CC BY
39
УДК 618.177-089.888.11
DOI 10.23648/UMBJ.2017.28.8741
КЛИНИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ УРОВНЕЙ ММП-1 и ТИМП-1 В ФОЛЛИКУЛЯРНОЙ ЖИДКОСТИ ПРИ РАЗЛИЧНЫХ ИСХОДАХ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫХ РЕПРОДУКТИВНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ
Л.И. Трубникова, В.Д. Таджиева, О.А. Маринова, Т.В. Абакумова
ФГБОУ ВО «Ульяновский государственный университет», г. Ульяновск, Россия
e-mail: [email protected]
Цель исследования. Определение клинической значимости исследования ММП-1 и ТИМП-1 в фолликулярной жидкости (ФЖ) и роли системы ММП-1/ТИМП-1 в регуляции функции яичника. Результаты изучения ферментов ММП-1 и ТИМП-1, обладающих провоспалительным действием, вызывающих деградацию внеклеточного матрикса и ограничивающих расщепление коллагена, могут объяснить отсутствие эффекта восстановления роста, развития и овуляции фолликулов в технологиях ВРТ.
Материалы и методы. Исследована матриксная металлопротеиназа (ММП-1) и тканевой ингибитор (ТИМП-1) в ФЖ у 20 пациенток с различным генезом бесплодия, применивших в качестве лечения метод ВРТ. Для изучения системы ММП-1/ТИМП-1 использован количественный твердофазный иммуноферментный анализ типа «сэндвич». ФЖ забиралась при пункции фолликулов в программах ВРТ. Иммуноферментный анализ проводился на автоматическом планшетном фотометре Multiskan FC (USA, 2012).
Результаты. Концентрация ММП-1 и ТИМП-1 в ФЖ находится в определенной зависимости от генеза бесплодия у каждой конкретной пациентки. Показано, что у пациенток с трубно-перитонеальным генезом бесплодия повышается концентрация ММП-1. При яичниковой недостаточности низкие уровни эстрогенов и прогестерона сопровождаются снижением концентрации ММП-1 и повышением активности ТИМП-1. Подобные изменения уровней металлопротеи-наз могут приводить к усилению процессов фиброзирования и склерозирования ткани яичников, развитию атрезии фолликулов и увеличению риска развития яичниковой недостаточности.
Ключевые слова: яичник, бесплодие, внеклеточный матрикс, соединительная ткань, матрикс-ная металлопротеиназа, тканевой ингибитор матриксной металлопротеиназы.
Введение. В последние годы уделяется заметное внимание эндопептидазам, поддерживающим состояние и функцию яичника. Матриксные металлопротеиназы (ММП) -это семейство внеклеточных цинк- и каль-цийзависимых эндопептидаз, способных разрушать все типы белков внеклеточного мат-рикса. В настоящее время известно более 20 ММП, участвующих в механизмах ремо-делирования ткани. Матриксная металлопро-теиназа-1 (ММП-1) принимает участие в деградации коллагена при воспалительных заболеваниях [1-5].
Экспрессия ММП-1 обнаруживается в половых клетках всех стадий развития фолликулов. Специфическое маркирование выявляется и в ядре, и в цитоплазме ооцитов.
Иммунопозитивны и клетки гранулезной оболочки фолликулов разных стадий развития. Степень мечения гранулезных клеток прямо пропорциональна степени зрелости фолликулов: в примордиальном и начавшем рост первичном фолликуле гранулезные клетки слабо включают метку, в то время как наибольшее количество иммуногистохими-ческих включений обнаруживается в клетках полостных вторичных и третичных фолликулов. Клетки theca interna маркируются умеренно, а локусы интерстициальных гормоно-продуцирующих клеток и клетки покровного эпителия визуализируются четко. В сосудах определяется следовая реакция. Соединительнотканная строма яичника иммунонега-тивна. ММП-1 определяется в лютеиновых
клетках функционально активных желтых тел и не определяется в стромальных компонентах [1, 6].
ММП относятся к индуцируемым ферментам. На уровне траскрипции в роли активатора может выступать ряд факторов: стероидные и тиреоидные гормоны, цитокины, факторы роста, химические агенты, глюкоза крови и т.д. Также ММП могут активироваться низкой РН, гипертермией и ПОЛ [1, 3, 6, 7].
На посттрансляционном уровне регуляция активности ферментов осуществляется при взаимодействии с тканевыми ингибиторами металлопротеиназ (ТИМП). ТИМП-1 присутствуют в ооцитах и гранулезных клетках фолликулов разных стадий развития. Фолликулы ранних стадий развития выявляют слабую экспрессию, наиболее ярко маркируются зрелые фолликулы, причем распределение ТИМП-1 выражено в фолликулярных эпителиальных клетках, theca interna, интер-стициальных эндокриноцитах и покровном эпителии. Экспрессии ТИМП-1 в соединительнотканной строме не выявлено, в атрети-ческих телах экспрессия ТИМП-1 выражена слабо. Основные места экспрессии ТИМП-1 -это яичники и костная ткань. ТИМП-1 инги-бирует развитие опухоли, метастазирование и ангиогенез [1, 2, 6].
ТИМП образуют высокоаффинные необратимые комплексы с ММП, тем самым нивелируя патологическое влияние ММП [1].
Следует отметить, что система ММП-1/ ТИМП-1 играет ключевую роль в процессах ремоделирования внеклеточного матрикса, связанного с развитием фолликула в неизмененных яичниках. Качественные характеристики созревающего фолликула во многом зависят от уровня и соотношения компонентов ММП- 1/ТИМП-1 -системы [3-5].
В яичниках происходит постоянный рост фолликулов и желтых тел. Этот процесс требует непрерывной реорганизации в клеточном составе этих структур и реорганизации окружающего соединительнотканного мат-рикса при непосредственном участии системы ММП- 1/ТИМП-1 [1, 5, 8].
Существует хрупкое равновесие между делением клеток, формированием внеклеточного вещества и его разрушением. Благодаря
этому в яичниках создаются оптимальные условия для быстрорастущих фолликулов и желтых тел, образования атретических тел. В результате ооциты и фолликулоциты созревающих фолликулов получают возможность расти и дифференцироваться. Перестройка коллагена также способствует клеточной миграции. Пролиферация фолликулярных клеток и клеток theca interna вокруг увеличивающихся в объеме фолликулов, врастание тека-клеток при формировании атретических тел, прогрессивное увеличение лютеоцитов, врастание периферических лютеоцитов в формирующиеся желтые тела происходят под контролем системы ММП- 1/ТИМП-1 [8-11].
Нарушение деградации белков соединительной ткани может приводить к развитию патологических состояний, дисбаланс возникает под влиянием как наследственных факторов, так и неблагоприятных факторов в эмбриональном и постнатальном периодах, в периодах воздействия экзогенных факторов (неблагоприятная экологическая обстановка, стрессы, неполноценное питание и др.) [3, 5-7, 12, 13].
Учитывая биологическую роль ММП-1 и ТИМП-1, можно полагать, что дисбаланс в этой системе ведет к структурно-функциональным нарушениям экстрацеллюлярного матрикса, индуцируя его патологическое ре-моделирование и фиброз. Согласно современным представлениям при фиброзе тканей уровень ММП снижается, а уровень ингибиторов возрастает. При разрушении коллагена, наоборот, содержание ММП увеличивается, а ингибиторов снижается. Надо полагать, что эти процессы имеют непосредственное отношение к функциональной активности яичников и формированию полноценных ооци-тов [5, 7, 12, 14].
Цель исследования. Определение клинической значимости исследования ММП-1 и ТИМП-1 в фолликулярной жидкости и роли системы ММП-1/ТИМП-1 в регуляции функции яичника.
Материалы и методы. Исследованы матриксные металлопротеиназы и тканевые ингибиторы матриксных металлопротеиназ фолликулярной жидкости (ФЖ) у 20 женщин. Возраст пациенток колебался от 27 до 36 лет,
в среднем составил 30,95±0,52 года. В городе проживали 90 % пациенток, 55 % имели высшее образование, у 75 % женщин зарегистрирован первый брак.
Соматический анамнез был отягощен у 13 (65 %) женщин. Основную группу заболеваний составили вегетососудистая дистония (35 %), болезни эндокринной системы и обмена веществ (30 %). У 25 % женщин выявлены заболевания печени и желудочно-кишечного тракта, у 10 % - почек и мочевы-делительной системы.
Возраст менархе в среднем составил 13,35±0,30 года. Нарушения менструальной функции отмечены у 60 % пациенток. Длительность бесплодия составила в среднем 3,30±0,56 года, причем у 45 % пациенток было диагностировано первичное бесплодие,
Обращает на себя внимание высокий индекс гинекологических заболеваний в каждой группе: почти каждая пациентка имела в анамнезе гинекологические заболевания нескольких локализаций одновременно. Почти с
у 55 % - вторичное. Среди пациенток, страдающих вторичным бесплодием, у 9,5 % предыдущие беременности закончились родами, у остальных женщин (90,5 %) была патологическая беременность (эктопическая, неразвивающаяся, самопроизвольные выкидыши, медицинские аборты).
Следует отметить, что все пациентки в анамнезе имели один или несколько очагов хронического воспалительного процесса органов малого таза, неоднократно лечились. Кроме того, у 45 % женщин имелись сопутствующие эндокринные нарушения. В соответствии с этим были выделены две группы обследованных: 1 -ю группу составили пациентки с трубно-перитонеальным генезом бесплодия (11 чел.), 2-ю группу - с трубно-эндокринным генезом бесплодия (9 чел.) (табл. 1).
равной частотой регистрировались воспалительные заболевания матки (45 %), придатков (65 %) и шейки матки (35 %). У 15 % пациенток с трубно-перитонеальным генезом бесплодия обнаруживался тазовый перитонит и
Таблица 1
Структура гинекологических заболеваний и эндокринных синдромов у пациенток программы ЭКО и ПЭ, абс. (%)
Гинекологические заболевания и эндокринные нарушения 1-я группа (п=11) 2-я группа (п=9)
N70 Сальпингит и оофорит 7 (63,6) 6 (66,7)
N71 Воспалительные заболевания матки 4 (36,4) 5 (55,6)
N72 Воспалительные заболевания шейки матки 4 (36,4) 3 (33,3)
N73 Другие воспалительные заболевания женских половых органов (тазовый перитонит, гидросальпинкс) 3 (27,3) -
N83 Кисты яичников 6 (54,6) 5 (55,6)
D25.9 Миома матки - 1 (11,1)
N80 Эндометриоз - 4 (44,4)
N85.0 Гиперплазия эндометрия - 5 (55,6)
Е22.1 Гиперпролактинемия - 6 (66,7)
Е28.2 СПКЯ, гирсутизм - 4 (44,4)
А50-А64 И1ШП 13 (118,2) (1,2 заболевания на одну пациентку) 12 (133,3) 1,3 заболевания на одну пациентку)
ВСЕГО гинекологических заболеваний, исключая ИППП 24 (1,9 заболевания на одну пациентку) 39 (4,3 заболевания на одну пациентку)
гидросальпинксы. Почти у каждой женщины в анамнезе была выявлена ИППП. У пациенток с эндокринными нарушениями чаще имело место поражение нескольких органов эндокринной системы, в среднем выявлялось 2 заболевания на каждую пациентку, их наличие существенно отягощало течение бесплодия. Эти пациентки в течение длительного времени проходили программы лечебно-реа-
С целью коррекции гормональных нарушений назначались патогенетические препараты.
В результате проведения программы ЭКО и ПЭ беременность наступила у 25 % пациенток.
ФЖ у пациенток, страдающих бесплодием и применивших в качестве лечения программы ВРТ, получали при трансвагинальной пункции яичников, во время стимуляции фолликулогенеза. Полученный биологический материал подвергали заморозке и хранению при температуре -20 °С.
Содержание ММП-1 и ТИМП-1 в ФЖ определяли методами количественного твердофазного иммуноферментного анализа типа «сэндвич». Концентрацию MMP-1 устанавливали с помощью набора Matrix metallopro-teinase-1 ELISA AbFrontier при диапазоне измерения 0,08-10 нг/мл. TIMP-1 определяли с использованием наборов eBioscience (Bender MedSystems, USA) при диапазоне измерения 0,06-10 нг/мл. Иммуноферментный анализ проводили на автоматическом планшетном фотометре Multiskan FC.
билитационных мероприятий и гормональной коррекции по восстановлению репродуктивной функции.
У 70 % женщин с лечебно-диагностической целью были проведены оперативные вмешательства на органах малого таза, причем во многих случаях у одной и той же пациентки могло быть проведено несколько оперативных вмешательств (табл. 2).
Гормональное исследование осуществляли иммуноферментным методом на аппарате УНИПЛАН+матричный принтер (АИФР-01, 2005), иммунохроматографический анализ -на аппарате Cobas e 411 (2010).
Статистический анализ результатов проводили с использованием пакета программ Statistica 6.0 for Windows (StatSoft Inc., США). Непрерывные переменные представляли в виде M±m, где M - среднее значение, m - ошибка среднего. При сравнении средних величин применяли расчет t-критерия Стьюдента. При сравнении количественных признаков в попарно не связанных группах использовали U-критерий Манна-Уитни. При исследовании взаимосвязей статистически значимыми считали отличия при вероятности ошибки заключения р<0,05.
Результаты и обсуждение. Результаты определения содержания ММП-1 и ТИМП-1 в ФЖ у 20 пациенток с различным генезом бесплодия, применивших в качестве лечения методы ВРТ, представлены в табл. 3.
Таблица 2
Частота гинекологических операций, перенесенных пациентками, абс. (%)
Вид оперативного вмешательства 1-я группа (n=11) 2-я группа (n=9)
Одно- и двухсторонняя тубэктомия по поводу гидросальпинкса, сактосальпинкса 3 (15) 1 (5)
Одно- и двухсторонняя тубэктомия по поводу ВМБ 6 (30) 2 (10)
Одно-двухсторонняя цистэктомия с резекцией яичника по поводу кист яичников, в т.ч. эндометриоидных 3 (15) 5 (25)
Стоматопластика маточных труб 9 (45) 3 (15)
Консервативная миомэктомия - 1 (15)
Внутриматочная хирургия (удаление полипов эндометрия, гиперплазированного эндометрия) 2 (10) 8 (40)
ВСЕГО 43 (2,2 на одну пациентку)
Таблица 3
Уровни ММП-1 и ТИМП-1 в ФЖ, нг/мл
Показатель ММП-1 (п=20) ТИМП-1 (п=20)
Среднее 4,62±1,42 2436,3±92,2
Диапазон 1,02-24,24 1700-2975
Размах вариации 23,14 1275
Медиана (Ме) 1,63 2500
Данные табл. 3 свидетельствуют, что уровень ММП-1 в ФЖ более чем в 500 раз ниже среднего показателя ТИМП-1. Характерен большой размах индивидуальных показателей ММП-1 - от 1,02 до 24,24 нг/мл, что указывает на зависимость концентрации ММП-1 от фак-
Наиболее высокие показатели ММП-1 выявлены у пациенток с явной клинической картиной воспалительных заболеваний гениталий. Так, самая высокая концентрация ММП-1 (24,24 нг/мл) установлена в ФЖ пациентки В., 29 лет, страдающей вторичным бесплодием в течение 6 лет и перенесшей хронический сальпингоофорит, хронический эндометрит. При обследовании выявлен гид-росальпинкс слева, спаечный процесс 2 ст. в придатках матки. Для восстановления фер-тильности были сделаны попытки внутрима-точной инсеминации и 1 попытка ЭКО и ПЭ. Эффекта не получено.
Наиболее низкий уровень ММП-1 (1,26 нг/мл) установлен у пациентки С., 31 года, страдающей вторичным бесплодием в течение 2 лет после проведенного медицинского аборта. В последующем женщине были проведены 2 тубэктомии лапароскопическим доступом по поводу внематочных беремен-
торов, характеризующих патогенез бесплодия.
При анализе содержания ММП-1 у женщин в зависимости от генеза бесплодия выявлено достоверное повышение ММП-1 у женщин с трубно-перитонеальным бесплодием (табл. 4).
ностей. Из инфекционных агентов выявлялись уреаплазма и микоплазма, пациентка лечилась до включения в программу ВРТ.
Наиболее низкий уровень ММП-1 (1,02 нг/мл) в группе с преимущественно эндокринным генезом бесплодия установлен у пациентки Р., 30 лет. В течение 6 лет она страдала вторичным бесплодием. В анамнезе - хронический двухсторонний сальпинго-офорит, двухсторонняя тубэктомия по поводу внематочных беременностей; по поводу уреаплазмоза и хламидиоза получала лечение. Однако в последующие годы развилось нарушение менструального цикла, гиперпро-лактинемия (800 мМЕ/л) и дисфункция коры надпочечников с клиническими проявлениями гирсутизма и уровнем ДГЭА-С 4,2 Мкг/мл. После коррекции гормональных нарушений попытка ЭКО и ПЭ завершилась наступлением беременности.
Таблица 4
Уровни ММП-1, ТИМП-1 в ФЖ в зависимости от генеза бесплодия, нг/мл
Показатель 1-я группа -трубно-перитонеальный генез (п=11) 2-я группа -трубно-эндокринный генез (п=9) р
ММП-1 7,3±2,36 (1,26-24,24) 1,36±0,08 (1,02-1,76) <0,05
ТИМП-1 2361,4±134,7 (1700-2975) 2527,8±132,0 (2000-2950) >0,05
Самый высокий уровень ММП-1 во 2-й группе (1,76 нг/мл) получен у пациентки Т., 33 лет, страдающей первичным бесплодием в течение 5 лет. В анамнезе - гиперплазия эндометрия, полип цервикального канала, проведено хирургическое и консервативное лечение.
Размах индивидуальных показателей ТИМП-1 оказался небольшим, различия составили 1275 нг/мл (табл. 3). У женщин с трубно-эндокринным генезом бесплодия уровень ТИМП-1 превышал аналогичный показатель у пациенток с трубно-перитонеальным бесплодием, однако различия не имели статистической значимости (табл. 4). Не получено существенных различий средних показателей ТИМП-1 у женщин 25-30 лет (2537,5±139,7 нг/мл) и более старшего возраста (2335,0±125,7 нг/мл), а также в зависимости от длительности бесплодия (табл. 5). В то же время при рассмотрении конкретных случаев прослеживается определенная связь уровней ТИМП-1 от тяжести и длительности бесплодия, а также от возраста.
Так, наиболее низкий показатель ТИМП-1 (1700 нг/мл) установлен у пациентки В., 30 лет, страдающей бесплодием в течение 2 лет. В анамнезе - эндометриоидная киста, НГЭ, хронический эндометрит, эктопия шейки матки. Проведены две лапароскопические операции: тубэктомия по поводу внематочной беременности слева; удаление эндомет-риоидной кисты, резекция яичника, коагуляция очагов эндометриоза. Попытка ЭКО и ПЭ закончилась неудачей.
Наиболее высокий уровень ТИМП-1 (2975 нг/мл) определялся у пациентки А., 35 лет, страдающей бесплодием в течение 10 лет. В анамнезе - 3 лапароскопические
Средняя величина уровня ММП-1 у женщин 25-30 лет составила 7,2±2,60 нг/мл, в возрасте 31-36 лет - 3,51±1,71 нг/мл (р>0,05).
Существенных различий содержания ММП-1 в зависимости от длительности бесплодия также обнаружено не было (табл. 5).
операции: две тубэктомии по поводу внематочных беременностей и операция по поводу спаечного процесса в малом тазу. Проведена биопсия яичника, при гистологическом исследовании диагностированы склеротические изменения стромы яичника. Операция ЭКО и ПЭ не восстановила фертильность женщины.
По всей вероятности, ТИМП-1 играет определенную роль в изменении морфост-руктуры яичника, вызывая стойкие необратимые изменения в строме, и влияет на процессы фолликулогенеза. При длительном бесплодии эти влияния ТИМП-1 усугубляются, что, видимо, уменьшает шансы на успех от проведения лечебных мероприятий и применения технологий ВРТ.
Учитывая наличие положительных и отрицательных исходов ВРТ в двух группах, проведен анализ уровня ММП-1 в ФЖ у женщин с различными исходами ВРТ (табл. 6). Эффективность ВРТ у обследованных женщин составила всего 25 %, причем положительные исходы были как в группе с трубно-перитонеальным (3 женщины), так и в группе с трубно-эндокринным генезом бесплодия (2 женщины). Как видно из табл. 6, содержание ТИМП-1 у женщин с различными исходами ВРТ не отличалось друг от друга и средней величины показателя. Индивидуальные величины ТИМП-1 связаны с глубоким влиянием на структуру яичника и процессы фолликуло-генеза и зависят от других факторов.
Таблица 5
Зависимость уровней ММП-1 и ТИМП-1 от длительности бесплодия, нг/мл
Показатель Длительность бесплодия Р
1-3 года (п=13) 4 года и более (п=7)
ММП-1 2,73±0,73 8,12±3,81 >0,05
ТИМП-1 2480,8±101,6 2353,6±204,5 >0,05
Таблица 6
Уровни ММП-1 и ТИМП-1 в ФЖ у пациенток с разными исходами ВРТ, нг/мл
Показатель Средние показатели, М±т Положительный исход ВРТ (п=5) Отрицательный исход ВРТ (п=15) р
ММП-1 4,62±1,42 (1,02-24,24) 1,39±0,13 (1,02-1,64) 5,70±1,84 (1,1-24,24) <0,05
ТИМП-1 2436,30±92,17 (1700-2975) 2470,0±214,8 (2000-2950) 2450,0±108,8 (1700-2975) >0,05
У пациенток с различным генезом бесплодия при положительных результатах программ ЭКО и ПЭ уровень ММП-1 в ФЖ составил 1,39±0,13 нг/мл, что в 3 раза ниже средних показателей в группе. При отрицательных результатах уровень ММП-1 достигал 5,70±1,84 нг/мл и был в 4 раза выше, чем при положительных исходах ВРТ. Содержание ММП-1, вероятно, отражает морфологические изменения в половой системе после воспалительных и эндокринных нарушений [1-4, 6, 8]. Надо полагать, что ММП-1 может рассматриваться в качестве маркера уровня деградации внеклеточного матрикса, состояния архитектоники ткани яичников, процесса фолликуло-генеза, а показатели ММП-1 могут являться прогностическим фактором исхода ВРТ [1].
Безусловно, исследование ММП-1 следует проводить до выполнения ВРТ, пунктируя фолликулы в предыдущем цикле и оценивая прогноз планируемой технологии.
Средний возраст женщин, у которых наблюдался положительный исход программы ВРТ, составил 30,00±0,96 года, отрицательный исход - 31,00±0,64 года (р>0,05). Таким образом, возраст не оказывал влияния на результат ЭКО и ПЭ. Длительность бесплодия также существенно не отражалась на исходах ВРТ.
Известно, что экспрессия, содержание и активность металлопротеиназ регулируются половыми гормонами [1]. Эстрогены при нормальных значениях приводят к снижению уровня ММП-1, и наоборот, дефицит эстрогенов обусловливает увеличение активности ММП-1. На уровень ТИМП-1 эстрогены оказывают незначительное влияние.
Прогестерон в любых концентрациях влияет на уровни ММП-1 и ТИМП-1. При нормальных концентрациях прогестерона активность ММП-1 снижается. Однако значи-
тельное повышение содержания прогестерона увеличивает активность ТИМП-1, что ведет к накоплению внеклеточного матрикса и развитию склеротических и фиброзных изменений, способствующих атрезии фолликула.
17-ОН-прогестерон и пролактин в высоких концентрациях также оказывают неблагоприятное влияние на активацию ММП-1 и ТИМП-1, нарушая метаболизм коллагена и способствуя атрезии фолликулов [1].
Нами сделана попытка анализа уровней ММП-1 и ТИМП-1 у женщин в зависимости от исходного гормонального фона и результата ВРТ. Содержание гормонов в ФЖ не определялось, поскольку было нецелесообразным после стимуляции. Данные гормональных показателей исследовались на 7-й день предыдущего менструального цикла до программы ВРТ, отражали гормональный статус женщины и использовались для заключения о патогенезе бесплодия.
Проведенный анализ гормонального фона не позволил выявить закономерного влияния содержания гормонов на исходы ВРТ, за исключением уровня прогестерона, который был достоверно выше у женщин с положительными исходами ВРТ (58,6±8,0 нг/мл) по сравнению с отрицательными (42,4±4,8 нг/мл).
Заключение. Впервые проведенное изучение металлопротеиназ в ФЖ после стимуляции фолликулогенеза показало присутствие их в ФЖ всех пациенток, причем в достаточно широком диапазоне индивидуальных показателей. В количественном отношении уровень ММП-1 оказался в 500 раз ниже, чем уровень ТИМП-1 (р>0,05). Существенные различия в содержании ММП-1 были выявлены в группах с разным генезом бесплодия. Четко прослеживалось неблагоприятное влияние длительных воспалительных заболе-
ваний, при которых и индивидуальные показатели, и их средняя величина оказывались существенно выше, чем при эндокринном ге-незе бесплодия. Метаболические процессы под влиянием металлопротеиназ достаточно сложны и индивидуальны по своему действию Известно, что ТИМП-1 в значительной степени нивелирует неблагоприятное действие ММП-1 на клеточные процессы в яичниках. При длительных патологических процессах с участием ТИМП-1 происходит склерозирование стромы яичников, нарушение фол-ликулогенеза, что оказывает влияние на исход лечения бесплодия. Данное предположение было подтверждено результатами определения уровня металлопротеиназ при различных исходах ВРТ. Установлено, что содержание ММП-1 зависит от активности воспалительного процесса: чем сильнее воспалительный процесс в яичниках, тем выше уровень ММП-1 и тем существеннее изменены процессы метаболизма коллагена [1-3]. И наоборот, чем ниже уровень ММП-1 в ФЖ, тем благоприятней исходы ВРТ. При этом уровень ТИМП-1 в ФЖ слабо зависит от степени тяжести воспалительного процесса.
Таким образом, полученные клинические и лабораторные данные позволили получить указание на биологическую роль системы ММП-1/ТИМП-1 в развитии бесплодия. По-
нимание ключевых звеньев патогенеза про-лиферативных заболеваний способствует формированию базовых критериев для создания схем лечения, оказывающих целенаправленное воздействие на патологически измененные клетки-мишени, являющееся одним из ключевых моментов в подготовке к проведению ВРТ.
В клинической практике это достигается путем использования терапии, направленной на коррекцию процессов образования коллагена. В качестве такой метаболической терапии рекомендовано использование гормональных препаратов, содержащих эстрогены, прогестерон в адекватных дозах, а также назначение витаминов D, С, В (оротовая кислота), препаратов магния. Проведение противовоспалительной и иммуномодулирующей терапии способствует нивелированию неблагоприятных влияний развития патологического склерозирования при высоких концентрациях металлопротеиназ.
Надо полагать, что исследование метал-лопротеиназ в процессе обследования и подготовки к ВРТ является желательным, поскольку их уровень может служить прогностическим критерием исхода ВРТ или выбора срока применения этих технологий после достижения нормальных значений концентрации металлопротеиназ.
Литература
1. Потеряева О.Н. Матриксные металлопротеазы: строение, регуляция, роль в развитии патологических состояний (обзор литературы). Медицина и образование Сибири. 2010; 5: 7. URL: http://elibrary.ru/download/31536996.pdf (дата обращения: 30.04.2013). DOI: 10.1189/jlb.0607338.
2. Кореновский Ю.В., Синельникова Л.М., Фильчакова О.Н., Шабалина Ю.В., Ершова Е.Г., Фадее-ва Н.И., Ельчанинова С.А. Матриксные металлопротеазы и ингибиторы матриксных металлопро-теиназ при беременности и родах. Бюллетень ВСНЦ СО РАМН. 2012; 5 (87), 2: 146-149.
3. Герштейн Е.С., Кушлинский Д.Н., Адамян Л.В., Терешкина И.В., Лактионов К.П. Матриксные металлопротеиназы и их тканевые ингибиторы в клиническом течении и прогнозе рака яичников. Молекулярная медицина. 2013; 6: 11-20.
4. Baker A.B. Metalloproteinase inhibitors biological actions fnd therapeutic opportunities. J. Cell. Science. 2002; 115: 3719-3727.
5. Visse R. Matrix metalloproteinases and tissue inhibitors of metalloproteinases structure, function and biochemistry. Circulation Res. 2003; 2: 827-839.
6. Ярмолинская М.И., Молотков А.С., Денисова В.М. Матриксные металлопротеиназы и ингибиторы: классификация, механизм действия. Журнал акушерства и женских болезней. 2012; 1: 113-125.
7. Zhou H.Y., Wong A.S. Activation of p70S6 K induces expression of matrix metalloproteinase 9 associated with hepatocyte growth factor-mediated invasion in human ovarian cancer cells. Endocrinology. 2006; 147 (5): 2557-2566.
8. Jokimaa V.A. Altered expression of genes involved in the production fnd degradation ofendometrial extracellular matrix in patiets with unexplained infertility and recurrent miscarriages. Human reproduction. 2002; 12: 1111-1116.
9. Кушлинский Н.Е., Герштейн Е.С. Исследование матриксных металлопротеиназ и их тканевых ингибиторов в опухолях и периферической крови онкологических больных. Клинические перспективы. Лабораторная служба. 2013; 1: 25-38.
10. Юлдашева Д.Ю. Роль матриксных металлопротеиназ и их ингибиторов при развитии гиперплазии эндометрия. Фундаментальные исследования. 2015; 1 (4): 845-847.
11. Гасанов А.Г., Бершова Т.В. Роль изменений внеклеточного матрикса при возникновении сердечнососудистых заболеваний. Биомедицинская химия. 2009; 55 (2): 155-168.
12. Тепляков А.Т., Адриянова А.В., Пушникова Е.Ю., Суслова Т.Е., Никонова Е.С., Конаков С.Н., Родионова О.А., Кузнецова А.В., Протопопова Н.В. Тканевой ингибитор матриксных металлопро-теиназ-1 (ТИМР-1) как независимый маркер ишемического ремоделирования миокарда при хронической сердечной недостаточности. Сибирский медицинский журнал. 2014; 29 (2): 28-34.
13. Vu T.H., Werb Z. Matrix metalloproteinases effectors of development fnd normal physiology. Genes Fadeeva N. And. Yelchaninova S. A & Development. 2000; 14: 219-226.
14. Natoli A.K. Sex steroids modulate human aortic smooth muscle cell matrix protein deposition and matrix metalloproteinase expression. Hypertension. 2005; 46: 1129-1134.
CLINICAL SIGNIFICANCE OF MMP-1 AND TIMP-1 LEVELS IN FOLLICULAR FLUID AT VARIOUS OUTCOMES OF AUXILIARY REPRODUCTIVE TECHNOLOGIES
L.I. Trubnikova, V.D. Tadzhieva, O.A. Marinova, T.V. Abakumova
Ulyanovsk State University, Ulyanovsk, Russia e-mail: [email protected]
Objective. The purpose of the paper is to determine the clinical significance of MMP-1 and TIMP-1 in follicular fluid (FF) and the role of MMP-1/TIMP-1 system in ovarian regulating function. Analysis of MMP-1 and TIMP-1 enzymes, which have a pro-inflammatory effect, cause degradation of the extracellular matrix and limit collagen breakdown, can explain the lack of follicle growth, development and ovulation in assisted reproductive technology (ART).
Materials and Methods. The authors examined matrix metalloproteinase (MMP-1) and tissue inhibitor (TIMP-1) in FF in 20 patients with various infertility origins who underwent fertility treatment (ART). To analyze MMP-1/TIMP-1 system, a quantitative solid-phase enzyme-linked immunosorbent assay of a "sandwich" type was used. FF was taken with follicle puncture in ART programs. An automatic photometer Multiskan FC (USA, 2012) was used for immunoenzymatic analysis.
Results. MMP-1 and TIMP-1 concentration in FF depends on the infertility origin of each particular patient. MMP-1 concentration was shown to increase in patients with tubal peritoneal infertility. In ovarian insufficiency, low levels of estrogens and progesterone were accompanied by a decrease in MMP-1 concentration and an increase in TIMP-1 activity. Such changes in metalloproteinase levels can lead to increased processes of ovarian tissue fibrosis and sclerosis, development of follicular atresia and increased risk of ovarian failure.
Keywords: ovary, infertility, extracellular matrix, connective tissue, matrix metalloproteinase (MMP-1), tissue inhibitor of matrix metalloproteinase (TIMP-1).
References
1. Poteryaeva O.N. Matriksnye metalloproteazy: stroenie, regulyatsiya, rol' v razvitii patologicheskikh sos-toyaniy (obzor literatury) [Matrix metalloprotease: Structure, regulation, and role in the development of pathological conditions. (Literature review)]. Meditsina i obrazovanie Sibiri. 2010; 5: 7. Available at: http://elibrary.ru/download/31536996.pdf (accessed: 30.04.2013). DOI: 10.1189/jlb (in Russian).
2. Korenovskiy Yu.V., Sinel'nikova L.M., Fil'chakova O.N., Shabalina Yu.V., Ershova E.G., Fadeeva N.I., El'chaninova S.A. Matriksnye metalloproteazy i ingibitory matriksnykh metalloproteinaz pri beremen-nosti i rodakh [Matrix metalloproteinase and matrix metalloproteinase inhibitors in pregnancy and childbirth]. Byulleten' VSNTs SO RAMN. 2012; 5 (87), 2: 146-149 (in Russian).
3. Gershteyn E.S., Kushlinskiy D.N., Adamyan L.V., Tereshkina I.V., Laktionov K.P. Matriksnye metal-loproteinazy i ikh tkanevye ingibitory v klinicheskom techenii i prognoze raka yaichnikov [Matrix me-talloproteinases and their tissue inhibitors in the clinical course and prognosis of ovarian cancer]. Mole-kulyarnaya meditsina. 2013; 6: 11-20 (in Russian).
4. Baker A.B. Metalloproteinase inhibitors biological actions and therapeutic opportunities. J. Cell Science. 2002; 115: 3719-3727.
5. Visse R. Matrix metalloproteinases and tissue inhibitors of metalloproteinases structure, function and biochemistry. Circulation Res. 2003; 2: 827-839.
6. Yarmolinskaya M.I., Molotkov A.S., Denisova V.M. Matriksnye metalloproteinazy i ingibitory: klassi-fikatsiya, mekhanizm deystviya [Matrix metalloproteinases and inhibitors: Classification, activity mechanism]. Zhurnal akusherstva i zhenskikh bolezney. 2012; 1: 113-125 (in Russian).
7. Zhou H.Y., Wong A.S. Activation of p70S6 K induces expression of matrix metalloproteinase 9 associated with hepatocyte growth factor-mediated invasion in human ovarian cancer cells. Endocrinology. 2006; 147 (5): 2557-2566.
8. Jokimaa V.A. Altered expression of genes involved in the production and of endometrial extracellular matrix degradation in patients with unexplained infertility and recurrent miscarriages. Human reproduction. 2002; 12: 1111-1116.
9. Kushlinskiy N.E., Gershteyn E.S. Issledovanie matriksnykh metalloproteinaz i ikh tkanevykh ingibito-rov v opukholyakh i perifericheskoy krovi onkologicheskikh bol'nykh [Study of matrix metalloprotei-nases and their tissue inhibitors in tumors and peripheral blood of cancer patients]. Klinicheskie pers-pektivy. Laboratornaya sluzhba. 2013; 1: 25-38 (in Russian).
10. Yuldasheva D.Yu. Rol' matriksnykh metalloproteinaz i ikh ingibitorov pri razvitii giperplazii endome-triya [Role of matrix metalloproteinases and their inhibitors in endometrial hyperplasia development]. Fundamental'nye issledovaniya. 2015; 1 (4): 845-847 (in Russian).
11. Gasanov A.G., Bershova T.V. Rol' izmeneniy vnekletochnogo matriksa pri vozniknovenii serdechnoso-sudistykh zabolevaniy [Role of extracellular matrix changes in cardiovascular diseases]. Biomeditsins-kaya khimiya. 2009; 55 (2): 155-168 (in Russian).
12. Teplyakov A.T., Adriyanova A.V., Pushnikova E.Yu., Suslova T.E., Nikonova E.S., Konakov S.N., Rodionova O.A., Kuznetsova A.V., Protopopova N.V. Tkanevoy ingibitor matriksnykh metalloprotei-naz-1 (TIMR-1) kak nezavisimyy marker ishemicheskogo remodelirovaniya miokarda pri khroni-cheskoy serdechnoy nedostatochnosti [Tissue inhibitor of metalloproteinases-1 (TIMR-1) as an independent marker of ischemic myocardial remodeling in chronic heart failure]. Sibirskiy meditsinskiy zhurnal. 2014; 29 (2): 28-34 (in Russian).
13. Vu T.H., Werb Z. Matrix metalloproteinases effectors of development and normal physiology. Genes & Development. 2000; 14: 219-226.
14. Natoli A.K. Sex steroids modulate human aortic smooth muscle cell matrix protein deposition and matrix metalloproteinase expression. Hypertension. 2005; 46: 1129-1134.
