На правах рукописи АПОПТОЗ КЛЕТОК ИММУННОЙ СИСТЕМЫ И ЕГО РЕГУЛЯЦИЯ У

advertisement
На правах рукописи
ВАСИЛЬЕВА ИРИНА АЛЕКСАНДРОВНА
АПОПТОЗ КЛЕТОК ИММУННОЙ СИСТЕМЫ И ЕГО РЕГУЛЯЦИЯ У
ЖЕНЩИН В КЛИМАКТЕРИЧЕСКОМ ПЕРИОДЕ
14.00.36 – Аллергология и иммунология
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени
кандидата медицинских наук
Москва – 2009
2
Работа выполнена в Федеральном государственном учреждении «Ивановский
научно-исследовательский институт материнства и детства имени В.Н.
Городкова Федерального агентства по высокотехнологичной медицинской
помощи»
Научный руководитель:
доктор медицинских наук,
профессор
Сотникова Наталья Юрьевна
Официальные оппоненты:
доктор медицинских наук,
профессор
Козлов Иван Генрихович
академик РАЕН, доктор
медицинских наук, профессор
Ярилин Александр Александрович
Ведущая организация:
Федеральное государственное учреждение «Научный центр акушерства,
гинекологии и перинатологии имени академика В.И. Кулакова Федерального
агентства по высокотехнологичной медицинской помощи»
Защита состоится «19» октября 2009 года в 14.00 часов на заседании
диссертационного совета Д 208.072.05 при ГОУ ВПО РГМУ Росздрава по
адресу: 117997, г. Москва, ул. Островитянова, д. 1.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО РГМУ Росздрава
по адресу: 117997, г. Москва, ул. Островитянова, д. 1
Автореферат разослан «17» сентября 2009 года
Ученый секретарь диссертационного cовета,
кандидат медицинских наук, доцент
Т.Е.Кузнецова
3
Актуальность исследования
С возрастом изменяются многие функции организма, в том числе и
иммунной системы [Семенков В.Ф., Карандашов В.И., Ковальчук Л.В. 2005].
Экспериментальные и клинические исследования в геронтологии показали, что
иммунная защита организма является первой системной функцией, которая
нарушается при старении [Хавинсон В. Х. и Анисимов В.Н. 2003]. Симптомы
старости появляются уже в конце репродуктивного периода и становятся более
интенсивными по мере дальнейшего старения [Хавинсон В.Х. и Анисимов В.Н.,
2009].
Иммунная и эндокринная системы находятся в тесной взаимосвязи,
направленной на поддержание постоянства внутренней среды организма
[Ширшев С.В. 2002; Olsen N.J. and Kovacs W.J. 1996]. Нарушение этого
взаимодействия ведет к развитию ряда заболеваний [Olsen N.J. and Kovacs W.J.,
1996; Elmore S., 2007]. На современном этапе доказано, что изменение уровня
половых стероидных гормонов отражается на функциональном состоянии
иммунной системы [Bebo, B.F., e.a., 2001; Pfelscifter J., e.a., 2002].
Следующим периодом в жизни женщины после фертильного является
климактерический период. Падение уровня циркулирующих эстрогенов и
прогестерона в пременопаузальном периоде и крайне низкий их уровень в
постменопаузальном
периоде
определяет
возникновение
симптомов
эстрогендефицитного состояния [Minici F., e.a., 2007] и приводит к нарушению
функции иммунной системы [Kamada M.,
Наступление
климактерического
e.a., 2000; Kumru S., e.a., 2004].
периода
сочетается
с
возникновением
аутоиммунных, опухолевых и инфекционно-воспалительных процессов, что
подтверждает нарушение функции иммунной системы [Effros R.B., 2003]. Как
известно, данные патологические процессы, могут быть связаны с изменением
апоптоза клеток иммунной системы [Reed J.S., 2000; Hakim F.T., e.a., 2004;
Schmitt E., e.a., 2007; Elmore S., 2007]. Утверждается, что различие между
старыми и молодыми многоклеточными организмами состоит, прежде всего, в
количестве функционирующих клеток в органе или ткани: с возрастом это
количество
в
большинстве
органов
уменьшается
из-за
стимуляции
митохондриального пути апоптоза [Северин Ф.Ф. и Скулачёв В.П., 2009].
4
Поскольку уровень половых стероидных гормонов изменяется в
зависимости
от
стадии
климактерического
периода,
представляется
целесообразным изучение параметров апоптоза как в пременопаузальном, так и
в постменопаузальном периодах. Однако особенности апоптоза клеток
иммунной
системы
у
женщин
как
в
пременопаузальном,
так
и
постменопаузальном периодах остаются не изученными.
В настоящее время широко используется заместительная гормональная
терапия (ЗГТ) у женщин климактерического периода, однако механизмы
действия
препаратов ЗГТ остаются недостаточно изученными. Более того,
имеются данные, свидетельствующие об онкогенном потенциале препаратов
ЗГТ [Chlebowski R.T., e.a., 2003; Prelevic G.M., e.a., 2005], Современные
препараты ЗГТ, содержащие в своем составе эстрогены и прогестины, обладают
положительным
клиническим
эффектом,
элиминируя
симптомы
эстрогендефицитного состояния [Сметник В.П., и Кулаков В.И., 2001].
Известно, что экзогенные половые стероидные гормоны: эстрогены и
прогестерон способны модулировать функцию иммунной системы и процессы
апоптоза [Riggs B.L., e.a., 2002]. В связи с этим изучение влияния препаратов
ЗГТ на апоптоз клеток иммунной системы и параметры его регуляции
становится особенно актуальным. Однако, сведения о влиянии заместительной
гормональной терапии на апоптоз клеток иммунной системы малочисленны.
Цель исследования
Установить особенности регуляции Fas-зависимого апоптоза клеток
иммунной системы периферической крови и эндометрия женщин в пре- и
постменопаузальном периоде и оценить влияние препаратов заместительной
гормональной терапии на характеристики апоптоза.
Задачи исследования
1. Установить особенности апоптоза клеток иммунной системы на
системном и локальном уровне у женщин в пременопаузальном и
постменопаузальном периодах по сравнению с параметрами женщин
репродуктивного возраста.
2. Выявить особенности сывороточного содержания регулирующих апоптоз
факторов у женщин в пре- и постменопаузальном периодах.
5
3. Оценить экспрессию мРНК регулирующих апоптоз факторов в ткани
эндометрия у женщин в пре- и постменопаузальном периодах.
4. Установить характер влияния препаратов заместительной гормональной
терапии на апоптоз клеток иммунной системы периферической крови и
эндометрия у женщин постменопаузального периода.
Научная новизна исследования
Впервые установлено, что у женщин в климактерическом периоде в
отличие от женщин фертильного возраста снижается апоптоз лимфоцитов и
моноцитов периферической крови преимущественно за счет снижения
содержания клеток, находящихся на ранних этапах апоптоза, что сочетается со
снижением уровня моноцитов, способных индуцировать апоптоз.
Установлены закономерности апоптоза лимфоцитов и макрофагов
эндометрия
в
пременопаузальном
и
постменопаузальном
периодах,
проявляющиеся в пременопаузе снижением уровня лимфоцитов на ранних
этапах апоптоза и повышением количества апоптирующих макрофагов, а в
постменопаузальном периоде - снижением апоптоза лимфоцитов и макрофагов.
Установлены
особенности
сывороточного
содержания
факторов,
регулирующих апоптоз, в климактерическом периоде, характеризующиеся в
пре- и постменопаузе снижением содержания sFasL и p53, дополнительно в
пременопаузе – снижением уровня sFas по сравнению с параметрами женщин
фертильного возраста.
У женщин в пременопаузальном периоде выявлено снижение экспрессии
клетками эндометрия мРНК XIAP, а в постменопаузе - повышение экспрессии
мРНК XIAP и р53 в ткани эндометрия.
Впервые установлены закономерности изменения содержания FasL+
моноцитов, снижение которого ассоциируется с наличием хронического
эндометрита у женщин в климактерическом периоде.
Впервые установлено, что препараты заместительной гормональной
терапии у женщин в постменопаузальном периоде оказывают влияние на
апоптоз клеток иммунной системы периферической крови и эндометрия и
регулирующие его факторы, усиливая апоптоз лимфоцитов периферической
6
крови, снижая сывороточное содержание sFas
и р53, а также уровень
экспрессии мРНК р53 в ткани эндометрия.
Выявлены различия в действии препаратов заместительной гормональной
терапии на параметры апоптоза клеток иммунной системы периферической
крови и эндометрия:
препарат «Климодиен» в большей степени усиливает
апоптоз-индуцирующую
способность
моноцитов, а препарат «Анжелик»
периферических
усиливает
лимфоцитов
и
апоптоз лимфоцитов
эндометрия.
Практическая значимость работы
Разработаны
нормативы
параметров
апоптоза
периферических
эндометриальных клеток иммунной системы у женщин
и
климактерического
периода.
Разработан и предложен способ диагностики хронического эндометрита у
женщин в постменопаузальном периоде (приоритетная справка № 2009115014
от 20.04.2009).
Выявлены
особенности
влияния
препаратов
заместительной
гормональной терапии на параметры Fas-зависимого апоптоза у женщин
климактерического периода, что может использоваться в обосновании выбора
терапии.
Внедрение результатов исследования
Результаты
диссертационной
работы
внедрены
в
практическую
деятельность центра планирования семьи и репродукции ФГУ «Ив НИИ М и Д
им. В.Н. Городкова Росмедтехнологий», консультативно-диагностической
поликлиники ФГУ «Ив НИИ М и Д им. В.Н. Городкова Росмедтехнологий» и
хирургического отделения НУЗ «Отделенческая больница на станции Иваново
ОАО «Российские железные дороги».
Положения, выносимые на защиту
У женщин с наступлением менопаузы в отличие от женщин фертильного
возраста на системном и локальном уровне нарушается Fas-зависимый апоптоз
клеток иммунной системы и его регуляция, что проявляется угнетением
апоптоза
периферических
и
эндометриальных
лимфоцитов,
апоптоз-
индуцирующей способности моноцитов, готовности к апоптозу макрофагов
7
эндометрия и снижением сывороточного уровня sFasL и p53. Параметры
апоптоза клеток иммунной системы зависят от стадии климактерического
периода и в большей степени проявляются в постменопаузальном возрасте.
Препараты заместительной гормональной терапии восстанавливают
апоптоз лимфоцитов, но снижают содержание факторов, регулирующих
апоптоз, как на системном, так и на локальном уровне. В действии препаратов
заместительной гормональной терапии на параметры апоптоза существуют
различия, которые могут быть обусловлены особенностями содержания
синтетических эстрогенов и прогестинов.
Снижение содержания в крови FasL-позитивных моноцитов может
служить диагностическим критерием хронического эндометрита у женщин
постменопаузального периода.
Апробация
Материалы
диссертации
доложены
и
обсуждены
на
научной
конференции «Молодая наука – развитию Ивановской области» (Иваново,
2006), на научно-практической конференции студентов и молодых ученых
ИвГМА «Неделя науки – 2007» в рамках областного фестиваля «Молодая наука
– развитию Ивановской области» (Иваново, 2007), на научно-практической
конференции студентов и молодых ученых ИвГМА «Неделя науки – 2008» в
рамках областного фестиваля «Молодая наука – развитию Ивановской области»
(Иваново, 2008), на научно-практической конференции молодых ученых,
посвященной дню памяти основателя института В.Н. Городкова (Иваново,
2009), на научных чтениях, посвященных памяти академика В.И. Кулакова
(Москва, 2009), на 13 Всероссийском форуме с международным участием «Дни
иммунологии в Санкт-Петербурге» (Санкт-Петербург, 2009).
Публикации
По теме диссертации опубликовано 17 печатных работ.
Объём и структура работы
Диссертация изложена на 130 страницах машинописного текста. Работа
состоит из введения, обзора литературы, главы «Материалы и методы
исследования», трех глав собственных исследований, главы «Обсуждение
полученных
результатов»,
выводов,
практических
рекомендации
и
8
библиографического указателя включающего 221 источник отечественных и
зарубежных авторов. Работа иллюстрирована 22 таблицами и 11 рисунками.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Материалы и методы исследования
Работа выполнена на базе ФГУ «Ивановский научно-исследовательский
институт материнства и детства имени В.Н. Городкова Росмедтехнологий»
(директор – засл. деятель науки РФ, д.м.н., профессор Посисеева Л.В.).
Исследования проводились в лаборатории клинической иммунологии –
заведующая лабораторией – засл. врач РФ, д.м.н., профессор Сотникова Н.Ю. и
в центре планирования семьи и репродукции - заведующая центром, д.м.н.,
профессор Богатова И.К.
Всего было обследовано: 25 здоровых женщин фертильного возраста, 10
женщин в пременопаузальном периоде, 25 женщин в постменопаузальном
периоде, 10 женщин в постменопаузальном периоде после лечения препаратом
«Анжелик» и 10 женщин в постменопаузальном периоде после лечения
препаратом «Климодиен». Материалом для непосредственного исследования
служили: периферическая венозная кровь и биоптаты эндометрия из полости
матки.
Для проведения иммунологических исследований получали популяцию
мононуклеарных клеток (МНК) из периферической крови и из ткани
эндометрия.
Выделение МНК из периферической крови осуществляли стандартным
методом скоростного центрифугирования в градиенте плотности фиколлурографина (d=1,078). Для выделения обогащенной популяции МНК из
эндометриальной
ткани
использовали
стандартный
безферментативный
механический метод (Chernyshov V.P., 1993). Выделение обогащенной популяции
МНК
эндометрия
осуществляли
стандартным
методом
скоростного
центрифугирования в градиенте плотности фиколл-урографина (d=1,078) (Чичахов
Д.А., Пулин А.М., 2008).
Поверхностный фенотип иммунокомпетентных клеток определяли с
помощью моноклональных антител (мАТ) методом двухцветной проточной
цитофлюориметрии на приборе FACScan (Becton Dickinson, USA). В качестве
9
флюорохромной метки использовали флюоресцеин изотиоционат (FITC)
и
фикоэритрин (РЕ).
В исследовании использовали следующие мАТ: коньюгированные с PE
(фикоэритрин)
анти
CD95
антитела
(CALTAG
Laboratories,
USA),
коньюгированные с FITC (флюоресцеин изотиоцианат) анти CD95L антитела
(CALTAG Laboratories, USA), коньюгированный с FITC recombinant AnnexinV
(CALTAG Laboratories, USA) и Propidium Iodid (CALTAG Laboratories, USA).
Процедуру окрашивания и фиксации клеток проводили стандартным
способом в соответствии с указаниями фирмы-разработчика. Для определения
количества клеток, вступивших в апоптоз, проводили тест с одновременным
окрашиванием клеток аннекином V (Annexin V) и пропидиумом иодидом (Pi).
Анализ результатов проводили в программе "LYSYS II".
Содержание sFas, sFasL, Bсl-2 и P-53 в сыворотке крови оценивали
методом
твердофазного
иммуноферментного
анализа
(ИФА)
на
микропланшетном ридере Multiscan EX (Labsystems, Финляндия). В таблице 1
представлена характеристика использовавшихся в работе тест систем для
проведения ИФА.
Таблица 1.
Панель моноклональных антител, использованных в исследовании
№
Показатель Фирма-производитель
Предел чувствительности
п/п
системы
1.
sFas/APO-1
Bender MedSystems,Австрия
> 13,2 pg/ml
2.
sFasL
Bender MedSystems,Австрия
> 0,07 ng/ml
3.
Bсl-2
Bender MedSystems,Австрия
> 0,5 ng/ml
4.
p-53
Bender MedSystems,Австрия
> 0,33 U/ml
Анализ и интерпретацию результатов проводили в соответствии с
рекомендациями фирмы-разработчика.
Для определения уровня экспрессии специфической мРНК клетками
эндометриальной ткани
реальном времени.
использовали полуколичественный метод RT-PCR в
10
Процедуру выделения тотальной РНК из эндометрия проводили стандартным
гуанидин-тиоцианат-фенол-хлороформным методом (Velden van V.H.J, 2003) с
использованием набора реагентов «Онкоскрин» (OOO «Генотехнология»,
Гематологический научный центр РАМН, лаборатория генной инженерии,
Москва, Россия). Далее выделенную мРНК переводили в комплементарную
кДНК, используя коммерческий набор реагентов Онкоскрин RT (OOO
«Генотехнология», Гематологический научный центр РАМН, лаборатория
генной инженерии, Москва, Россия).
Для проведения полуколичественной RT-PCR в реальном времени
использовались
следующие наборы праймеров, зондов и реагентов для
проведения ПЦР в реальном времени производства OOO «Генотехнология»,
Гематологический научный центр РАМН, лаборатория генной инженерии,
(Москва, Россия): ОНКОСКРИН 12-Q для определения интенсивности
экспрессии гена -2-микроглобулина человека (ген домашнего хозяйства),
ОНКОСКРИН 13-Q для определения интенсивности экспрессии гена XIAP.
Кроме того, в работе использовались коммерческие праймеры и зонды для
определения мРНК Bcl-2, p53 производства BIOSOURCE INTERNATIONAL
(USA). ПЦР-амплификацию в режиме реального времени проводили на
амплификаторе с оптической насадкой iCycler iQ (BIO-RAD, USA) по
протоколу, рекомендованному разработчиком праймеров. Для количественно
определения уровня экспрессии мРНК Bcl-2, P-53 и XIAP использовали
стандартный сравнительный Ct метод (Van der Velden, 2003).
Общее количество проведенных исследований составило 2217.
Статистическая обработка данных проводилась с расчетом среднего
арифметического и ошибки среднего арифметического с использованием
программы Microsoft Excel из комплекта Microsoft Office 2000. Достоверность
различий сравниваемых показателей определялась по t-критерию Стьюдента.
Автор выражает благодарность и глубокую признательность за научное
сотрудничество,
помощь
в
организации
и
проведении
клинических
исследований заведующей центром планирования семьи и репродукции д.м.н.,
профессору Богатовой И.К. и всему коллективу врачей.
11
Результаты работы и их обсуждение
Проведенные нами исследования выявили ряд отличий параметров
апоптоза клеток иммунной системы у женщин в климактерическом периоде от
таковых у женщин репродуктивного возраста, причем ряд этих изменений
отмечался на всем протяжении климактерического периода, а некоторые
особенности иммунного апоптоза зависели от стадии климактерического
периода.
В
периферической
крови
у
женщин
пременопаузального
и
постменопаузального периодов, по сравнению с женщинами фертильного
возраста, снижалось содержание лимфоцитов с фенотипом AnnexinV+
(20,00±1,02%
у
женщин
фертильного
возраста,
15,21±0,83%
в
пременопаузальном периоде и 15,13±1,02% в постменопаузальном периоде,
р<0,001 и p<0,02 соответственно) и Annexin V+Pi- (18,31±0,99% в фертильном
периоде, 13,46±0,7% в пременопаузе и 13,54±0,95% в постменопаузе, р<0,001 в
обоих случаях). Аналогичные изменения апоптоза были выявлены и в
эндометрии, так, у женщин климактерического периода снижалось количество
эндометриальных лимфоцитов, имеющих фенотип AnnexinV+ (26,89±1,51% у
женщин фертильного возраста, 21,53±1,75% в пременопаузальном периоде и
18,02±1,51% в постменопаузальном периоде, р<0,05 и p<0,01 соответственно) и
Annexin V+Pi- (19,76±1,11% у женщин фертильного возраста, 15,64±0,97% в
пременопаузальном периоде и 14,55±1,42% в постменопаузальном периоде,
р<0,02 в обоих случаях). Та же самая закономерность прослеживалась нами и в
отношении моноцитов периферической крови. У женщин пременопаузального
и постменопаузального периодов, по сравнению с женщинами фертильного
возраста,
снижалось
содержание
моноцитов
с
фенотипом
AnnexinV+
(44,10±2,63% в фертильном периоде, 31,73±2,43% в пременопаузе и
34,99±2,44% в постменопаузе, р<0,001 и p<0,02 соответственно) и Annexin
V+Pi- (37,05±2,42% в фертильном периоде, 25,80±1,76% в пременопаузе и
29,63±2,37% в постменопаузе, р<0,001 и p<0,05, соответственно).
Как известно, иммунный апоптоз развивается в активированных клетках
и необходим для завершения иммунного ответа (Ярилин А.А., 1999; Ковальчук
Л.В., и др., 1998; Ковальчук Л.В., 1999). Снижение апоптоза лимфоцитов и
12
моноцитов у женщин в пре- и постменопаузе может приводить к пролонгации
жизни лимфоцитов и накоплению активированных клонов клеток, способствуя
развитию аутоиммунных реакций у женщин в данные возрастные периоды их
жизни.
Это
предположение
согласуется
с
литературными
данными,
указывающими на то, что в климактерическом периоде повышается частота
развития аутоиммунных болезней (Nalbandian G., 2005).
При изучении особенностей экспрессии Fas молекул на поверхности
периферических
и
эндометриальных
клеток
иммунной
системы
было
установлено, что характер экспрессии этой молекулы был различен на
системном и локальном уровне у женщин пре- и постменопаузального возраста
и
зависел
от
типа
МНК.
В
периферической
крови
у
женщин
пременопаузального и постменопаузального периодов по сравнению с
аналогичными показателями женщин фертильного возраста было значительно
повышено
содержание
(17,33±1,01%
у
лимфоцитов,
женщин
экспрессирующих
фертильного
возраста,
Fas
молекулы
32,07±3,27%
в
пременопаузальном периоде и 28,85±1,01% в постменопаузальном периоде,
р<0,02 и p<0,001 соответственно), тогда как в ткани эндометрия снижался
уровень Fas-позитивных макрофагов (40,37±2,52% у женщин фертильного
возраста, 25,53±2,89% в пременопаузальном периоде и 28,66±2,11% в
постменопаузальном периоде, p<0,01 в обоих случаях).
Пусковым фактором для реализации Fas-зависимого апоптоза является
связывание Fas-рецептора с Fas-лигандом (Барышников А.Ю., и др., 2002). У
женщин как в пре-, так и в постменопаузальном периоде по сравнению с
показателями женщин фертильного возраста в периферической крови был
снижен уровень FasL-позитивных моноцитов (36,33±2,38% у женщин
фертильного
возраста,
30,08±2,53%
в
пременопаузальном
периоде
и
26,52±2,16% в постменопаузальном периоде, р<0,05 и p<0,01 соответственно),
что позволяет говорить об угнетении апоптоз-индуцирующей способности
моноцитов в период климактерия.
Известно, что транслокация FasL на поверхность клетки происходит
после воздействия активационного сигнала (Kiener P.A., e.a., 1997). Можно
предположить, что в пре- и постменопаузальном периодах нарушается процесс
13
активации моноцитов. С другой стороны, фагоцитам отводится основная роль в
индукции апоптоза различных клеток-мишеней, таких как опухолевые,
генетически поврежденные, дисфункциональные клетки, и клетки иммунной
системы, экспрессирующие Fas-рецептор (Kiener P.A., e.a., 1997). В связи с
этим нарушение в пре- и постменопаузе апоптоз-индуцирующей функции
моноцитов может приводить к описанному выше снижению апоптоза
периферических лимфоцитов и моноцитов, а также, вероятно, проявляться
недостаточной элиминацией дефектных и аутоагрессивных клеток у данного
контингента пациенток. Поскольку в период менопаузы увеличивается частота
аутоиммунной патологии (Nalbandian G., e.a., 2005), можно предположить, что
выявленное снижение апоптоз-индуцирующей функции фагоцитов является
одним из важных механизмов их развития. Это предположение согласуется с
имеющимися литературными данными. Показано, что аутоиммунные болезни
ассоциируются с нарушением функции фагоцитарных клеток и процесса их
активации (Engelich G.G. e.a., 2001), а также со снижением FasL-зависимого
пути индукции апоптоза аутореактивных клонов лимфоцитов (Rathmell J.C.,
e.a., 2002, Kühtreiber W.M., e.a., 2003).
Проведенные нами исследования позволили установить, что показатель
относительного содержания FasL+ моноцитов может быть использован для
диагностики хронического эндометрита у женщин в постменопаузальном
периоде. При ретроспективном анализе данных нами было установлено, что
при значении показателя FasL+ моноцитов равного 22,0% или менее у
женщины диагностируется хронический эндометрит с точностью 82,6%,
чувствительностью – 75,00%
и специфичностью – 86,67% (приоритетная
справка № 2009115014 от 20.04.2009). Учитывая, что популяция моноцитов,
экспрессирующих молекулы CD95L, обладает цитотоксическим действием и
способна
осуществлять
элиминацию
инфицированных
клеток-мишеней
(Фильченков А.А., 2002), можно предположить, что уменьшение содержания в
периферической крови FasL - позитивных моноцитов приводит к ухудшению
реализации
цитотоксических
реакций, направленных
на
своевременное
удаление инфицированных клеток – мишеней. Все это может определять
снижение противоинфекционной защиты.
14
Таким
образом,
в
обеих
обследованных
группах
женщин
климактерического периода отмечалось усиление готовности к вступлению в
апоптоз периферических лимфоцитов, и снижалась готовность к вступлению в
апоптоз
эндометриальных
макрофагов.
Кроме
того,
у
женщин
в
пременопаузальном и постменопаузальном периодах снижалась апоптозиндуцирующая способность моноцитов.
Интенсивность процессов апоптоза регулируется целым рядом факторов,
которые оказывают либо про-, либо антиапоптотическое действие. Известно,
что факторы sFas и Bcl-2 являются блокаторами апоптоза, тогда как sFasL и р53
относятся к факторам стимулирующим апоптоз. По нашим данным у женщин в
пременопаузальном и в постменопаузальном периодах в сыворотке крови было
достоверно снижено по сравнению с показателями женщин фертильного
возраста содержание индукторов апоптоза sFasL (62,00±07,00 пг/мл у женщин
фертильного возраста, 41,00±04,00 пг/мл в пременопаузальном периоде и
44,82±03,25 пг/мл в постменопаузальном периоде, р<0,05 в обоих случаях) и
р53 (4,86±0,66 U/ml у женщин фертильного возраста, 2,18±0,45 U/ml в
пременопаузальном периоде и 2,38±0,20 U/ml в постменопаузальном периоде,
р<0,02 и p<0,01 соответственно). Эти данные хорошо согласуются с
выявленным
нами
снижением
апоптоза
лимфоцитов
и
моноцитов
периферической крови. По-видимому, снижение системной продукции sFasL и
р53 лежит в основе механизмов регуляции апоптоза в целом и апоптоза клеток
иммунной системы в частности у женщин в климактерическом периоде.
В то же время четкой закономерности в изменении системной продукции
блокаторов апоптоза у женщин климактерического периода нами выявлено не
было. В пре- и постменопаузальном периоде уровень Bcl-2 в сыворотке крови
по нашим данным был ниже пределов чувствительности тест-системы. При
этом у женщин фертильного возраста содержание в сыворотке Bcl-2 было в
пределах детектируемых значений и составило 1,340,68 нг/мл. Однако
достоверных различий между группами фертильных женщин и женщин в
климактерическом периоде по этому показателю мы не выявили.
Изменения сывороточного содержания sFas у женщин климактерического
периода по нашим данным зависят от стадии климактерия и различаются у
15
женщин в пре- и постменопаузе. В группе женщин в пременопаузальном
периоде
нами
было
выявлено
значительное
снижение
сывороточного
содержания sFas по сравнению с показателями фертильных женщин
(269,90±44,80 пг/мл у женщин фертильного возраста и 105,09±38,06 пг/мл в
пременопаузальном периоде, р<0,05). То есть в данный период происходит
снижение
содержания
на
системном
уровне
не
только
факторов,
индуцирующих апоптоз, но и его ингибиторов.
Хотелось бы отметить, что у женщин в пременопаузе нами был отмечен
ряд особенностей апоптоза клеток иммунной системы, которые не были
характерны для женщин в постменопаузальном возрасте. Так, только для
женщин в пременопаузальном периоде было характерно усиление апоптоза
эндометриальных макрофагов, о чем свидетельствовало повышение по
сравнению с аналогичными данными у женщин фертильного периода
содержания AnnexinV+ клеток (49,53±2,76% у женщин фертильного возраста и
57,93±2,37% в пременопаузальном периоде, р<0,05). По-видимому, эти
изменения могут быть связаны с тем, что в данный период жизни женщины
гормональные нарушения носят нестабильный характер (Сметник В.П.,
Кулаков В.И. 2001). Поэтому, у женщин в пременопаузе угнетение апоптоза как
на системном, так и на локальном уровне, проявляется в несколько меньшей
степени,
чем
в
постменопаузе.
Вероятно,
выявленное
нами
низкое
сывороточное содержание ингибитора апоптоза sFas может определять
меньшую выраженность угнетения апоптоза у женщин в пременопаузе по
сравнению с таковой у женщин в постменопаузе.
У женщин в постменопаузальном периоде нами отмечалось повышенное
по сравнению с группой женщин в пременопаузальном периоде сывороточное
содержание
sFas
(105,09±38,06пг/мл
в
пременопаузальном
периоде
и
209,73±25,82 пг/мл в постменопаузальном периоде, р<0,05), которое при этом
не отличалось от такового у женщин фертильного возраста (269,90±44,80пг/мл
у женщин фертильного возраста и 209,73±25,82 пг/мл в постменопаузальном
периоде, р>0,05).
Следует отметить, что только у этих женщин происходило резко
выраженное
угнетение
апоптоза
эндометриальных
макрофагов,
о
чем
16
свидетельствовало сниженное содержание эндометриальных макрофагов с
фенотипом AnnexinV+ (57,93±2,37% в пременопаузе и 42,86±3,35% в
постменопаузе, p<0,05).
В целом в эндометрии женщин в постменопаузе угнетение апоптоза как
лимфоцитов, так и макрофагов было выражено больше, чем у женщин в
пременопаузе. Складывается впечатление, что максимальная степень угнетения
апоптоза клеток иммунной системы у женщин в постменопаузе может
определяться изменением общего баланса регуляции апоптоза, который
сдвигается в пользу доминирования антиапоптотических сигналов за счет
резкого подавления выработки индукторов апоптоза в данный возрастной
период. Тогда как в пременопаузе сниженная продукция ингибиторов апоптоза
ассоциирована с угнетением и выработки ряда факторов, блокирующих
апоптоз, что может определять меньшую степень выраженности угнетения
апоптоза клеток иммунной системы в данный возрастной период.
Для уточнения локальных механизмов регуляции апоптоза в ткани
эндометрия женщин в климактерическом периоде нами был проведен анализ
уровня экспрессии мРНК таких факторов, регулирующих апоптоз, как р53, Bcl2 и XIAP.
Экспрессия мРНК р53 (RQ - 1,12±0,28) и Bcl-2 (RQ - 0,73±0,42) в
эндометрии женщин в пременопаузальном периоде практически не отличалась
от таковой в эндометриальной ткани здоровых женщин фертильного возраста.
Уровень экспрессии мРНК XIAP в пременопаузе был снижен относительно его
уровня у фертильных женщин (0,56±0,21).
В эндометрии женщин постменопаузального периода уровень экспрессии
мРНК р53 более чем в 6 раз превосходил уровень экспрессии мРНК р53 в
эндометрии здоровых женщин фертильного возраста (RQ - 6,54±2,85).
Экспрессия мРНК Bcl-2 и XIAP также была повышена в эндометрии женщин в
постменопаузальном периоде относительно таковой у женщин фертильного
возраста. RQ для Bcl-2 в эндометрии женщин в постменопаузе составил
1,77±0,97, а для XIAP - 1,91±0,27.
У женщин в постменопаузе отмечалась более высокая, чем у женщин
пременопаузального возраста, экспрессия мРНК XIAP (p<0,001). Следует также
17
отметить, что уровень экспрессии мРНК р53 в эндометрии женщин в
постменопаузе был значительно выше, чем у женщин в пременопаузальном
периоде (p>0,05). У женщин постменопаузального периода в эндометрии
отмечалось максимальное снижение активности иммунного апоптоза, вероятно,
за счет повышения активности XIАP и Bcl-2. Одновременно у женщин данной
группы усиливался и синтез в эндометриальной ткани проапоптотического
фактора 53, который может играть роль в морфологической перестройке
эндометрия у женщин в постменопаузе (Marusyk, A., e.a., 2007). Выявленные
изменения в экспрессии мРНК р53, Bcl-2 и XIAP в эндометрии женщин в
различные
периоды
непосредственно
климактерического
связаны
с
периода,
особенностями
по-видимому,
гормонального
фона
и
функционального состояния эндометрия в пре- и постменопаузе.
С целью коррекции симптомов, обусловленных эстроген-дефицитным
состоянием,
гормональная
в
климактерическом
терапия
(ЗГТ).
периоде
Ранее
в
назначается
работах
с
заместительная
использованием
экспериментальных моделей было показано, что эстрогены способны влиять на
апоптоз клеток иммунной системы (Kovats S 2008). Для нашего исследования
были выбраны два препарата ЗГТ, наиболее часто используемые в клинической
практике у женщин в постменопаузе – «Анжелик» и «Климодиен»,
различающиеся по составу эстрогенов и прогестинов. Действующими
веществами препарата «Анжелик» - являются: 1 мг эстрадиола и 2 мг
дроспиренона, в состав «Климодиена» входят 2 мг эстрадиола валерата и 2 мг
диеногеста.
По нашим данным, у женщин постменопаузального периода после
приема как препарата «Анжелик», так и препарата «Климодиен» усиливался по
сравнению с исходным уровнем апоптоз лимфоцитов периферической крови до
уровня, характерного для женщин фертильного возраста. После приема
препарата «Анжелик» повышалось содержание периферических лимфоцитов с
фенотипом AnnexinV+ (14,34±1,21% до лечения и 20,19±1,7 % после лечения,
р<0,02) и AnnexinV+Pi- (13,05±1,28% до лечения и 18,84±1,15% после лечения,
р<0,02) до уровня, характерного для женщин фертильного возраста; после
приема препарата «Климодиен» также значительно повышалось содержание
18
периферических AnnexinV+ (14,92±1,51% до лечения и 19,59±0,9% после
лечения, р<0,02) и AnnexinV+Pi- лимфоцитов (13,12±1,31% до лечения и
17,45±1,04 % после лечения, р<0,02). Кроме того, оба препарата повышали в
эндометрии содержание CD95+ макрофагов («Анжелик» - 28,67±4,14% до
лечения и 41,12±2,85 % после лечения, р<0,05; «Климодиен» - 28,66±2,19% до
лечения и 41,96±2,96% после лечения, р<0,02). Таким образом, можно говорить
о
нормализирующем
действии
препаратов
ЗГТ
на
уровень
апоптоза
лимфоцитов периферической крови и готовность к апоптозу эндометриальных
макрофагов.
В то же время в действии изученных препаратов были и различия. После
курса приема препарата «Анжелик» повышалось содержание в эндометрии
лимфоцитов с фенотипом CD95+ (20,74±2,84% до лечения и 27,44±1,32% после
лечения, р<0,05), AnnexinV+ (18,24±2,17% до лечения и 29,44±1,41 % после
лечения, р<0,01), AnnexinV+Pi- (15,13±2,07% до лечения и 21,47±0,98% после
лечения, р<0,02) и AnnexinV+Pi+ (2,86±0,57% до лечения и 7,98±1,42 % после
лечения, р<0,02). Препарат «Климодиен» подобного действия на уровне
эндометрия не оказывал. Только у женщин, принимавших «Климодиен», в
периферической крови было повышенно содержание CD95L+ лимфоцитов
(5,72±0,38% до лечения и 8,86±0,84 % после лечения, р<0,05) и CD95L+
моноцитов (24,55±3,83% до лечения и 33,82±1,64% после лечения, р<0,05).
Следовательно «Анжелик» в большей степени способствовал изменению
апоптоза клеток иммунной системы на уровне эндометрия, что проявлялось
резко выраженным повышением готовности к вступлению в апоптоз
эндометриальных лимфоцитов и усилением их апоптоза, а для «Климодиена»
было
характерно
более
выраженное
действие
на
системном
уровне,
направленное на усиление апоптоз-индуцирующей способности моноцитов.
Оба препарата
одинаково влияли на уровень в крови факторов,
регулирующих апоптоз. В сыворотке периферической венозной крови
снижалось содержание sFas («Анжелик» - 248,82±45,13 пг/мл до лечения и
128,09±28,79 пг/мл после лечения, р<0,05; «Климодиен» - 185,58±33,17 пг/мл
до лечения и 84,55±24,50 пг/мл после лечения, р<0,05;) и р53 («Анжелик» 2,81±0,16 U/ml до лечения и 2,10±0,23 U/ml после лечения, р<0,05;
19
«Климодиен» 2,16±0,27U/ml до лечения и 1,45±0,21U/ml после лечения,
р<0,05).
Применение обоих препаратов ассоциировалось также со снижением
уровня экспрессии мРНК р53 в ткани эндометрия («Анжелик» - RQ – 0,15±0,13;
«Климодиен» - RQ – 0,10±0,05).
Таким образом, нами не наблюдалось нормализации сывороточного
содержания и локальной продукции факторов, регулирующих апоптоз, под
действием обоих изучаемых препаратов ЗГТ.
Дополнительное снижение системной продукции р53, ассоциированное с
уменьшением сывороточного содержания sFas, вызванное препаратами ЗГТ,
позволяет говорить о том, что заместительная гормональная терапия может
оказывать и негативное воздействие на регуляцию апоптоза клеток иммунной
системы. Нарушение активности как про-, так и антиапоптотических факторов
на системном уровне может проявляться не только в изменении апоптоза
клеток иммунной системы, но и отразиться на балансе пролиферации и гибели
любых других типов соматических клеток, что усиливает возможность риска
развития опухолевых заболеваний.
Таким образом, у женщин в пременопаузальном и в постменопаузальном
периодах в отличие от женщин фертильного возраста как на системном, так и
на локальном уровне нарушается Fas-зависимый апоптоз клеток иммунной
системы
и
его
регуляция.
Это
проявляется
угнетением
периферических и эндометриальных лимфоцитов, снижением
апоптоза
апоптоз-
индуцирующей способности моноцитов и готовности макрофагов эндометрия к
апоптозу. Параллельно у женщин в климактерическом периоде нарушается
системная и локальная продукция факторов, регулирующих апоптоз, у них
снижается сывороточное содержание sFasL и p53. Параметры апоптоза клеток
иммунной системы и его регуляции зависят от стадии климактерического
периода, и в большей степени проявляются в постменопаузе. Препараты
заместительной гормональной терапии восстанавливают апоптоз лимфоцитов,
но снижают содержание факторов, регулирующих апоптоз, как на системном,
так и на локальном уровне. В действии препаратов заместительной
гормональной терапии на параметры апоптоза существуют различия, которые
20
могут быть обусловлены особенностями содержания синтетических эстрогенов
и прогестинов. Снижение содержания в крови FasL-позитивных моноцитов
может служить диагностическим критерием хронического эндометрита у
женщин постменопаузального периода.
Выводы
1.
У женщин в пременопаузальном и постменопаузальном периодах
нарушается
процесс
апоптоза
лимфоцитов
и
моноцитов/макрофагов
периферической крови и эндометрия, что ассоциируется с угнетением
апоптоз- индуцирующей функции моноцитов, и изменением синтеза и
продукции факторов, регулирующих апоптоз, на системном и локальном
уровне.
2.
В периферической крови женщин в пре- и постменопаузальном периоде
отмечается снижение по сравнению с показателями женщин фертильного
возраста количества лимфоцитов и моноцитов, вступивших в апоптоз, при
одновременном повышении содержания CD95+ лимфоцитов и снижении
уровня CD95L+ моноцитов.
3.
В эндометрии женщин в пре- и постменопаузальном периоде снижено
количество апоптирующих лимфоцитов и содержание CD95+ макрофагов.
Отличительной чертой эндометрия женщин пременопаузального возраста
является повышенное содержание макрофагов, вступивших в апоптоз, тогда
как в эндометрии женщин в постменопаузе количество апоптирующих
макрофагов, напротив, снижено.
4.
Сывороточный уровень sFasL и p53 в климактерическом периоде снижен
по сравнению с аналогичными параметрами у женщин фертильного возраста.
В пременопаузальном периоде также снижено сывороточное содержание
sFas и экспрессия мРНК XIAP в ткани эндометрия, а в постменопаузальном
периоде отмечается усиление экспрессии мРНК р53 и XIAP в эндометрии. В
постменопаузальном периоде сывороточный уровень sFas и экспрессия в
эндометрии мРНК XIAP выше, чем у женщин в пременопаузе.
5.
У женщин в постменопаузе курс заместительной гормональной терапии
приводит
к
нормализации
апоптоза
периферических
лимфоцитов
и
снижению сывороточного содержания sFas и р53, повышению содержания
21
Fas+ макрофагов в эндометрии и угнетению уровня экспрессии мРНК р53 в
ткани
эндометрия.
Отмечаются
различия
в
действии
препаратов
заместительной гормональной терапии: препарат «Климодиен» повышает
апоптоз-индуцирующую
способность
периферических
лимфоцитов
и
моноцитов, а препарат «Анжелик» нормализует апоптоз эндометриальных
лимфоцитов.
6.
Низкий уровень FasL-позитивных моноцитов в периферической крови
женщин постменопаузального периода ( 22%) позволяет с точностью
82,60% диагностировать хронический эндометрит у данного контингента
пациенток.
Практические рекомендации
Рекомендуется женщинам в постменопаузальном периоде определять
содержание FasL+ моноцитов и при значениях показателя равном или менее
22% диагностировать хронический эндометрит.
Рекомендуется у женщин в постменопаузе в ходе лечения препаратами
заместительной гормональной терапии определять параметры апоптоза клеток
иммунной системы.
Рекомендуется дифференцированный подход к назначению препаратов
заместительной гормональной терапии женщинам в постменопаузальном
периоде:
препарат
«Анжелик»
рекомендуется
назначать
женщинам
с
выраженными изменениями параметров апоптоза клеток иммунной системы в
эндометрии, а препарат «Климодиен» - женщинам с преимущественными
изменениями на системном уровне.
СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
1. Васильева И.А., Богатова И.К., Букина Е.А. Особенности апоптоза
иммунокомпетентных клеток периферической крови и эндометрия в
менопаузальном периоде // Сборник материалов VII Российского форума
«Мать и дитя».- Москва, 11-14 октября 2005 г. - С.343-344.
2. Васильева И.А., Букина Е.А., Богатова И.К., Сотникова Н.Ю.
Особенности апоптоза лимфоцитов эндометрия в постменопаузальном
периоде и влияние на него заместительной гормональной терапии //
Russian Journal of Immunology.- 2006.-V. 9, Suppl.3.- P.121.
3. Васильева И.А., Сотникова Н.Ю., Богатова И.К., Букина Е.А. влияние
заместительной гормональной терапии на апоптоз иммунокомпетентных
22
клеток периферической крови в постменопаузальном периоде // Ж.
Медицинская иммунология.- 2006. – Том 8. - № 2-3. – С.307-308.
4. Васильева И.А., Сотникова Н.Ю., Богатова И.К., Букина Е.А., Астраух
Н.В., Шныркова М.А. Влияние препарата «Климодиен» на апоптоз
периферических лимфоцитов в постменопаузе // Материалы 8
Всероссийского научного форума «Мать и дитя».- Москва, 3-6 октября
2006г.- С.343.
5. Васильева И.А., Сотникова Н.Ю., Богатова И.К., Букина Е.А. Влияние
препарата «Климодиен» на апоптоз лимфоцитов периферической крови
женщин постменопаузального периода // Ж. Физиология и патология
иммунной системы.- 2006.- №10 (приложение 1). – С.24-25.
6. Крошкина Н.В., Васильева И.А., Сотникова Н.Ю., Астраух Н.В.,
Шныркова М.А., Соловьева Т.А. Fas-зависимый апоптоз мононуклеарных
клеток периферической крови женщин постменопаузального периода и
влияние на него препарата Климодиен // Ж. Вестник Уральской
медицинской академической науки.-2006.-№3-1(14).- С.112-115.
7. Васильева И.А. Влияние заместительной гормональной терапии на
апоптоз лимфоцитов эндометрия в постменопаузальном периоде //
Материалы научно-практической конференции студентов и молодых
ученых ИвГМА «Неделя науки – 2006» в рамках областного фестиваля
«Молодая наука – развитию Ивановской области» 19-27 апреля 2006 г. –
С.105-107.
8. Васильева И.А., Сотникова Н.Ю., Богатова И.К., Букина Е.А., Соловьева
Т.А. Влияние препаратов ЗГТ на сывороточный уровень sFas и sFasL у
женщин постменопаузального периода // Russian Journal of Immunology.2007.-V. 9, Suppl.4.- P.75-76
9. Васильева И.А. Апоптоз клеток иммунной системы в постменопаузе и
заместительная гормональная терапия // Материалы научно-практической
конференции студентов и молодых ученых ИвГМА «Неделя науки –
2007» в рамках областного фестиваля «Молодая наука – развитию
Ивановской области» 16-20 апреля 2007 г. – С.70.
10.Васильева И.А., Сотникова Н.Ю., Букина Е.А., Соловьева Т.А. Влияние
препарата «Климодиен» на экспрессию мРНК р-53 и Bcl-2 в эндометрии
женщин постменопаузального периода // Российский иммунологический
журнал.- 2008.- Т.2(11).-№2-3.- С.285.
11.Васильева И.А., Сотникова Н.Ю. Букина Е.А. Влияние препаратов
заместительной гормональной терапии на сывороточное содержание sFas
и р53 у женщин менопаузального периода // Ж. Проблемы репродукции.2008.-Спец. Выпуск.-С.15.
12.Васильева И.А., Сотникова Н.Ю., Астраух Н.В., Шныркова М.А., Букина
Е.А. Влияние препарата Климодиен на сывороточное уровень sFas в
периферической крови женщин постменопаузального периода //
Материалы IV съезда акушеров-гинекологов России. - Москва, 2008.С.322.
13.Васильева И.А. Влияние Климодиена на экспрессию мРНК р-53 и Bcl-2 в
эндометрии женщин постменопаузального периода // Материалы научнопрактической конференции студентов и молодых ученых ИвГМА
23
«Неделя науки – 2008» в рамках областного фестиваля «Молодая наука –
развитию Ивановской области» 21-25 апреля 2008 г. – С.83.
14.Васильева И.А., Сотникова Н.Ю., Букина Е.А., Анциферова Ю.С.,
Богатова И.К. Параметры апоптоза периферических лимфоцитов и
фагоцитов у женщин в менопаузе // Российский иммунологический
журнал.- 2009.- т.3(12).- № 1.- С.65–71.
15.Васильева И.А., Сотникова Н.Ю., Букина Е.А. Особенности апоптоза
нейтрофилов в постменопаузальном периоде // «Бюллетень ВоенноМедицинской академии».- 2009.- №1(25).- С.288.
16.Васильева И.А., Сотникова Н.Ю., Букина Е.А. Влияние препаратов
«Климодиен» и «Анжелик» на апоптоз МНК периферической крови и
эндометрия женщин постменопаузального периода // Ж. «Медицинская
иммунология». - 2009.- т.11.- №4-5.- С.404-405.
17.Васильева И.А., Сотникова Н.Ю., Богатова И.К., Букина Е.А.
Особенности сывороточного содержания sFas и р53 у женщин в
пременопаузальном и постменопаузальном периодах // Ж. «Аллергология
и иммунология». -2009.- т.10.- №2.- С.253.
Download