ПОЛИМОРФИЗМ ГЕНОВ ФЕРМЕНТОВ МЕТАБОЛИЗМА ЭСТРОГЕНОВ У ПАЦИЕНТОК С ЭНДОМЕТРИОЗОМ

Кублинский К.С., Уразова О.И., Новицкий В.В., Куценко И.Г.

Сибирский государственный медицинский университет, г. Томск, Россия

ПОЛИМОРФИЗМ ГЕНОВ ФЕРМЕНТОВ МЕТАБОЛИЗМА ЭСТРОГЕНОВ У ПАЦИЕНТОК С ЭНДОМЕТРИОЗОМ

Предмет исследования – полиморфизм генов ферментов метаболизма эстрогенов у пациенток с эндометриозом.
Цель – проанализировать связь полиморфизма генов ферментов метаболизма эстрогенов с развитием наружного генитального эндометриоза (НГЭ), его клиническим течением и эффективностью комбинированного лечения.
Методы исследования. Лапароскопия выполнена 417 пациенткам с НГЭ (основная группа) и 112 женщинам без НГЭ (контрольная группа). После постановки лапароскопического диагноза у 358 женщин обеих групп (у 251 с НГЭ и 107 без НГЭ) определялись полиморфные варианты генов ферментов метаболизма эстрогенов A-4889G CYP1A1, С-734А CYP1A2, G-638А SULT1A1 и С-174T SULT1E1 с помощью ПДРФ-анализа.
Основные результаты. Установлено, что носительство не только отдельных полиморфных генов ферментов метаболизма эстрогенов CYP1A1 A-4889G (аллеля G и генотипов GG, АG) и CYP1A2 С-734А (аллеля А и генотипов СА, АА), но и их комбинаций, предрасполагает к развитию НГЭ у женщин репродуктивного возраста. К развитию тазовых болей при НГЭ предрасполагает носительство генотипа СA полиморфизма С-734А гена CYP1A2. Наиболее значимым сочетанием полиморфных генотипов, предрасполагающим к развитию НГЭ, является комбинация CYP1A1АА/CYP1A2СА/SULT1A1GG/SULT1E1CC. При этом к формированию I-II стадии распространения НГЭ предрасполагает комбинация CYP1A1АА/CYP1A2СС/SULT1A1GА/SULT1E1CC, к развитию эндометриоз-ассоциированного бесплодия –CYP1A1АА/CYP1A2СА/SULT1A1GG/SULT1E1CC, к эффективному лечению бесплодия при НГЭ – CYP1A1АG/CYP1A2CC/SULT1A1GA/SULT1E1CC.
Область их применения. Полученные результаты позволят сформировать группы риска развития НГЭ и прогноза ассоциированного с ним бесплодия с целью первичной профилактики и эффективного лечения.
Выводы. Полиморфные варианты генов ферментов метаболизма эстрогенов A-4889G CYP1A1, С-734А CYP1A2, G-638А SULT1A1 и С-174T SULT1E1 (изолированно или в комбинации) предрасполагают к развитию НГЭ, ассоциированы с его клиническими проявлениями, стадией распространения и эффективностью лечения.

Ключевые слова: наружный генитальный эндометриоз; ферменты метаболизма эстрогенов; аллельный полиморфизм генов; лапароскопия

Kublinskiy K.S., Urazova O.I., Novitskiy V.V., Kutsenko I.G.

Siberian State Medical University, Tomsk, Russia

POLYMORPHISM OF THE GENES OF ESTROGEN-METABOLISING ENZYMES IN PATIENTS WITH ENDOMETRIOSIS

Subject – polymorphism of genes of estrogen-metabolising enzymes in patients with endometriosis.
Objective – to perform analysis of relationship among allelic variants of genes of oestrogen-metabolising enzymes and development of external genital endometriosis (EGE), variants of its clinical progression and multiple-modality treatment efficacy.
Methods. Laparoscopy was performed for 417 women with EGE (treatment group) and 112 women without EGE (control group). After laparoscopically verified diagnosis for 358 women from both groups (251 with EGE and 107 without EGE) there were regions of polymorphic genes of estrogen-metabolising enzymes A-4889G CYP1A1, С-734А CYP1A2, G-638А SULT1A1 and С-174T SULT1E1 identified in RFLP-analysis.
Main results. It has been established that carriage of not only separate polymorphic genes of estrogen-metabolising enzymes CYP1A1 A-4889G (Allele G and Genotypes GG, АG) and CYP1A2 С-734А (Allele А and Genotypes СА, АА), but also their combinations predisposes to EGE development in women of reproductive age. Carriage of Genotype СA of polymorphism С-734А of CYP1A2 gene predisposes to development of pelvic pains during EGE. The most potent combination of polymorphisms of genes of estrogen-metabolising enzymes which predisposes to EGE development is CYP1A1АА/CYP1A2СА/SULT1A1GG/SULT1E1CC combination, while CYP1A1АА/CYP1A2СС/SULT1A1GА/SULT1E1CC combination predisposes to formation of I-II stages of EGE distribution, as well as CYP1A1АА/CYP1A2СА/SULT1A1GG/SULT1E1CC combination predisposes to development of endometriosis-associated infertility, while CYP1A1АG/CYP1A2CC/SULT1A1GA/SULT1E1CC combination predisposes to efficient treatment of infertility during EGE.
Scope of application. The obtained results will allow to form risk groups of EGE development with the purpose of its primary prevention and efficient treatment of endometriosis-associated infertility.
Conclusions. Polymorphic variants of estrogen-metabolising enzymes A-4889G CYP1A1, С-734А CYP1A2, G-638А SULT1A1 and С-174T SULT1E1 (separately or in combinations) predispose to EGE development, and are associated with its clinical evidence, distribution stage and treatment efficacy.

Key words: external genital endometriosis; estrogen-metabolising enzymes; allelic polymorphism of genes; laparoscopy

Корреспонденцию адресовать:

КУБЛИНСКИЙ Константин Сергеевич
634050, г. Томск, Московский тракт, 2
E-mail: kublinskiy@gmail.com

Сведения об авторах:

КУБЛИНСКИЙ Константин Сергеевич
канд. мед. наук, докторант, кафедра акушерства и гинекологии, ФГБОУ ВО СибГМУ Минздрава России, г. Томск, Россия
E-mail: kublinskiy@gmail.com

УРАЗОВА Ольга Ивановна
член-корреспондент РАН, доктор мед. наук, профессор, профессор кафедры патофизиологии, ФГБОУ ВО СибГМУ Минздрава России, г. Томск, Россия

НОВИЦКИЙ Вячеслав Викторович
академик РАН, доктор мед. наук, профессор, засл. деятель науки России, зав. кафедрой патофизиологии, ФГБОУ ВО СибГМУ Минздрава России, г. Томск, Россия

КУЦЕНКО Ирина Георгиевна
доктор мед. наук, профессор, профессор кафедры акушерства и гинекологии, ФГБОУ ВО СибГМУ Минздрава России, г. Томск, Россия

Information about authors

KUBLINSKIY Konstantin Sergeevich
PhD in Medical Sciences, Doctoral student at the Department of Obstetrics and Gynecology, Siberian State Medical University, Tomsk, Russia
E-mail: kublinskiy@gmail.com

URAZOVA Olga Ivanova
Corresponding Member of Russian Academy of Sciences, Doctor of Medicine, Professor, Professor at the Department of Pathophysiology, Siberian State Medical University, Tomsk, Russia

NOVITSKY Vyacheslav Viktorovich
Member of Russian Academy of Sciences, Doctor of Medicine, Professor, Honoured Scientist of Russia, Head of the Department of Pathophysiology, Siberian State Medical University, Tomsk, Russia

KUTSENKO Irina Georgievna
Doctor of Medicine, Professor, Professor at the Department of Obstetrics and Gynecology, Siberian State Medical University, Tomsk, Russia

Эндометриоз – хроническое воспалительное дисгормональное заболевание с локализацией подобной эндометрию ткани вне полости матки [1]. По разным оценкам, эндометриоз поражает 6-10 % женщин репродуктивного возраста и проявляется хронической тазовой болью, дисменореей и бесплодием. Для терапии этого заболевания применяется комбинированный подход, сочетающий хирургическое и медикаментозное лечение, однако частота рецидивов симптомов достигает 75 %, а доступный арсенал лекарственных средств имеет нежелательные побочные эффекты [2].
Этиология эндометриоза остается неопределенной, однако существует мнение о том, что в развитии заболевания основная роль принадлежит относительной или абсолютной гиперэстрогении, особенно на фоне измененной рецепторной активности эндометрия. Колебания уровня эстрогенов и нарушения их метаболизма создают в организме женщины определенные условия для возникновения и развития данной патологии. Образующиеся при этом метаболиты могут обладать даже большей по сравнению с эстрогенами активностью, стимулировать пролиферацию эндометрия [3, 4].
Известно, что метаболизм эстрогенов осуществляется в несколько фаз. В первую (I) фазу происходит реакция гидроксилирования при участии ферментов группы цитохрома Р450 (CYP1A1, CYP1A2 и CYP1В1) с образованием субстратов (гидроксиэстрогенов) для второй фазы [5-7]. Во вторую (II) фазу биотрансформации эстрогенов происходит конъюгация их метаболитов с более гидрофильными молекулами и последующая экскреция. Так, их связывание с сульфатами в печени осуществляется ферментом II фазы биотрансформации – сульфотрансферазой (SULT). Образующиеся неактивные сульфметаболиты выводятся с желчью из организма. Таким образом, логично предположить, что нарушение этих процессов может существенно влиять на метаболизм эстрогенов и увеличивать риск заболевания эндометриозом. При этом полиморфные варианты генов, кодирующие ферменты метаболизма эстрогенов, также могут быть ассоциированы с риском развития эндометриоза [8, 9]. В свою очередь, поиск внутренних (организменных) факторов, предрасполагающих к развитию заболевания, позволит не только оценить их триггерную значимость, но и сформировать группы риска для диагностики, прогноза течения, исходов и эффективности лечения генитального эндометриоза.
Цель исследования – проанализировать связь аллельного полиморфизма генов ферментов метаболизма эстрогенов с развитием генитального эндометриоза, его клиническими проявлениями и эффективностью комбинированного лечения.

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

В исследовании приняли участие 529 женщин репродуктивного возраста. В основную группу вошли 417 пациенток в возрасте 18-42 лет (31,0 ± 1,2 года), у которых во время проведения диагностической либо оперативной лапароскопии на базе гинекологической клиники ФГБОУ ВО СибГМУ Минздрава России и гинекологического отделения «Центра женского здоровья» ООО МАДЕЗ был выявлен наружный генитальный эндометриоз (НГЭ).
Контрольную группу составили 112 клинически здоровых женщин с реализованной репродуктивной функцией (возраст 30,0 ± 1,3 лет), у которых при проведении хирургической стерилизации лапароскопическим доступом органическая патология не была диагностирована.
При изучении анамнеза у пациенток обеих групп особое внимание уделялось оценке репродуктивной функции и жалобам (дисменорея, диспареуния, тазовые боли).
После проведения лапароскопии 75 пациенток по тем или иным причинам отказались от гормонального лечения, 157 женщинам были назначены агонисты гонадотропин-рилизинг гормона, 48 – гестагены и 137 – комбинированные оральные контрацептивы. Отдаленные результаты изучали спустя 6-12 месяцев после окончания лечения. Его эффективность оценивали по купированию болевого синдрома, симптомов дисменореи и частоте наступления маточной беременности у пациенток с бесплодием.
Критерии исключения из исследования: возраст менее 18 и более 42 лет, воспалительные заболевания органов малого таза, миома матки, пороки развития половых органов, мужской фактор бесплодия, экстрагенитальные и онкологические заболевания, наследственные болезни и отказ от исследования.
Молекулярно-генетическое исследование было выполнено 358 женщинам европеоидного происхождения (251 основной группы и 107 группы контроля). Проведена сравнительная оценка частоты встречаемости генотипов и аллелей полиморфных вариантов генов A-4889G CYP1A1, С-734А CYP1A2, G-638А SULT1A1 и С-174T SULT1E1, их связь с развитием НГЭ, его клиническими проявлениями (тазовые боли, дисменорея, диспареуния, бесплодие), стадией распространения (согласно классификации R-AFS, или Revised Classification of American Fertility Society, 1985) и эффективностью гормонального лечения.
Исследования проведены с разрешения локального этического комитета (протокол № 3148 от 26.12.2012 г.). У всех женщин было получено добровольное информированное согласие на участие в исследовании.
Работа выполнена при поддержке Совета по грантам Президента РФ для ведущих научных школ НШ-7906.2016.7.
Кровь для молекулярно-генетических методов исследования получали из кубитальной вены в стандартных условиях (у женщин с эндометриозом утром в день операции). Образцы крови хранили при -70°С до момента исследования.
Выделение ДНК из периферической крови проводили сорбентным методом по инструкции к коммерческому набору «ДНК-сорб-В» ООО «ИнтерЛабСервис».
Полиморфные участки генов ферментов метаболизма эстрогенов A-4889G CYP1A1, С-734А CYP1A2, G-638А SULT1A1 и С-174T SULT1E1 определяли при помощи ПДРФ-анализа (полиморфизм длин рестрикционных фрагментов) в два этапа. На первом этапе проводили амплификацию фрагмента гена с использованием олигонуклеотидных праймеров к его специфическому участку (указаны в скобках): CYP1A1 (forward 5’-TAG-GAG-TCT-TGT-CTC-ATG-CC-3’и reverse 5’-GCA-CTT-AAG-CAG-TCT-GTT-TGA-G-3’); CYP1A2 (forward 5’- TGA-GGC-TCC-TTT-CCA-GCT-CTC-A-3’и reverse 5’-GAA-GCT- CTG-TGG-CCG-AGA-AGG-3’); SULT1A1 (forward 5’-TAG-GAG-TCT-TGT-CTC-ATG-CC-3’и reverse 5’-GCA-CTT-AAG-CAG-TCT-GTT-TGA-G-3’); SULT1Е1 (forward 5’-GGT-AAG-CTG-TAC-CTG-TCA-CTC-3’и reverse: 5’-GAC-CCA-GGA-ATC-TGA-GCC-3’). Смесь для амплификации (20 мкл) содержала 100-200 нг ДНК, 2,5 нМ каждого праймера, 1 мМсмесь четырёх dNTP, 1мМ MgCl2, 1 ед. акт. Taq-ДНК-полимеразы и 10×буфер, поставляемый производителем с ферментом («Лаборатория Медиген»). Программа амплификации включала 5 мин. предварительной денатурации при 95С° и 35 циклов: 95С° – 40 сек, 55С° – 15 сек, 72С° – 40 сек. Программу завершала элонгация при 72С° в течение 5 минут.
На втором этапе исследования проводили инкубацию ампликона с добавлением рестриктазы MspI (для CYP1A1), рестриктазы Apal (для CYP1A2), рестриктазы Hhal (для SULT1А1) и рестриктазы SfaNI (для SULT1Е1) при 37С° в течение 5 часов.
Продукты амплификации и рестрикции фракционировали в 3 % агарозном геле с бромистым этидием в течение 30 минут при напряжении 130 В и визуализировали в ультрафиолетовом свете.
Для анализа качественных независимых данных использовали критерий χ2 Пирсона либо точный критерий Фишера. Проверку соответствия наблюдаемых частот генотипов исследуемых полиморфизмов генов ожидаемым их частотам при соответствии равновесию Харди-Вайнберга проводили с помощью точного теста Фишера. Для сравнения частот аллелей и генотипов в группах исследования использовали критерий χ2 с поправкой Йейтса на непрерывность или (в случае, когда число наблюдений, по крайней мере, в одной из ячеек таблиц сопряженности было менее 5) точный тест Фишера. Об ассоциации разных генотипов (или их комбинаций) с заболеванием, его основными симптомами и эффективностью лечения судили по величине отношения шансов (Odds Ratio (OR)) с расчетом 95% доверительного интервала. При OR < 1 судили об отрицательной связи между признаками, при OR > 1 – о положительной их связи. Критический уровень значимости при проверке статистических гипотез принимался равным 0,05.

РЕЗУЛЬТАТЫ

Анализируя характер предъявляемых жалоб у пациенток с эндометриозом были получены статистически значимые различия по наличию болевого синдрома. Тазовые боли встречались у 229 женщин (54,9 %; χ2 = 94,439; р < 0,001), на наличие дисменореи указывали 203 (48,7 %; χ2 = 78,578; р < 0,001), диспареунии – 56 (13,4 %; χ2 = 16,821; р < 0,001). Необходимо отметить, что у пациенток с III-IV стадией распространения эндометриоза (RAFS, 1985 г.) описываемые симптомы встречались чаще, нежели в группе пациенток с I-II стадией НГЭ: тазовые боли – у 132 женщин (72,9 %; χ2 = 41,909; р < 0,001), дисменорея – у 110 (60,8 %; χ2 = 18,719; р < 0,001), диспареуния – у 36 (19,9 %; χ2 = 11,481; р < 0,001).
Проблемы с зачатием отмечались у 287 женщин (68,8 %) с НГЭ в среднем (Me (Q1;Q3)) в течение 3 лет (2;5). Первичное бесплодие отмечалось у 170 (40,7 %), вторичное – у 117 больных НГЭ (28,1 %).
При проведении анализа распределения аллелей и генотипов полиморфизма A-4889G гена CYP1A1 нами выявлено статистически достоверное (р < 0,05) повышение частоты встречаемости аллеля G (24,7 %), гомозиготного генотипа GG (8 %), гетерозиготного генотипа AG (33,5 %) и снижение частоты гомозиготного генотипа АА (58,6 %) в основной группе по сравнению с группой контроля (соответственно 5,1 %, 0,9 %, 8,4 % и 90,7 %) (рис. 1). У больных женщин-носителей генотипа GG и AG риск развития НГЭ оказался соответственно в 9,18 и 5,48 раз выше, чем у женщин без НГЭ. Носительство аллеля G полиморфного участка A-4889G гена CYP1A1 также предрасполагало к НГЭ (OR = 6,05), в то время как генотип АА (OR = 0,15) оказывал протективный эффект в отношении развития заболевания.

Рисунок 1. Частота встречаемости (%) генотипов и аллелей полиморфизма A-4889G гена CYP1A1 у пациенток основной и контрольной групп
Figure 1. Frequency (%) of genotypes and allelic polymorphism of A-4889G of CYP1A1 gene in women of treatment and control groups



Примечание: Здесь и в рисунках 2, 3, 4, 5: * – уровень статистической значимости различий между группами. Статистически значимыми различия считали при р < 0,05.
Note: Here and applied to Figures 2, 3, 4, and 5: * – degree of statistically significant discrepancy between the groups. Statistically significant discrepancy is taken at р < 0.05.

При проведении молекулярно-генетического обследования в ходе анализа распространенности полиморфизма С-734А гена CYP1A2 у женщин с НГЭ выявлено статистически достоверное (р < 0,05) снижение частоты встречаемости генотипа СС (71,3 %), а также увеличение встречаемости генотипов СA (21,92 %) и АА (6,85 %) по сравнению с группой женщин без НГЭ (соответственно 89,7 %, 9,3 % и 0,9%) (рис. 2). Сравнение частоты встречаемости аллеля A также показало статистически достоверное (р < 0,05) ее повышение в основной группе (17,79 %) по сравнению с группой контроля (5,6 %). По результатам расчета OR выявлено, что носительство аллеля А (OR = 3,63), генотипов СА (OR = 2,72) и АА (OR = 7,70) предрасполагает к НГЭ, а гомозиготного генотипа СС полиморфизма С-734А гена CYP1A2 – напротив, обуславливает протективный эффект в отношении развития болезни (OR = 0,28).

Рисунок 2. Частота встречаемости (%) генотипов и аллелей полиморфизма С-734А гена CYP1A2 у пациенток основной и контрольной групп
Figure 2. Frequency (%) of genotypes and allelic polymorphism of С-734А of CYP1A2 gene in women of treatment and control groups

Наряду с этим, нами выявлено, что у женщин с НГЭ и без НГЭ частоты распределения аллелей и генотипов полиморфного варианта G-638А гена SULT1A1 и С-174T гена SULT1E1 не имели статистически значимых различий (р > 0,05) (рис. 3, 4).

Рисунок 3. Частота встречаемости (%) генотипов и аллелей полиморфизма G-638А гена SULT1A1 у пациенток основной и контрольной групп
Figure 3. Frequency (%) of genotypes and allelic polymorphism of G-638А of SULT1A1 gene in women of treatment and control groups

 

Рисунок 4. Частота встречаемости (%) генотипов и аллелей полиморфизма С-174T гена SULT1E1 у пациенток основной и контрольной групп
Figure 4. Frequency (%) of genotypes and allelic polymorphism of С-174T of SULT1E1 gene in women of treatment and control groups

 

Для комплексной оценки влияния полиморфных вариантов A-4889G гена CYP1A1, С-734А гена CYP1A2, G-638А гена SULT1A1 и С-174T гена SULT1E1 на развитие НГЭ мы провели анализ распространенности их комбинаций. Результатом проведенного исследования явились следующие сочетания генотипов, предрасполагающие к развитию заболевания:
-        CYP1A1АА/CYP1A2СА/SULT1A1GG/SULT1E1CC – у 31 женщины (12,35 %) с НГЭ и у 5 женщин (4,63 %) без эндометриоза; χ2 = 4,170; р = 0,041; OR = 2,90;
-        CYP1A1АG/CYP1A2СC/SULT1A1GG/SULT1E1CC – у 40 женщин (15,94 %) с НГЭ и у 8 женщин (7,41 %) без эндометриоза; χ2 = 4,034; р = 0,045; OR = 2,37.
При сопоставлении распределения генотипов и аллелей полиморфизмов A-4889G гена CYP1A1, С-734А гена CYP1A2, G-638А гена SULT1A1 и С-174T гена SULT1E1 у женщин с НГЭ в зависимости от проявлений заболевания статистически значимых его различий у пациенток с дисменореей, диспареунией и бесплодием и у пациенток без данных симптомов не установлено (р > 0,05).
Вместе с тем, при анализе данных, полученных в результате молекулярно-генетического тестирования, у пациенток без тазовых болей и с тазовыми болями было зарегистрировано значимое увеличение (χ2 = 6,540; р = 0,038) частоты генотипа СA (30,1 %) полиморфизма С-734А гена CYP1A2 (рис. 5). При этом носительство генотипа СA предрасполагало к наличию тазовых болей у пациенток с эндометриозом (OR = 2,09). Распределение генотипов и аллелей полиморфизмов A-4889G гена CYP1A1, G-638А гена SULT1A1 и С-174T гена SULT1E1 у пациенток основной группы с тазовыми болями и без них было сопоставимым (р > 0,05).

Рисунок 5. Частота встречаемости (%) генотипов и аллелей полиморфизма С-734А гена CYP1A2 у пациенток с тазовыми болями при эндометриозе
Figure 5. Frequency (%) of genotypes and allelic polymorphism of С-734А of CYP1A2 gene in women with pelvic pains during endometriosis

Анализ распределения генотипов и аллельных вариантов генов ферментов метаболизма эстрогенов у женщин с различной стадией распространения НГЭ (RAFS, 1985 г.) показал отсутствие статистически достоверных различий.
В ходе комплексной оценки связи комбинаций полиморфных вариантов A-4889G гена CYP1A1, С-734А гена CYP1A2, G-638А гена SULT1A1 и С-174T гена SULT1E1 со стадией распространения НГЭ нами выявлено, что сочетание генотипов CYP1A1АА/CYP1A2СС/SULT1A1GА/SULT1E1CC предрасполагает к развитию I-II стадии НГЭ – 24 случая (17,52 %), а у больных с III-IV стадией – 4 случая (3,51 %) (φ = 3,8; р < 0,01; OR = 5,84).
Результаты рассмотрения отдаленных результатов лечения в послеоперационном периоде свидетельствовали в пользу применения гормономодулирующей терапии по таким параметрам, как купирование болевого синдрома (у 39,7 %), симптомов дисменореи (у 63 %) и наступление маточной беременности у пациенток с бесплодием (у 51,4 %). Без применения гормонов эти показатели были существенно ниже – соответственно 9,7 % (р = 0,0034), 23,3 % (χ2 = 14,85; р < 0,001) и 20,3 % (χ2 = 18,13; р < 0,001).
Наряду с этим, нами не обнаружено статистически значимых различий распределения генотипов и аллелей отдельных полиморфизмов A-4889G гена CYP1A1, С-734А гена CYP1A2, G-638А гена SULT1A1 и С-174T гена SULT1E1 (р > 0,05) у страдающих НГЭ женщин с эффективным и неэффективным лечением синдрома тазовых болей, дисменореи и эндометриоз-ассоциированного бесплодия.
Однако нами установлены сочетания генотипов исследуемых полиморфизмов, предрасполагающие к развитию эндометриоз-ассоциированного бесплодия и наступлению беременности после его лечения:
-        CYP1A1АА/CYP1A2АА/SULT1A1GG/SULT1E1CC – у больных НГЭ 12 случаев (6,94 %), а у женщин с эндометриозом, не имевших проблем с зачатием, не обнаруживалась; φ = 3,9; р < 0,01;
-        CYP1A1АА/CYP1A2СА/SULT1A1GG/SULT1E1CC – у женщин без бесплодия при эндометриозе 2 случая (2,56 %), а у больных НГЭ и бесплодием 26 случаев (15,03 %); φ = 3,5; р < 0,01; OR = 6,72.
-        CYP1A1АG/CYP1A2CC/SULT1A1GA/SULT1E1CC – частота наступления беременности после лечения у пациенток с бесплодием и НГЭ составила 14 случаев (18,7 %), при этом ни одного случая отсутствия наступления беременности у пациенток с этой комбинацией зафиксировано не было (χ2 = 14,473; р < 0,001).

ОБСУЖДЕНИЕ

Перспективным направлением в диагностике и лечении гинекологических заболеваний является поиск маркеров генетического риска и предрасположенности к развитию генитального эндометриоза среди аллельных вариантов генов ферментов метаболизма эстрогенов [10-12].
Взаимосвязь между особенностями метаболизма эстрогенов и развитием пролиферативных заболеваний женской половой сферы является доказанной [13]. Известно, что нарушения метаболизма эстрогенов, в том числе и генетически обусловленные, могут играть важную роль в стимуляции клеточной пролиферации [3, 4].
Метаболизм эстрогенов осуществляется в два этапа. Небольшая часть эстрадиола сразу подвергается реакции 16-гидроксилирования с образованием эстриола, который, после конъюгации с глюкуроновой кислотой, выводится из организма. Основная же часть эндогенных эстрогенов под действием ферментов группы цитохрома Р450 (CYP1A1, CYP1A2 и CYP1В1) утилизируется с помощью реакций гидроксилирования эстрона – продукта превращения эстрадиола. Они подвергаются трансформации с образованием 2-, 16- и 4-гидроксиэстронов (2-, 16- и 4-ОНЕ1). Это наиболее важные метаболиты с точки зрения их рост-стимулирующей активности. При этом осуществляемые ими функции в организме являются противоположными. 2-ОНЕ1 обладает слабым эстрогенным действием (48 % активности эстрадиола), стимулирует апоптоз и подавляет пролиферацию чувствительных к нему клеток. Он образуется в результате действия CYP1A2 на эстрадиол и эстрон. В меньшей степени CYP1A2 участвует в 4-гидроксилировании эстрогенов. Если на эстрогены действует CYP1В1, то образуются 4-ОНЕ1. Несмотря на низкую активность 4-ОНЕ1 (79 % активности эстрадиола), он является сильнейшим активатором транскрипции эстроген-зависимых генов, выполняет функцию митогена. CYP1A1 активируется при 2-, 4-, 15α-, 6α-, 7α- и 16α-гидроксилировании. Важно отметить, что образующийся 16-ОНЕ1, в отличие от 2-ОНЕ1, более активен (его активность в 8 раз выше, чем у эстрадиола). Высокая скорость образования этого метаболита в организме женщины вызывает состояние гиперэстрогенемии, несмотря на нормальную концентрацию эстрадиола в крови. Снижение соотношения 2-ОНЕ1 к 16-ОНЕ1 является свидетельством высокого риска развития пролиферативных процессов [5-7, 9].
Известно, что CYP1A1 окисляет эстрогены преимущественно с образованием 4-ОН-метаболитов [8, 14]. Полиморфизм rs1048943 (A-4889G) в 7 экзоне гена CYP1A1 представляет собой однонуклеотидную замену аденина на гуанин в положении 4889, что приводит к повышению экспрессии гена и активности фермента цитохрома Р450 1А1, а, следовательно, опосредует увеличение образования продуктов окисления эстрогенов – 4-гидроксиэстрогенов. Также возможно образование 16α-гидроксиэстрогенов, которые обладают свойствами эстрогенов, высокой биодоступностью и являются сильнейшими агонистами эстрогеновых рецепторов (ER) [15].
В литературе приводятся указания на то, что однонуклеотидная замена цитозина на аденин в позиции –734 гена CYP1A2 вызывает снижение активности данного фермента. Это может приводить к замедлению скорости окисления эстрогенов до неактивных метаболитов и вызывать состояние гиперэстрогенемии. Увеличение концентрации эстрогенов в организме, в свою очередь, является фактором риска гормонозависимых заболеваний [5, 8, 16].
На возможную роль полиморфизма генов ферментов метаболизма эстрогенов в развитии эндометриоза указывают ряд авторов. Однако исследования, которые они провели среди женщин в Австрии, Индии, Японии и Тайване, не обнаружили ассоциаций между известными полиморфизмами гена CYP1A1 и эндометриозом [17-21]. В то же время было выявлено, что полиморфизм A-4889G гена CYP1A1 связан с развитием эндометриоза у китайских женщин [12, 17].
Во вторую фазу биотрансформации эстрогенов, как уже указывалось выше, происходит конъюгация их метаболитов с последующим выведением из организма. При этом гидроксиметаболиты женских половых гормонов могут превращаться в семиквиноны – соединения с генотоксическим действием, или (посредством реакции метилирования) в метоксиэстрогены – безвредные для организма соединения. Метоксиэстрогены связываются с сульфатами в печени и с желчью выводятся из организма. Эти реакции осуществляются ферментом II фазы биотрансформации – сульфотрансферазой (SULT). SULT – это фермент, который катализирует сульфонирование эстрогенов до неактивных сульфометаболитов, подлежащим детоксикации.
Несмотря на то, что полиморфизм G-638А гена SULT1A1 приводит к повышению концентрации эстрогенов и катехолэстрогенов, оказывая неблагоприятное действие на гормоночувствительные клетки женских половых органов [5, 8, 16], в настоящей работе при анализе распределения генотипов и аллелей полиморфизма G-638А гена SULT1A1 и С-174T промоторного участка гена SULT1E1 у пациенток с эндометриозом и женщин контрольной группы статистически значимых различий не выявлено.
Данные об экспрессии SULT-генов на уровне мРНК, белков и ферментативной активности при эндометриозе достаточно противоречивы. Ряд авторов в своих работах не нашли существенных отличий в экспрессии SULT1E1 в эктопическом эндометрии при перитонеальном и глубоком инфильтративном эндометриозе [22-24]. Тем не менее, признается, что профиль экспрессии генов факторов метаболизма эстрогенов в эктопическом эндометрии может быть использован в качестве биомаркеров эндометриоза [25, 26]. Так, например, H. Dassen и соавт. (2007) был обнаружен более высокий уровень мРНК сульфотрансфераз в эктопическом эндометрии при глубоких инфильтративных формах эндометриоза [27].
Таким образом, развитие эндометриоидной болезни может быть связано с молекулярно-генетическими особенностями, обусловливающими гормональные нарушения. Так, показано, что при эндометриозе наблюдается повышение частоты генотипов AG и AA полиморфизма A-4889G гена CYP1A1 и генотипов СА и АА полиморфизма С-734А гена CYP1A2. По данным литературы, эти полиморфизмы могут приводить к нарушению метаболизма эстрогенов, поскольку ассоциированы с повышением образования 4-ОНЕ1 и 16-ОНЕ1 и уменьшением продукции 2-ОНЕ1 [5-9, 15, 16]. Итогом подобных изменений является развитие в организме женщины состояния абсолютной и относительной гиперэсторгении, что создает условия для развития эндометриоидных имплантов и поддержания их активного состояния [28, 29]. Небезынтересно отметить также то, что избыток эстрогенов увеличивает локальный синтез провоспалительных цитокинов и факторов роста [30-32]. Выявленные изменения могут лежать в основе развития синдрома тазовых болей (генотип СA полиморфизма С-734А гена CYP1A2) и бесплодия при НГЭ, влиять на эффективность его гормонального лечения. Для формирования групп риска развития НГЭ и стадии его распространения с целью проведения первичной профилактики и эффективного лечения эндометриоз-ассоциированного бесплодия целесообразно определение как отдельных полиморфных генов ферментов метаболизма эстрогенов, так и их комбинаций.

ВЫВОДЫ:

1.      К развитию НГЭ у женщин репродуктивного возраста предрасполагает носительство отдельных полиморфных генов ферментов метаболизма эстрогенов CYP1A1 A-4889G (аллеля G и генотипов GG, АG) и CYP1A2 С-734А (аллеля А и генотипов СА, АА).
2.      Наиболее значимым сочетанием полиморфизмов генов ферментов метаболизма эстрогенов, предрасполагающим к развитию НГЭ, является комбинация CYP1A1АА/CYP1A2СА/SULT1A1GG/SULT1E1CC, которая выявляется в 12,4 % случаев при наличии заболевания и у 4,6 % женщин без НГЭ.
3.      У пациенток с НГЭ тазовые боли, дисменорея, диспареуния и бесплодие встречаются чаще, чем у женщин без эндометриоза.
4.      Дисменорея, диспареуния и бесплодие при НГЭ, а также эффективность гормонального лечения дисменореи и бесплодия не ассоциированы с носительством отдельных полиморфизмов генов ферментов метаболизма эстрогенов A-4889G гена CYP1A1, С-734А гена CYP1A2, G-638А гена SULT1A1 и С-174T гена SULT1E1.
5.      К развитию тазовых болей при НГЭ предрасполагает носительство генотипа СA полиморфизма С-734А гена CYP1A2.
6.      К формированию I-II стадии распространения НГЭ предрасполагает носительство комбинации CYP1A1АА/CYP1A2СС/SULT1A1GА/SULT1E1CC, которая выявляется в 17,5 % случаев (у больных с III-IV стадией только в 3,5 % случаев).
7.      К развитию бесплодия при НГЭ предрасполагает носительство комбинации CYP1A1АА/CYP1A2СА/SULT1A1GG/SULT1E1CC, а к эффективному лечению бесплодия при НГЭ – комбинации CYP1A1АG/CYP1A2CC/SULT1A1GA/SULT1E1CC (частота наступления беременности после лечения 18,7 %).

Конфликт интересов

Авторы декларируют отсутствие явных и потенциальных конфликтов интересов, связанных с публикацией настоящей статьи.

Соответствие принципам этики

Исследования проведены с разрешения локального этического комитета (протокол № 3148 от 26.12.2012 г.).

ЛИТЕРАТУРА / REFERENCES:

1.      Buggio L, Somigliana E, Barbara G, Frattaruolo MP, Vercellini P. Oral and depot progestin therapy for endometriosis: towards a personalized medicine. Expert Opin. Pharmacother. 2017; (24): 1-13. doi: 10.1080/14656566.2017.1381086
2.      Young VJ, Ahmad SF, Duncan WC, Horne AW. The role of TGF-β in the pathophysiology of peritoneal endometriosis. Hum. Reprod. Update. 2017; 23(5): 548-559. doi: 10.1093/humupd/dmx016
3.      Kolgushkina TN. Prakticheskaja ginekologija. Minsk, 2004. 173 р. Russian (Колгушкина Т.Н. Практическая гинекология. Минск, 2004. 173 с.)
4.      Ishhenko AI, Kudrina EA, Stanoevich IV, Bahvalova AA, Romadanova JuA. Modern problems of external genital endometriosis. Obstetrics and Gynecology. 2007; (5): 67-73. Russian (Ищенко А.И., Кудрина Е.А., Станоевич И.В., Бахвалова А.А., Ромаданова Ю.А. Современные проблемы наружного генитального эндометриоза //Акушерство и гинекология. 2007. № 5. С. 67-73)
5.      Artymuk NV, Guljaeva LF, Zotova OA, Hvostova EP. The role of polymorphisms genes of detoxification of xenobiotics in the development of endometriosis. Journal of obstetrics and womans diseases. 2012; (6): 18-24. Russian (Артымук Н.В., Гуляева Л.Ф., Зотова О.А., Хвостова Е.П. Полиморфизм генов метаболизма эстрогенов у женщин с аденомиозом //Журнал акушерства и женских болезней. 2012. № 6. С. 18-24)
6.      Suturina LV, Skljar NV, Labygina AV, Sholohov LF, Kovalenko II. The estrogen metabolism disorders in woman with uterine myoma and infertility. Mother and Baby in Kuzbass. 2009; 1(36): 27-30. Russian (Сутурина Л.В., Скляр Н.В., Лабыгина А.В., Шолохов Л.Ф., Коваленко И.И. Нарушения метаболизма эстрогенов у женщин с миомой матки и бесплодием //Мать и Дитя в Кузбассе. 2009. № 1(36). С. 27-30)
7.      Harenkova EL, Artymuk NV, Guljaeva LF. The influence of the polymorphism of enzymes in women with endometrial hyperplasia and endometrial cancer. Bulletin of the East Siberian Scientific Center SBRAMS. 2010; 6(2): 84-87. Russian (Харенкова Е.Л., Артымук Н.В., Гуляева Л.Ф. Влияние полиморфизма генов ферментов метаболизма эстрогенов на развитие гиперпластических процессов и рака эндометрия //Бюллетень ВСНЦ СО РАМН. 2010. № 6(2). С. 84-87)
8.      Afanas'eva NA, Hvostova EP, Pustyl'njak VO, Chasovnikova OB, Krasil'nikov SJe, Guljaeva LF. Analysis of genetic polymorphisms in estrogen metabolizing enzymes in ovarian cancer patients in the Siberia region. Molecular medicine. 2013; (1): 16-19. Russian (Афанасьева Н.А., Хвостова Е.П., Пустыльняк В.О., Часовникова О.Б., Красильников С.Э., Гуляева Л.Ф. Анализ генетического полиморфизма ферментов метаболизма эстрогенов у больных раком яичников в Сибирском регионе //Молекулярная медицина. 2013. № 1. С. 16-19)
9.      Primak AV. Metabolizm jestrogenov u zhenshhin. Obshhie predstavlenija i klinicheskaja praktika. Jesteticheskaja medicina. 2006; (2): 208-214. Russian (Примак А.В. Метаболизм эстрогенов у женщин. Общие представления и клиническая практика //Эстетическая медицина. 2006. № 2. С. 208-214)
10.    Adamyan LV, Kulakov VI, Andreeva EN. Endometriozy. M.: Meditsina, 2006: 416 p. Russian (Адамян Л.В., Кулаков В.И., Андреева Е.Н. Эндометриозы. М.: Медицина, 2006: 416 с.
11.    Stefansson H, Geirsson RT, Steinthorsdottir V, Jonsson H, Manolescu A, Kong A et al. Genetic factors contribute to the risk of developing endometriosis. Hum. Reprod. 2002; 17(3): 555-559
12.    Tempfer CB, Simoni M, Destenaves B, Fauser BC. Functional genetic polymorphisms and female reproductive disorders. Hum. Reprod. 2009; (15): 97-118. doi: 10.1093/humupd/dmn024
13.    Prudnikov AV, Pochos EV, Mihajlova ON, Guljaeva LF, Ljahovich VV. Genetic polymorphism of estrogen metabolizing enzymes in female with hysteromyoma. Vestnik NGU. Serija: Biologija, klinicheskaja medicina. 2005; 3(1): 47-55. Russian (Прудников А.В., Почос Е.В., Михайлова О.Н., Гуляева Л.Ф., Ляхович В.В. Генетический полиморфизм ферментов метаболизма эстрогенов у больных с миомой матки //Вестник НГУ. Серия: Биология, клиническая медицина. 2005. Т. 3, Вып. 1. С. 47-55)
14.    Low YL, Li Y, Humphreys K, Thalamuthu A, Li Y, Darabi H et al. Multi-variant pathway association analysis reveals the importance of genetic determinants of estrogen metabolism in breast and endometrial cancer susceptibility. PLoS Genet. 2010; 6(7): E. 1001012. doi.org/10.1371/journal.pgen.1001012
15.    Pechkovskij EV, Shadrina AS, Bojarskih UA, Selezneva IA, Sinkina TV, Lazarev AF et al. The polymorphism of genes of synthesis and metabolism of estrogens and the risk of breast cancer. Russian Clinical Laboratory Diagnostics. 2014; (2): 19-23. Russian (Печковский Е.В., Шадрина А.С., Боярских У.А., Селезнева И.А., Синкина Т.В., Лазарев А.Ф. и др. Полиморфизм генов синтеза и метаболизма эстрогенов и риск рака молочной железы //Клиническая лабораторная диагностика. 2014. № 2. С. 19-23)
16.    Stupko EE, Shenin VA, Kolesnikova LI, Labygina AV, Suturina LV. The role of polymorphisms genes of detoxification of xenobiotics in the development of endometriosis and hysteromyoma in woman. Sibirskij Medicinskij Zurnal (Irkutsk). 2011; (5): 5-8. Russian (Ступко Е.Е., Шенин В.А., Колесникова Л.И., Лабыгина А.В., Сутурина Л.В. Роль полиморфизмов генов детоксикации ксенобиотиков в развитии миомы матки и эндометриоза //Сибирский медицинский журнал. 2011. № 5. С. 5-8)
17.    Peng DX, He YL, Qiu LW, Yang F, Lin JM. Susceptibility to endometriosis in women of Han Nationality in Guangdong Province associated with Msp I polymorphisms of cytochrome P450 1A1 gene. Di Yi Jun Yi Da Xue Xue Bao. 2002; 22(9): 814-816
18.    Iizuka S, Kosugi Y, Isaka K, Takayama M. Could polymorphisms of N-acetyltransferase 2 (NAT2), glutathione S-transferase M1 (GSTM1), and cytochrome P450 (CYP1A1) be responsible for genetic predisposition to endometriosis among Japanese? J. Tokyo Med. Univ. 2003; (61): 59-66
19.    Babu KA, Reddy NG, Deendayal M, Kennedy S, Shivaji S. GSTM1, GSTT1 and CYP1A1 detoxification gene polymorphisms and their relationship with advanced stages of endometriosis in South Indian women. Pharmacogenet. Genomics. 2005; 15(3): 167-172
20.    Huber A, Keck CC, Hefler LA, Schneeberger C, Huber JC, Bentz EK et al. Ten estrogen-related polymorphisms and endometriosis: a study of multiple gene-gene interactions. Obstet. Gynecol. 2005; 106(5): 1025-1031. doi:10.1097/01.AOG.0000185259.01648.41
21.    Juo SH, Wang TN, Lee JN, Wu MT, Long CY, Tsai EM. CYP17, CYP1A1 and COMT polymorphisms and the risk of adenomyosis and endometriosis in Taiwanese women. Hum. Reprod. 2006; 21(6): 1498-1502. doi:10.1093/humrep/del033
22.    Smuc T, Pucelj MR, Sinkovec J, Husen B, Thole H, Lanisnik Rizner T. Expression analysis of the genes involved in estradiol and progesterone action in human ovarian endometriosis. Gynecol. Endocrinol. 2007; 23(2): 105-111. doi:10.1080/09513590601152219
23.    Smuc T, Hevir N, Ribic-Pucelj M, Husen B, Thole H, Rizner TL. Disturbed estrogen and progesterone action in ovarian. Mol. Cell Endocrinol. 2009; 301(1-2): 59-64. doi: 10.1016/j.mce.2008.07.020
24.    Colette S, Defrère S, Van Kerk O, Van Langendonckt A, Dolmans MM, Donnez J. Differential expression of steroidogenic enzymes according to endometriosis type. Fertil. Steril. 2013; 100(6): 1642-1649. doi: 10.1016/j.fertnstert.2013.08.003
25.    Burney RO, Talbi S, Hamilton AE, Vo KC, Nyegaard M, Nezhat CR et al. Gene expression analysis of endometrium reveals progesterone resistance and candidate susceptibility genes in women with endometriosis. Endocrinology. 2007; 148(8): 3814-3826. doi:10.1210/en.2006-1692
26.    Rižner TL. The Important Roles of Steroid Sulfatase and Sulfotransferases in Gynecological Diseases. Front. Pharmacol. 2016; 18(7): 30. doi: 10.3389/fphar.2016.00030
27.    Dassen H, Punyadeera C, Kamps R, Delvoux B, Van Langendonckt A, Donnez J et al. Estrogen metabolizing enzymes in endometrium and endometriosis. Hum. Reprod. 2007; 22(12): 3148-3158. doi:10.1093/humrep/dem310
28.    Seli E, Arici A. Endometriosis: interaction of immune and endocrine systems. Semin. Reprod. Med. 2003; 21(2): 135-144. doi:10.1055/s-2003-41320
29.    Andreeva EN, Gavrilova EF. Endometriosis: ways of the decision of a problem to the XXI century. Bulletin of Reproductive Health. 2011; 2: 3-10. Russian (Андреева Е.Н., Гаврилова Е.Ф. Генитальный эндометриоз: пути решения проблемы в XXI веке //Вестник репродуктивного здоровья. 2011. № 2. С. 3-10)
30.    Marzhevskaya AM, Rishchuk SV, Gusev SN, Tatarova NA, Mirsky VE, Norekyan SI. Correction of Reproductive disorders in patients with endometriosis(areview). Preventive and clinical medicine. 2014; 4(53): 59-71. Russian (Маржевская А.М., Рищук С.В., Гусев С.Н., Татарова Н.А., Мирский В.Е., Норекян С.И. Репродуктивные нарушения у больных эндометриозом и их коррекция //Профилактическая и клиническая медицина. 2014. № 4(53). С. 59-71)
31.    Cheng YH, Imir A, Fenkci V, Yilmaz MB, Bulun SE. Stromal cells of endometriosis fail to produce paracrine factors that induce epithelial 17beta-hydroxysteroid dehydrogenase type 2 gene and its transcriptional regulator Sp1: a mechanism for defective estradiol metabolism. Am. J. Obstet. Gynecol. 2007; 196(4): 391-398. doi:10.1016/j.ajog.2006.12.014
32.    Ito K, Utsunomiya H, Suzuki T, Saitou S, Akahira J, Okamura K et al. 17Beta-hydroxysteroid dehydrogenases in human endometrium and its disorders. Mol. Cell. Endocrinol. 2006; 248(1-2): 136-140. doi:10.1016/j.mce.2005.11.038

Статистика просмотров

Загрузка метрик ...

Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.