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.
А
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.