Электронный научный журнал
Современные проблемы науки и образования
ISSN 2070-7428
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,791

РОЛЬ ПРОТЕМНОГО ДИСБАЛАНСА ПЕРИТОНЕАЛЬНОЙ ЖИДКОСТИ В ПАТОГЕНЕЗЕ НАРУЖНОГО ГЕНИТАЛЬНОГО ЭНДОМЕТРИОЗА

Томай Л.Р. 1 Линде В.А. 1 Ермолова Н.В. 1 Гунько В.О. 1 Погорелова Т.Н. 1
1 Федеральное государственное бюджетное учреждение «Ростовский научно-исследовательский институт акушерства и педиатрии» Минздрава России
С помощью двумерного электрофореза и времяпролетной масс-спектрометрии изучен протеомный профиль перитонеальной жидкости при наружном генитальном эндометриозе. Выявлены белки отличия, появляющиеся при наружном генитальном эндометриозе: аполипопротеин А-IV, глобулин, связывающий половые гормоны, компоненты системы комплемента С3 и С4b. К числу белков, отсутствующих при наружном генитальном эндометриозе, относятся фактор дифференцировки пигментного эпителия, транстиретин, гаптоглобин, α-1-антитрипсин и ингибитор апоптоза 6. Обсуждается возможное значение идентифицированных белков в развитии основных нарушений при эндометриозе. Обнаруженные белки отличия могут быть использованы в качестве маркеров этого заболевания.
наружный генитальный эндометриоз
перитонеальная жидкость
протеомный анализ
белки отличия
1. Адамян, Л.В. Эндометриозы: руководство для врачей / Л.В. Адамян, В.И. Кулаков, Е.Н. Андреева // М.: Медицина, 2006. – 416 с.
2. Говорун, В.М. Протеомные технологии в современной биомедицинской науке / В.М. Говорун, А.И. Арчаков // Биохимия. – 2002.– № 10.– С.1341–1359.
3. Дедуль, М.И. Система протеолиза в сыворотке крови и перитонеальной жидкости при хирургическом лечении больных эндометриозом / М.И. Дедуль, Л.Е. Радецкая, Л.Н. Кирпиченок // Новости хирургии. – 2006. – № 3. – С.74-80.
4. Ищенко, А.И. Эндометриоз: диагностика и лечение / А.И. Ищенко, Е.А. Кудрина // М.: ГЭОТАР-МЕД, 2002. – 104 с.
5. Линде, В.А. Протеомные технологии в изучении эндометриоза / В.А. Линде, Л.Р. Томай, В.О. Гунько и др. // Мед. вестн. Юга России. – 2013. – № 4. – С.12-16.
6. Минкевич, Н.И. PEDF-неингибиторный серпин с нейропротекторной и антиангиогенной активностями / Н.И. Минкевич, В.М. Липкин, И.А.Костанян // ActaNaturae. – 2010. – № 3. – С.74-84.
7. Bedaiwy, M.A. Peritoneal fluid environment in endometriosis. Clinicopathological implications / M.A. Bedaiwy, T.Falcone // Minerva Ginecol. –2003. – V.55, N 4. – P.333-345.
8. Bernard, K.R. Methods in functional proteomics: two-dimensionalpolyacrylamide gel electrophoresis with immobilized pH gradients, in-gel digestion and identification of proteins by mass spectrometry / K.R. Bernard, K.R. Jonscher, K.A. Resing, N.G.Ahn //Methods Mol. Biol. – 2004. –V. 250.– P. 263-282.
9. Hammond, G.L. Diverse roles for sex hormone-binding globulin in reproduction / G.L. Hammond // Biol. Reprod. – 2011. – V. 85, N 3. – P.431-441.
10. Kabut, J. Levels of complement components iC3b, C3c, C4, and SC5b-9 in peritoneal fluid and serum of infertile women with endometriosis / J. Kabut, Z. Kondera-Anasz, J. Sikora et al. // Fertil. Steril. –2007. – V.88, N 5. – P.1298-1303.
11. Richardson S.J. Cell and molecular biology of transthyretin and thyroid hormones / S.J. Richardson // Int. Rev. Cytol. – 2007. – V. 258. – P.137-193.
12. Sarrias M.R. A role for human Sp alpha as a pattern recognition receptor / M.R. Sarrias, S. Roselló, F. Sánchez-Barbero et al. // J. Biol. Chem. – 2005. – V. 280, N 42. – P. 35391-35398.
13. Spaulding H.L. Apo A-IV: an update on regulation and physiologic functions / H.L. Spaulding, E. Delvin, M. Lambert et al. // Biochim. Biophys. Acta. – 2003. – V.1631, N 2. – P.177-187.
14. Wassell J. Haptoglobin: function and polymorphism / J.Wassell // Clin. Lab. –2000. – V. 46, N 11-12. – P.547-552.

Актуальность изучения наружного генитального эндометриоза (НГЭ) связана с высокой частотой распростра­нения этой патологии среди женщин детородного возраста и ее существенным влиянием на их репродуктивное здоровье и уровень жизни [1]. В настоящее время показана важная роль перитонеальной жидкости (ПЖ) в патогенезе эндометриоза, т.к. именно в ней происходит развитие и рост эндометриоидных очагов [7]. Исследование белкового состава ПЖ с помощью протеомных технологий, направленных на изучение совокупности экспрессируемых геномом белков, создает качественно новые возможности для углубления представлений о молекулярных механизмах развития эндометриоза, его прогнозирования и ранней диагностики [2, 5].

Цель работы. Изучить протеомный спектр ПЖ женщин с НГЭ и без НГЭ.

Материал и методы исследования

В исследование были включены 20 пациенток репродуктивного возраста (средний возраст 29,3±0,3 года), из них 10 пациенток с НГЭ с III–IV стадиями заболевания согласно классификации r-AFS (основная группа) и 10 – без эндометриоза (контрольная группа). Материалом исследования служила ПЖ, полученная из позади-маточного пространства при выполнении лапароскопии. Протеомный анализ ПЖ проводили с помощью двумерного электрофореза в полиакриламидном геле (приборы Protein IEFCell и ProteanIIxiMulti-Cell, Bio-Rad, США) с последующим окрашиванием белков ионами серебра [8]. Идентификацию белков после их трипсинолиза проводили методом времяпролетной MALDI-масс-спектрометрии на масс-спектрометре AutoflexII (Bruker, Германия) с использованием программы MascotMSSearch (MatrixScience, США) и баз данных NCBI и Swiss-Prot.Результаты идентификации белков принимались как достоверные при уровне значимости не менее 95% и показателе сиквенс-покрытия не менее 60 %.

Достоверность различий в протеомном спектре ПЖ женщин контрольной и основной групп определяли с помощью c2-критерия (программа Statistica версия 6.0. фирмы StatSoft. Jnc.). Результаты оценивали как статистически значимые при p<0,05.

Результаты исследования и их обсуждение

В результате проведенного протеомного анализа ПЖ выявлен ряд белков отличия, присутствие или отсутствие которых имеет место только при НГЭ (см. табл., рис.). Так, в ПЖ женщин основной группы установлено появление следующих белков: аполипопротеина А-IV, глобулина, связывающего половые гормоны (ГСПГ), компонентов системы комплемента С3 и С4b, не обнаруженных у пациенток контрольной группы.

Таблица 1

Идентифицированные белки ПЖ женщин контрольной и основной групп

Название белка

№ в базе

Swiss-Prot

Mm, кДа

pI

Конт.

группа

Основ.

групппа

p

1

α-1-антитрипсин

P01009

58.6

5.4

+

0.011

2

Фактор дифференцировки пигментного эпителия

P36955

48.8

5.7

+

0.021

3

Компонент системы комплементаC3

P01024

48.8

8.4

+

0.031

4

Аполипопротеин A-IV

P06727

45.1

5.5

+

0.003

5

Гаптоглобин

P00738

44.4

5.5

+

0.003

6

Глобулин, связывающий половые гормоны

P04278

44.3

5.6

+

0.011

7

Ингибитор апоптоза 6

O43866

21.3

5.9

+

0.001

8

Компонент системы комплемента C4-b

P0C0L5

21.3

6.6

+

0.026

9

Транстиретин

P02766

12.6

5.5

+

0.000

Примечание: pI – изоэлектрическая точка, Mm-молекулярная масса, «+» – присутствие белка, «–» – отсутствие белка, p – достоверность отличий между группами.

Эндометриоз 3-4 Анорма ПЖ Б

Рис. 1. Протеомные карты перитонеальной жидкости женщин контрольной (А) и основной (Б) групп

Примечание. Нумерация белков соответствует таковой в таблице

Увеличение продукции (и, как следствие, появление в ПЖ) аполипопротеина A-IV, обладающего антиоксидантными и антиинфламаторными свойствами [13], очевидно, имеет компенсаторное значение в условиях окислительного стресса и воспаления, сопровождающих развитие данной патологии.

Повышенное содержание при эндометриозе ГСПГ, регулирующего биодоступность стероидных гормонов для эндометриальных клеток, создает условия для локальной гиперэстрогении [9]. В этих условиях становится возможным усиление пролиферативного потенциала клеток эндометриоидных гетеротопий.

Усиление секреции перитонеальными макрофагами компонентов системы комплемента С3 и С4b, участвующими в воспалительной реакции, обезвреживании апоптозных клеток и иммунных комплексов, вносит определенный вклад в механизмы развития эндометриоза и эндометриоз-ассоциированного бесплодия [10].

Наряду с этими отклонениями при НГЭ в протеомном спектре ПЖ отсутствуют 5 белков: фактор дифференцировки пигментного эпителия, транстиретин, ингибитор апоптоза 6, гаптоглобин и α-1-антитрипсин.

Фактор дифференцировки пигментного эпителия является одним из наиболее мощных антиангиогенных и антипролиферативных факторов [6], поэтому угнетение его экспрессии может быть одной из причин, приводящих к снижению эндометриального апоптоза и усилению ангиогенеза, способствуя имплантации и росту гетеротопий.

Отсутствие в ПЖ женщин основной группы транстиретина, осуществляющего транспорт Т3 и Т4, по-видимому, создает локальный избыток гормонов щитовидной железы, токсическое действие которых приводит к поражению репродуктивных органов [11]. Тиреоидные гормоны, модулируя эффекты эстрогенов на клеточном уровне, могут способствовать развитию нарушений гисто- и органогенеза гормоночувствительных структур и ухудшению течения эндометриоза [4].

Среди белков, не выявленных при НГЭ, важную роль в регуляции иммунного ответа выполняет секретируемый макрофагами ингибитор апоптоза 6 [12]. Возможно, именно нарушение экспрессии этого белка приводит к формированию дисбаланса иммунокомпетентных клеток в ПЖ (за счет подавления апоптоза Т-лимфоцитов и NK-клеток).

Отсутствие в ПЖ неферментативного антиоксиданта гаптоглобина [14], можно полагать, вносит вклад в усиление окислительного стресса, развивающегося при эндометриозе.

При указанной патологии в ПЖ также не обнаружен α-1-антитрипсин – ингибитор сериновых протеаз, которые непосредственно вовлечены в процессы инвазии эндометриальных клеток [3], что, по-видимому, обусловливает дисбаланс в системе протеаза-ингибитор, способствуя имплантации эндометриальных клеток.

Проведенные исследования свидетельствуют о том, что развитие эндометриоза происходит на фоне изменения продукции ряда важных белков, участвующих в регуляции действия гормонов, ангиогенеза, апоптоза, редокс-процессов, воспаления и иммунного ответа.

Выводы

1. Модификация протеомного спектра ПЖ является важным патогенетическим фактором развития НГЭ.

2. Белки, которые отсутствуют или появляются в ПЖ при эндометриозе, могут служить информативными маркерами данного заболевания.

Рецензенты:

Авруцкая В.В., д.м.н., ведущий научный сотрудник акушерско-гинекологического отдела, заведующая поликлиническим отделением ФГБУ «РНИИАП» Минздрава России. Федеральное государственное бюджетное учреждение «Ростовский научно-исследовательский институт акушерства и педиатрии» Минздрава России, г. Ростов-на-Дону;

Каушанская Л.В., д.м.н., главный научный сотрудник акушерско-гинекологического отдела ФГБУ «РНИИАП» Минздрава России. Федеральное государственное бюджетное учреждение «Ростовский научно-исследовательский институт акушерства и педиатрии» Минздрава России, г. Ростов-на-Дону.


Библиографическая ссылка

Томай Л.Р., Линде В.А., Ермолова Н.В., Гунько В.О., Погорелова Т.Н. РОЛЬ ПРОТЕМНОГО ДИСБАЛАНСА ПЕРИТОНЕАЛЬНОЙ ЖИДКОСТИ В ПАТОГЕНЕЗЕ НАРУЖНОГО ГЕНИТАЛЬНОГО ЭНДОМЕТРИОЗА // Современные проблемы науки и образования. – 2014. – № 6.;
URL: http://science-education.ru/ru/article/view?id=17171 (дата обращения: 17.10.2019).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074