частота положительных реакций герминогенных опухолей яичкас различными антителами [3, с изменениями и дополнением].антителак:СеминомаOCT 3/4PLAPCD 117VimentinMAGEA 499868620,70ОПУХОЛИ (%):ЭмбриональныйОпухоль желточногоракмешка9591419008017160Незрелаятератома00000PLAP в яичках. PLAP экспрессирует в норме в половых клетках яичек плода иноворождённого [133, 136].

В мужских половых клетках в постнатальномпериоде в норме PLAP не определяется1.5.1.2. СD 117Рецептор фактора роста тучных и стволовых клеток (SCFR), илитирозинкиназа CD117 (c-kit) – рецепторная тирозинкиназа, продукт гена Kit.Существует несколько изоформ белка. Впервые этот фактор описан в 1987году [52, 54, 75, 77, 123].CD117 – фактор дифференцировки, играющий важную роль в гемопоэзе,сперматогенезе и меланогенезе; экспрессирует в клеточной мембране. c-kitрегулирует развитие некоторых типов клеток (меланоциты, половые клетки,лаброциты, эритроциты, глиальные клетки Кахаля) [75]. Различные опухоличасто имеют низкий уровень экспрессии этого белка.