Диссертация (Иммуногенетические маркеры прогнозирования эффективности программ экстракорпорального оплодотворения у женщин с трубно-перитонеальным бесплодием), страница 6

И мембранно-связанный,32и растворимый M-CSF могут стимулировать клетки-мишени. M-CSF имеетмаксимальную биологическую активность как дисульфид  связанный димер[121, 243].М-CSF представлен изоформами различных размеров, содержащими Nконцевую последовательность, состоящую из 150 аминокислотных остатков,которая необходима и достаточна для взаимодействия с рецептором к MCSF.

Ее активность может изменяться в период полураспада [120, 154, 157,183,201,242,254,305,307,331].M-CSF-димерсвязываетсясвысокоаффинным сайтом внеклеточного домена каждой из двух молекулM-CSFR (Kd~10'"M) [42]. Удаление углеводных боковых цепей не влияет навзаимодействие M-CSF с его рецептором, но присутствие дисульфиднойсвязи необходимо для биологической активности лиганда [203].Полная последовательность транскрипта M-CSF человека представляетсобой трансмембранный белок I типа, состоящий из 522 аминокислотныхостатков,которыйформируетковалентныйдимер140кДа.Придифференцировке за счет протеолитического расщепления образуются двадимера.

Одним из них является N- и О-гликозилированный димер 86 кД, в товремякакдругоймодифицируетсязасчетгликозилированияиприсоединения хондроитинсульфат протеогликана, при этом образуетсясубъединица 200 кДа. Несмотря на то, что модифицированный протеогликанМ-CSF может циркулировать, он может быть иммобилизован за счетсоединения с коллагеном V типа [120]. У более коротких транскриптов,кодируемых M-CSF, отсутствует отщепление и нет протеогликановыхучастков, при этом образуется N-гликозилированный димер TM 68 кДа имедленно секретируемый димер 44 кДа [307].ИсточникомM-CSFявляютсяфибробласты,активированныемакрофаги, гладкомышечные клетки, секреторный эпителий эндометрия,стромальныеклеткикостногомозга,витамин-D-стимулированные33остеобласты и активированные эндотелиальные клетки [128, 133, 183, 195,251, 281, 305].СвоибиологическиеэффектыM-CSFреализуетпосредствомвзаимодействия со специфическим рецептором CSF1R [26, 42, 93].

РецепторM-CSF (M-CSFR, также называемый CSF1R) опосредует плейотропныеэффекты M-CSF и стимулирует его эндоцитоз. Связывание димеров M-CSF сM-CSFRиндуцируетдимеризациюрецептораспоследующимфосфорилированием на нескольких сайтах [26, 125, 242, 257, 281]. M-CSFRпреимущественно экспрессируется на моноцитах и тканевых макрофагах. МCSFR также экспрессируется на остеобластах, где он подавляет синтезRANKL, что позволяет М-CSF ограничить синтез остеокластов [137, 244,263, 346]. IL-34 также может связываться с M-CSFR, но последующие егоэффекты отличаются [207].M-CSFR относится к III классу протеинтирозинкиназных рецепторов(RTKs III) факторов роста с имманентной тирозинкиназной активностью[358] и является продуктом протоонкогена c-fms [26, 324].

Ген c-fmsнаходится в длинном плече 5-й хромосомы человека 5q33.233.3. Являясьтрансмембранным гликопротеином, M-CSFR имеет внеклеточный лигандсвязывающийдомен(ЕС-райондлиной490а.к.),содержащий5иммуноглобулиноподобных повторяющихся участков, а во внутриклеточнойчасти  тирозин-киназный домен, обеспечивающий передачу сигнала.КаждыйизмономероввсоставегомодимерноймолекулыM-CSFвзаимодействует с первыми тремя иммуноглобулиновыми доменами ивызываетдимеризациюрецептора,приводящуюкбыстромуфосфолирированию тирозиновых остатков и запускающую механизмпередачи сигнала к ядру клетки [26, 252, 330].В отсутствие лиганда M-CSFR может существовать 23 часа наповерхности клетки, но при связывании с M-CSF в течение 15 минут34происходятэндоцитозипоследующаядeгрaдaцияданнойпарылиганд/рецептор в лизосомах [351].M-CSF влияет на выживаемость и пролиферацию клеток черезаутокринную и паракринную активность [198, 302], имеет важное значениедля осуществления таких функций макрофагов, как резорбция кости,ангиогенез и врожденный иммунитет.

M-CSF регулирует высвобождениецитокинов и других медиаторов воспалительных реакций из макрофагов, атакже стимулирует хемотаксис и пиноцитоз [128, 143, 183, 281].Уровень экспрессии М-CSF может быть увеличен при инфекционных ивоспалительных заболеваниях [128, 133, 251]. М-CSF и его рецептор могутэкспрессироваться рядом раковых опухолей, что позволяет М-CSF игратьроль аутокринного фактора роста раковых клеток. Макрофаги также могутпоступать в опухолевую ткань, при этом M-CSF выступает и в качествепаракринного фактора роста [339]. С другой стороны, М-CSF обладает ипротивоопухолевым эффектом за счет инициации и повышения гибелиопухолевых клеток и микроорганизмов под действием макрофагов [251].Предполагают, что экспрессия М-CSFR на опухолевых клетках способствуетметастазированию в кости за счет хемотаксиса к M-CSF, синтезируемогоостеобластами, и активации остеолизиса [251, 361].У мышей, дефицитных по M-CSF (op/op), нарушены функциимакрофагов, отмечаются задержка прорезывания зубов, бесплодие и дефектыразвития нервной, сосудистой и лимфатической систем [183, 195, 255, 281].

Унихтакжеимеютсяпризнакиостеопорозаиз-занедостаточнойдифференцировки остеокластов, резорбирующих костную ткань [133, 137,183, 251, 255, 305].M-CSF поддерживает имплантацию, рост децидуальной оболочки иплаценты [139, 183, 195, 251]. Известно, что M-CSF экспрессируетсяэпителиальными и стромальными клетками эндометрия [130, 196, 214, 294].Во время беременности уровень циркулирующего M-CSF увеличивается,35высокая концентрация ростового фактора также отмечается в плаценте напротяжениивсейбеременности[136,175,187,179].Результатыисследований Н. Hatayama с соавторами [294] и Н.

Kanzaki с соавторами[196] показали, что во время процесса децидуализации клетки децидуачеловека экспрессируют M-CSF в прогестеронзависимом режиме.Аналогичные результаты были получены во время экспериментальныхисследований [105, 116, 160], показавших, что у мышей в матке во времябеременности концентрация CSF-1 увеличивается примерно в 1 000 раз, атакже происходит сопутствующее увеличение (около 100 раз) мРНК CSF-1 впросвете и в железистомэпителии. У мышей, лишенных CSF-1,наблюдалось ухудшение развития эмбриона [147, 283].Было показано, что во время беременности и лактации ген c-fmsэкспрессируется в эпителиальных клетках молочной железы [159, 317], атакже в плаценте и матке [179, 189]. В плаценте наиболее интенсивнаяэкспрессия c-fms наблюдается в синцитио- и пролиферирующих инвазивныхтрофобластах.Предполагается,чтопрогестерониэстрадиолмогутрегулировать экспрессию c-fms в плаценте и матке для синхронизациипроцесса подготовки материнских и зародышевых тканей к имплантации иэмбриональному развитию [159].Наиболее существенное значение М-CSF в регуляции репродуктивнойфункции заключается в потенциально важной роли в контроле функцийтрофобласта.

CSF-1 и c-fms обнаружены в цитотрофобласте в первомтриместре беременности человека, однако функция цитокина в плацентациидо конца неясна [147]. Результаты функциональных исследований in vitro[160, 278] противоречивы, вероятно, из-за различий используемых клеточныхлиний.S. Pampfer с соавторами [179] с использованием ПЦР в режимереального времени описали трофобласт  специфическую транскрипциюэкзона1генаc-fms.Былопродемонстрировано,чтостолбцы36экстравальпийноготрофобласта(EVT)являютсяосновнымместоположением экспрессии c-fms in situ [160, 175, 180].Исследование G.S.

Hamilton с соавторами [160] показало, что CSF-1является важной молекулой, стимулирующей рост клеток EVT. Используяблокирующие антитела, авторы отметили специфичность действия CSF-1,опосредованность его действия через CSF1R, а также способность EVT кпродукции и реагированию на эндогенный CSF-1. Эти данные былиподтверждены с помощью иммунофлуоресценциии ОТ-ПЦР, показавшей,что in vitro инвазивные клетки EVT устойчиво окрашиваются для CSF-1 иc-fms и содержат транскрипты для CSF-1 и c-fms мРНК [105].

Было такжеотмечено M-CSF-обусловленное повышение активности мРНК ММР 2 итканевого ингибитора ММР 1.Характерный профиль экспрессии M-CSF во время менструальногоцикла указывает на то, что цитокин находится под контролем стероидныхгормонов [197, 241, 295, 332]. Кроме того, работы К. Nishimura с соавторами[127]продемонстрировали,чтоконцентрацияM-CSFвсывороткезначительно увеличивается во время овуляторной фазы по сравнению совсеми другими фазами менструального цикла. Это указывает на то, что MCSF может играть важную роль в овуляции.В соответствии с данными наблюдениями было показано, что упациенток в циклах ЭКО отмечены более высокие концентрации M-CSF вфолликулярной жидкости, чем в периферической крови. Также былоотмечено,чтогранулезныелютеиновые клетки,выделенныеизфолликулярной жидкости, экспрессируют как M-CSF, так и его рецептор[179, 357, 360].