11860 (647269), страница 2

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 2)

Естрогени, одночасно із стимуляцією проліферації клітин маткового епітелію, активують розвиток секреторного апарату клітин ендометрію і синтез рецепторів до естрогенів та прогестерону, за допомогою яких і здійснюється різноманітний вплив гормонів на клітини. Вся родина стероїдних рецепторів являє собою клас білків, що функціонують на ядерному рівні і по суті, регулюють транскрипційні процеси. У відсутність лігандів стероїдні рецептори знаходяться у комплексі з білками теплового шоку. При зв’язуванні з стероїдом відбувається дисоціація цього комплексу і димеризація рецептора. Димер володіє здатністю зв’язуватись з відповідними, строго специфічними для стероїдів послідовностями ядерної ДНК, що забезпечує селективність у відношенні кожного з них і впливає на транскрипцію генів-мішеней. Всі стероїдні рецептори можуть конкурувати за одні і ті ж загальні транскрипційні факторі.

Більша частина гормон-рецепторних комплексів у ядрі дисоціюється і інактивується. В цитоплазму повертаються вільний стероїд та інактивований під дією ядерних фосфатаз рецептор. Гормон ніяких змін не зазнає.

Головним фізіологічним регулятором експресії ядерних рецепторів всередині клітин-мішеней є рівень циркулюючих вільних гормонів. Естрадіол підсилює синтез власних рецепторів, рецепторів до прогестерону і рецепторів андрогенів. Прогестерон, навпаки, пригнічує синтез як власних рецепторів, так і рецепторів естрадіолу [5], [14].

.

3. Фізіологічні та молекулярні механізми імплантаційних процесів

3.1 Модель імплантації у ссавців

Багаточисельні дослідження на модельних тваринах, головним чином на мишах, виявили велику кількість молекул, які приймають участь у процесах імплантації. Генетичні дослідження за допомогою targeting-методики допомогли ідентифікувати багато факторів росту та їх рецепторів, включаючи епідермальний фактор росту (ЕФР), трансформуючі фактори росту (ТФР) та інтерлейкіни, які приймають участь у процесах імплантації ембріонів. Крім того, in vitro дослідження показали, що гепарин-зв’язаний епідермальний фактор росту стимулює адгезію бластоцистів миші, а фібронектин та його рецептори задіяні у процесах утворення відростків трофобласту при адгезії бластоцист. [9]

In vitro дослідження імплантації у людини виявили наступні стадії:

1. Людська вилуплена бластоциста прикріплюється, а потім проростає у моношар внутрішньоматкової строми;

2. Трофобласт розпластовуєтьсяя по всій поверхні моношару стромальних клітин та з двох полюсів проростає в ці клітини;

Спільне культивування бластоцист та культури стромальних клітин значно стимулює синтез бластоцистами hCG. [7]

Таким чином, імплантація у всіх ссавців може бути описана як трьохстадійний процес: спочатку бластоциста активує відповідні ферментативні перетворення в ендометрію матки, які будуть сприяти процесам імплантації – це досягається двостороннім паракринним “діалогом” між матковою оболонкою і бластоцистою. Далі трофоектодерма приєднюється до люмінального епітелію оболонки матки шляхом взаємодії сигнальних молекул та їх рецепторів, і таким чином проростає через шар епітеліоцитів до базальної мембрани. І остання, третя стадія полягає у проростанні трофоектодерми в основну строму матки. Всі епітеліальні клітини синтезують інтегрини 3, 1 і 4, лептин та глікопротеїд MUC-1 – епітеліальне похідне глікокаліксу. Вважається, що саме його нестача на поверхні місця прикріплення бластоцисти і сповільнює імплантаційні процеси [20].

3.2 Функціональні зміни у тканинах матки при імплантації

Маточний ендометрій протягом доімплантаційного періоду багаторазово змінюється. Всі його компоненти - залозистий епітелій, покривний епітелій, стромальні клітини та міжклітинний матрикс зазнають морфологічних, клітинних і молекулярних змін [20], [25].

Залозистий епітелій. В період імплантації збільшується мітотична активність залоз. Секреторна активність залоз сягає максимума. Плацентарний протеїн 14 (ПП14) - головний компонент секреторного продукту залоз ендометрію протягом другою половини лютеїнової фази циклу і ранніх стадій вагітності. Це глікопротеїн з Мм 42 кД – прогестеронзалежний ендометріальний білок, який попереджує лімфопроліферацію і пригнічує активність природних клітин-кіллерів, яких є особливо багато на ранніх стадіях вагітності. Цей білок захищає ембріон, що імплантується від імунної системи матері.

Покривний епітелій. Це тканина, яка вкриває внутрішню порожнину матки. Він першим контактує з бластоцистою і саме в ньому відбуваються основні анатомічні і молекулярні зміни, які підвищують рецепторну активність ендометрію до нідації бластоцисти. У період імплантації на поверхні покривного епітелію з’вляються піноподи, цей процес інгібуться естрогеном і активуються прогестероном, їх поява співпадає з утворенням “вікна імплантації” – точки найвищої рецептивної активності ендометрію. MUC-1 – циклозалежний глікопротеїн, який був виявлений у мишей і людини. У мишей синтез мРНК MUC-1 та її білкового продукту в покривному епітелії зменшується в період діеструсу і стає майже непомітним перед адгезією бластоцисти. У людини синтез MUC-1 в ендометрії сягає максимума саме під час імплантації, що доводить двояку його роль у різних видів ссавців.

Стромальні клітини складаються, головним чином, з 2-х різних популяцій клітин: фібробластів і лейкоцитів. У другій половині секреторної фази статевого циклу фібробласти під дією прогестерону трансформуються у псевдодецидуальні клітини. У цьому процесі приймають участь такі регуляторні молекули, як гістаміни, простагландини, лейкотрієни, плацента-стимулюючий фактор, інтерлейкін-1 і ангіотензин. Ці механізми відповідають за контроль неадекватної імуносупресії, коли організм матері починає відповідати на вростання трофобласта негативною імунною реакцією.

Зовнішньоклітинний матрикс. Більшість його компонентів виробляється стромальними фібробластоми. Протягом проліферативної фази статевого циклу фібронектин і колагени типів ІІІ, V та VI є головними інтерстеціальними компонентами. При наближенні імплантації колагенові волокна розсмоктуються і міжклітинний матрикс стає менш в’язким, знижується стромальна імунореактивність до колагенів типів ІІІ і V, а колаген типу VI майже зовсім зникає – це спричиняє набряк слизової та збільшення зовнішньоклітинного простору. На ранній стадії лютеїнової фази циклу навкого стромальних клітин з’являються ламінін та фібронектин. Колаген починає активно синтезуватись на заключній стадії циклу – на початку трансформації стромальних клітин у перидецидуальні. Рахується, що саме зовнішньоклітинний матрикс чітко визначає межи, у яких відбуваються клітинні процеси раннього ембріонального розвитку: міграція, імплантація, а потім і плацентація. [27]

Таким чином, процес імплантації контролюється складними взаємодіями великої кількості сигнальних і ефекторних сполук, які продукуються ендометрієм, імунокомпетентними клітинами матері та ембріоном. Однак власно імплантації передують процеси, які розвиваються в ендометрії в секреторній фазі статевого циклу. У відповідності з цим реакція ендометрію в ході імплантації поділяється на три фази:

Перша фаза. Знаходиться під контролем естрогенів та прогестерона і характеризується змінами у покривних та залозистих епітеліальних клітинах ендометрію, результатом чого є підготовка до опозиції та приєднання бластоцисти. Гормональні впливи на ендометрій залежать від наявності ядерних рецепторів до стероїдних гормонів. Наростання концентрації рецепторів спостерігається у напрямі від функціонального шару до базального, що корелює із встановленням максимальної рецептивності матки, необхідної для імплантації. Паралельно зі змінами в системі стероїдних рецепторів, клітини епітелію піддаються змінам у структурі цитоскелету та профілю секреції білків. Ці зміни можуть бути попереджені антагоністами прогестеронових рецепторів у лютеїновій фазі циклу.

Друга фаза. Модуляція гормональних стероїдних ефектів ембріональними факторами. Початок секреції бластоцистою хоріонічного гонадотропіну та інших білків ранньої вагітності викликає додаткові зміни у клітинах ендометрію. В клітинах покривного епітелію відбувається ендореплікація, утворюються “епітеліальні бляшки”. Залозистий епітелій відповідає на дію ембріональних регуляторів модифікацією головного секреторного продукта – глікоделіну, який дає імуннопротекторний ефект у відношенні вагітності, що починається. Стромальні фібробласти починають процес свого диференціювання, набувають децидуального фенотипу и починають продукувати актинові філаменти.

Третя фаза. Інвазія трофобласта і перебудова стромального компонента ендометрію. При цьому на покривному епітелії зникають “епітеліальні бляшки”, залозистий епітелій залишається високо секреторно активним. В цій фазі закінчується трансформація фібробластів в децидуальні клітини, які починають синтезувати і секретувати весь спектр ростових факторів, які властиві для ранніх стадій вагітності.

3.3 Процеси адгезії

Маркерами ендометріальної функціональності та готовності ендометрію до імплантації є молекули адгезії. Адгезія - це процес прикріплення бластоцисти до поверхні матки. Цей процес опосередкований активністю цитоскелету, специфічних білків адгезії та їх рецепторів, що забезпечує адекватну локалізацію бластоцисти і активацію внутрішньоклітинних сигнальних біохімічних шляхів, що супроводжує клітинну активацію. Всі молекули, які приймають участь в процесах адгезії, є клітинними поверхневими рецепторними білками. Є 4 основних групи таких молекул: інтегріни, кадгеріни, селектини та супергруппа іммуноглобілінов [27], [14].

Інтегріни взаємодіють з різними лігандами, включаючи глікопротеїни зовнішньоклітинного матриксу та молекули на клітинних мембранах. Вони полегшують міграцію та прикріплення клітин до матриксу, опосередковують міжклітинні взаємодії та передачу сигналів. Ендометрій відноситься до тканин з високим рівнем експресії інтегрінів, які відіграють значну роль у процесах запліднення, імплантації та розвитку плаценти. Рахується, що присутність трьох типів цих сполук – a₁b₁, a₄b₁, a_vb₃ - тільки протягом 20-24 дня циклу полегшує імунологічне розпізнавання ембріона та забезпечує позитивний результат імплантації. Цікаво, що додавання деяких молекул адгезії у культуральне середовище підвищувало якість ембріонів та збільшувало частоту їх наступної імплантації при трансплантації [6], [27].

Клітинна адгезія - важливий регулятор апоптозу. Індукція апоптозу за рахунок порушення взаємодії клітин із субстратом особливо добре проявляється в ендотеліальних та епітеліальних клітинах. Показано, що зміни у структірі інтегринів можуть вплинути на розвиток апоптоза.

3.4 Апоптоз на ранніх стадіях ембріонального розвитку

Це запрограмована клітинна смерть, яка контролюється генетично та характеризується активацією протеолітичних ферментів (каспаз), специфічною фрагментацією ДНК, розривами плазматичної мембрани та розпадом клітини на апоптичні тільця. Саме апоптозом контролюються характерні морофологічні зміни, які визначають готовність ендометрію до імплантації бластоцисти. Встановлено, що апоптоз розвивається у специфічних популяціях клітин ендометрію протягом усього статевого циклу. В ранньому проліферуючому ендометрію апоптозу підлягають клітини функціонального шару, у пізню проліферативну фазу і до самої середини секреторної фази ознак апоптозу в ендометрії не спостерігається. [18]

На початку пізньої секреторної фази апоптоз знову спостерігається у стромальних клітинах ендометрію. Початку апоптозу в залозах і стромі передує зниження концентрації 17-β естрадіолу та прогестерону у сироватці крові. Зниження кількості рецепторів до естрогену і прогестерону в матковому епітелії обернено корелює з ростом апоптичного індекса в цих тканинах. Клітини базального шару не піддаються апоптозу ні в одну з стадій естрального циклу. Продемонстровано, що можна експериментально моделювати запуск процесів апоптозу в ендометрії тварин in vitro шляхом вилучення стероїдних гормонів. Встановлено, що активація апоптоза в ендометрії корелює із змінами в концентрації 17-β естрадіолу та прогестерону у сироватці крові під час циклу, концентрацією клітинних рецепторів до естрогенам і прогестерону, а також з кількісними характеристиками проліферативних і секреторних змін в епітеліальних і стромальних клітинах ендометрію.

Показано участь апоптичних змін ендометрію в ході нормального процесу імплантації мишачих ембріонів. [28].

3.5 Роль трофобласта у процесах інвазії

Після прикріплення бластоциста починає зморщуватись і вкорочуватись та в інвазивну стадію вступає більш ущільненою. На цій стадії головну роль відіграє трофобласт, оскільки саме цією частиною бластоциста занурюється в строму. Занурення відбувається з обох боків – всередині знаходиться частина ембріобласту. Тобто трофобластична частина керує всім процесом інвазії взагалі. Бластоциста в такому стані набуває біполярну вісь симетрії – таку ж саму орієнтацію приймають і клітини строми в тому місці, куди імплантується бластоциста – очевидно, що регуляція є двосторонньою і взаємною.

При цитологічних дослідження (фарбуванні) тотальних препаратів добре видно короткі хрестоподібні структури волокон актину трофобласту поверх більш темних волокон стромального актину, розташованих нижче. Існують дані, які підтверджують наявність волокон актину та цитокератину в самих клітинах трофобласту на останніх стадіях перед інвазією, що може служити своєрідним “якорем” для укорінення в строму. Трофобласт проростає в строму так глибоко, що покривний епітелій повністю змикається над ним. [7]

4. Роль білкових ростових факторів у встановленні вагітності

Характеристики

Список файлов реферата