Диссертация (Иммуногенетические маркеры прогнозирования эффективности программ экстракорпорального оплодотворения у женщин с трубно-перитонеальным бесплодием), страница 5

Ранее сообщалось, что IL-1α активирует MMP 1, 2,3, 7 и 9, а IL-1β  MMP 3 через фосфорилирование ERK и p38 MAP-киназы[209, 216, 230, 318].В исследовании [202] было отмечено, что IL-1β индуцирует повышениеактивности MMP 12 (металлоэластазы) и MMP 1 (коллагеназы) и снижениеактивности MMP 11 (стромелизин-3). Этот сингулярный характер экспрессии26может предполагать разрушение коллагена и эластина, тогда как эффектыMMP 11 подвергаются обсуждению. Авторы объясняют это тем, что MMP 11обладает способностью разрушать компоненты фибронектина и ламининаECM, а поскольку децидуализация сопровождается увеличением отложенияламинина и фибронектина, этому процессу может способствовать снижениеактивности MMP 11.Крометого,поддействиемIL-1βвэндометрииферментальдозоредуктаза AKR1B1 способен защищать клетки от токсичныхнестабильных реактивных радикалов и тяжелых металлов [178, 234, 325],которые могут пагубно влиять на прикрепление, имплантацию и развитиеэмбриона [273], и создавать безопасную среду для оплодотвореннойяйцеклетки.

Аналогично при менструации эти белки могут служить длявымывания свободных радикалов, генерируемых высокоактивированнымилейкоцитами во время некроза тканей. Таким образом, AKR1B1 может бытьвовлечен в механизм, посредством которого IL-1β рекрутирует моноциты вэндометрий.Стоит также отметить, что данные экспериментальных исследований,направленных на изучение действия IL-1 на размножение у мышей, былипротиворечивыми [147, 181, 239, 250, 314, 347]. Абляция генов, кодирующихIL-1β и IL-1R1, не приводила к недостаточной имплантации, однако в такихмоделях не может быть исключена функциональная компенсация другимисистемами.Штамм-специфическая блокировка имплантации являлась результатомвнутрибрюшинной инъекции IL-1Ra и была связана с понижением регуляциикритических интегринов на поверхности эпителия [167]. Доказательстваданного механизма у людей приведены в исследовании C. Simon и соавторов[168], в котором субъединица интегрина была изучена в культуреэпителиальных клеток эндометрия.

Было показано, что она регулируетсялибопутемсовместногокультивированиясэмбрионамиперед27имплантацией, либо путем добавления IL-1 в культуральную среду. Крометого, IL-1β стимулирует секрецию лептина и повышает экспрессию егорецептора Ob-R на эпителиальных клетках эндометрия [188], в то время каклептин оказывает значительно большее влияние на экспрессию интегрина β3,чем IL-1 при аналогичных концентрациях. Интересно, что компонентысемейства IL-1 (IL-1β, IL-1Ra, IL-1R1) регулируются лептином как вэндотелиальных эпителиальных, так и в культуре стромальных клеток [246].Лептин является основным регулятором системы IL-1 в эндометрии in vivo.Исследование K. Sequeira с соавторами [102] продемонстрировало, чтоконтролируемая гиперстимуляция яичников в циклах ЭКО вызываласистемную продукцию IL-1β.

Согласно данным, приведенным в работе E. E.Karagouni с соавторовами [236], введение препаратов ХГЧ женщинам,проходящим процедуру ЭКО, стимулировало увеличение сывороточныхконцентраций IL-1. Некоторые взаимосвязи были продемонстрированымежду IL-1 и успехом ЭКО. Более высокие уровни IL-1β в фолликулярнойжидкости были обнаружены у женщин в циклах с успешной имплантацией,чем у женщин в циклах без имплантации, хотя прямая причинноследственная связь не была установлена [236]. В исследовании K.V.

Sheth ссоавторами [284] высокие концентрации IL-1 в культуральной средекоррелировали с успехом имплантации в циклах ЭКО.Стоит отметить результаты исследований, посвященных изучениюIL-1β in vitro [170, 219, 220, 237, 351]. Известно, что высвобождение IL-1βкультивируемыми клетками цитотрофобласта прямо пропорционально ихинвазивной способности [220]. S. Karmakar с соавторами [237] отметили, чтоIL-1β увеличивает продукцию MMP 2 и ММР 9 клетками трофобласта invitro.В то же время ряд исследователей продемонтрировали, что in vitroIL-1β последовательно ингибирует децидуализацию стромальных клетокэндометрия человека [219, 222, 355], независимо от стимула децидуализации28(прогестерон или цАМФ), через MAP-киназы ERK 1/2 и p38 [205, 219].Кроме того, в исследовании O.

Yoshino с соавторами [170] было отмеченоснижение чувствительности к экзогенному IL-1β в культуре клеток впроцессе децидуализации.Стоит также отметить, что у женщин, проходящих процедуру ЭКО нафоне привычного невынашивания беременности, отмечается повышеннаяконцентрация IL-1β, TNF-α [44].Известно, что IL-1β также может быть вовлечен в развитиеэндометриоза [101, 211, 354]. В работах авторов было показано, что уровниIL-1β повышены в перитонеальной жидкости женщин с эндометриозом,кроме того, было отмечено, что IL-1β повышает активность цитокинов ифакторов роста, которые могут способствовать неоваскуляризации ихемотаксису моноцитов у эндометриоидных эксплантов.Сведения о роли IL-1Rа в процессе имплантации неоднозначные [327].Экспериментальныеданныепоказали,чтовысокийуровеньIL-1Rаблокировал имплантацию бластоцисты у мышей [167]. Это подтверждается иисследованием, посвященным изучению ингибирующего действия IL-1Rа наадгезию трофобласта к клеткам эндометрия человека [227].

Основываясь наданных, полученных в этом исследовании, авторы предположили, чтоблокирование и регулирование MARK пути его ингибиторами может бытьиспользовано в качестве средства, предотвращающего неудачные исходы приЭКО. Критическая роль IL-1 в ранней имплантации также объясняется темфактом, что IL-1Ra блокирует реакцию эндометрия на хорионическийгонадотропин человека (hCG) во время имплантации у обезьяны [209].Исследования, посвященные предикторной роли IL-1Rа в программеЭКО, немногочисленны и носят противоречивый характер. Так, J.S.

Krüssel ссоавторами[176]отмечалиотсутствиеразвитияэмбрионов,экспрессирующих мРНК IL-1Rа in vitro. В то же время ряд исследователей29считают, что IL-1Rа положительно влияет на эмбриональное развитие икачество эмбриона [232, 309].M. De los Santos с соавторами [309] продемонстрировали, чтоантагонизм системы IL-1 (IL-1α+IL-1β/IL-1Rа) уменьшается по мере развитияэмбриона (от 4 клеток до бластоцисты). Они также показали, что для синтезацитокинов IL-1 требовалось наличие кокультивирования с эпителиемэндометрия, что подтверждает роль последнего в регуляции синтезаэмбрионального IL-1.

По мнению H.-Y. Huang с соавторами [220], in vivoвысокиеуровниIL-1Raмогутобеспечитьмеханизмнейтрализацииизбыточных эффектов во время активной децидуализации, хотя авторы такжеотмечают, что in vitro отношение IL-1β к IL-1Ra мРНК остается постоянным.А.

Lekovich с соавторами [166] описывали протективное действие IL1Rа в плане защиты от развития эктопической беременности, в виду влиянияна эпителий маточных труб, а также рождение здорового доношенногоребенка при проведении ЭКО.Гены всех членов семейства IL-1 имеют полиморфные участки [73, 140,146, 200].

Для гена IL-1α известны как минимум три, а в гене IL-1β человека два полиморфных участка. Наиболее функционально значимым в генеIL-1α является участок, расположенный в 5`-нетранслируемой области,содержащей промотор гена IL-1α. Формирование двух аллелей обусловленозаменой одного нуклеотида С (аллель А1) на Т (аллель А) в положении -889.Аллель гена, несущий точечную замену в области промотора в позиции -889,ассоциируется с повышенной продукцией этого цитокина.

Согласнолитературным данным, выявлена ассоциация полиморфного вариантаrs1800587 (C/T) гена IL-1α с преэклампсией [217], ишемическим инсультом[338], ишемической болезнью сердца [192], болезнью Альцгеймера [258],дегенерацией межпозвоночных дисков [225] и остеоартритом [103].Ген IL-1RN состоит из 11 экзонов и имеет общую протяженность около35 т.п.н. В результате альтернативного сплайсинга образуются разные30изоформы антагониста, внутриклеточные и секретируемые (icIL-1Ra и sIL1Ra соответственно) [301].Полиморфный минисателлит IL1RN-VNTR (variable number of tandemrepeats, VNTR) расположен в интроне 2 гена IL-1Rа и состоит из тандемныхповторов размером 86 п.н.

[132, 282]. Область повторов содержит белоксвязывающие регуляторные участки, поэтому число повторов имеетфункциональное значение, регулирующее уровень экспрессии этого гена[282]. Механизмы такой регуляции окончательно неясны, была предложена иэкспериментально обоснована модель аллель-специфического накоплениясоответствующей мРНК [301]. Аллель 2 связан с повышенной продукциейIL-1Rа моноцитами периферической крови, что может сопровождатьсяпараллельным снижением продукции IL-1α [73, 322]. Было также отмечено,что носители гомозиготного генотипа 2/2, в отличие от обладателей другихгенотипов,вцеломдемонстрируютболеедлительныйисильныйпровоспалительный иммунный ответ [359] .В различных популяциях показано существование шести аллелей 16, содержащих от одного до шести повторов соответственно. При этомнаиболее частым во всем мире является аллель 4 (с четырьмя повторами).Вторым по встречаемости, опять же во всех исследованных выборках,является аллель 2, в азиатских популяциях частота этого аллеля самая низкаяпо сравнению с другими популяциями [113].

Остальные аллели встречаютсясущественно реже, но все они выявлены в том числе и у белых европейцев[342]. Показаны достоверные различия в распределении частот аллелейвнутри одной мета-популяции в зависимости от этнической принадлежности,например среди китайцев [356].Начиная с 1993 г., опубликовано огромное количество работ «случай контроль» по исследованию ассоциации минисателлита IL1RN-VNTR сповышенным риском в самых разных патологиях и синдромах. Вот далеко неполный список: с раком желудка [204], с хеликобактерной инфекцией31желудка [113], с повышенным риском развития хронической обструктивнойболезни легких [259], с мужским бесплодием [112], с привычнымневынашиванием беременности [161, 269], с ревматоидным артритом [114], санкилозирующим полиартритом [206] и с сепсисом [111].1.4.Участие M-CSF и CSF1R в репродуктивных процессахМакрофагальный-колониестимулирющийфактор(M-CSF),такжеизвестный как CSF-1, – это гемопоэтический ростовой фактор, отвечающийзапролиферацию,дифференцировкуивыживаниемоноцитарно-макрофагальной клеточной линии [128, 133, 142, 183, 195, 251, 262, 281, 353].M-CSF состоит из четырех α-спиральных структур.M-CSF человека кодируется геном размером около 20 кб, содержащим10 экзонов и расположенным на коротком плече 1 хромосомы в зоне р13-р21[262, 312].

Из десяти экзонов только первые восемь являются кодирующими.Посредством альтернативного сплайсинга кодирующего экзона 6 и 3'некодирующих экзонов 9 и 10 генерируются различные зрелые транскриптымРНК.Врезультатеспецифическогопосттрансляционногопротеолитического процессинга M-CSF может либо быть секретирован вкровь как гликопротеин или хондроитинсульфат-содержащий протеогликан,либоэкспрессироватьсякакмембранно-связанныйгликопротеиннаповерхности продуцирующих его клеток [121, 183].Экзон 6 является ответственным за генерацию трех различных изоформзрелого M-CSF. Он содержит несплайсируемую область, общую для всехмРНК, кодирующую трансмембранный домен белка и альтернативносплайсируемыйпротеолитическогодомен,кодирующийрасщепления[121,два312].потенциальныхЗрелыесайтатранскриптытранслируются в M-CSF-трансмембранные предшественники с различнымиструктурными и функциональными особенностями.