Руководство по Б. Карр, Р. Блэкуэлл, Р. Азиз репродуктивной медицине Руководство по репродуктивной медицине Essential reproductive medicine BRUCE R. CARR, MD Director Division of Reproductive Endocrinology Department of Obstetrics & Gynecology University of Texas Southwestern Medical Center Dallas, TX RICHARD E. BLACKWELL, PhD, MD Professor Division of Reproductive Biology & Endocrinology Department of Obstetrics & Gynecology University of Alabama at Birmingham Birmingham, AL RICARDO AZZIZ, MD, MPH, MBA Chair Department of Obstetrics & Gynecology Cedars-Sinai Medical Center Professor Department of Obstetrics & Gynecology David Geffen School of Medicine at UCLA Los Angeles, CA McGraw-Hill Medical Publishing Division New York • Chicago • San Francisco • Lisbon • London • Madrid • Mexico City • Milan • New Delhi • San Juan • Seoul • Singapore • Sydney • Toronto Б. Карр, Р. Блэкуэлл, Р. Азиз Руководство по репродуктивной медицине Перевод с английского под общей редакцией д. м. н., профессора И. В. Кузнецовой п р а к т и к а М осква 2 0 1 5 Б Б К 57.1 Р85 Медицина непрерывно развивается. Идут исследования, накапливается клинический опыт, появляются новые лекарственные средства и методы лечения. Авторы и редактор сделали все возможное, чтобы в книгу вошли самые современные и исчерпывающие сведения. Но поскольку никто не застрахован от ошибок, а выпуск книги в свет занимает некоторое время, в течение которого неизбежно появление новой-информации, ни авторы, ни редактор, ни другие лица, работавшие над книгой, не могут гаранти­ ровать ее абсолютную безупречность. Мы настоятельно рекомендуем врачам помимо этой книги обращаться и к другой справочной литерату­ ре. Назначая лекарственные средства, особенно новые или редко приме­ няемые, внимательно прочтите инструкцию, вложенную в упаковку. Редакторы Т. В. Мелешенко, к. м. н. С. К. Прокопович, к. б. н. А. В. Тимофеев, Н. А. Федорова. Обложка И. Н. Киреева Технический редактор В. Ю. Кознов Корректоры Н. А. Ростовская, Н. Н. Юдина Издательский дом «Практика» 119048, Москва, а/я 421. Тел. (495) 921-22-04 Электронная почта: [email protected]. Сайт: www.practica.ru Подписано в печать 29.12.2014. Формат 70 х 100/16. Тираж 2000 экз. Заказ № 7785. Отпечатано в ОАО «Можайский полиграфический комбинат» 143200, г. Можайск, ул. Мира, 93. www.oaompk.ru, www.oaoM nK^ тел.: (495) 745-84-28, (49638) 20-685 Руководство по репродуктивной медицине. Под ред. Б. Карра, Р. Блэкуэлла и Р. Азиза. Пер. с англ. — М.: «Практика», 2015. — 832 с. Настоящее руководство охватывает все важнейшие разделы репродуктивР 8 5 ной медицины — от ее основ до различных заболеваний и клинических со­ стояний, включая эндокринные расстройства, бесплодие, контрацепцию, климактерический период и менопаузу. Оно написано ведущими мировы­ ми специалистами в области репродуктивной медицины и ориентировано на практических врачей. Руководство включает самые современные све­ дения по таким вопросам, как обследование и лечение бесплодной пары, в том числе по поводу мужского бесплодия; эндокринные расстройства, в том числе нарушения половой дифференцировки и полового созревания, заболевания надпочечников и щитовидной железы, синдром поликистоз­ ных яичников, ожирение; эндометриоз и заболевания маточных труб; кли­ нические испытания в репродуктивной медицине; искусственное оплодо­ творение; привычный самопроизвольный аборт; контрацепция, в том чис­ ле гормональная; климактерический период и менопауза; преимущества и недостатки менопаузальной гормональной терапии; альтернативные методы лечения климактерического синдрома, в том числе фитотерапия, и многое другое. Руководство предназначено для акушеров-гинекологов, эндокринологов, а также для врачей других специальностей, интересую­ щихся проблемами репродуктивной медицины. © 2005 McGraw-Hill Companies, Inc. © Перевод на русский язык и оформление: Издательский дом «Практика», 2015 ISBN 978-5-89816-139-2 Содержание Авторы отдельных г л а в .......................................................................................................................................7 П ереводчики...........................................................................................................................................................11 Сокращения, единицы измерения, клинические и сп ы тан и я...........................................................12 П редисловие..........................................................................................................................................................14 Посвящение и бл агодарности........................................................................................................................ 15 Ч асть I. О сновы р е п р о д у кти в н о й м едицины Глава 1 Действие гормонов.............................................................................................................................................. 18 Г лава 2 Лабораторная диагностика наруш ений репродуктивной ф у н к ц и и ...............................................55 Глава 3 Н ейроэндокринология.......................................................................................................................................77 Г лава 4 Яичники. Нормальный менструальный ц и к л ...........................................................................................93 Г лава 5 Медико-генетическое консультирование................................................................................................135 Г лава 6 Изменения эндокринной системы при берем енности....................................................................... 156 Г лава 7 Эмбриология и морф огенез репродуктивной системы.....................................................................183 Ч асть II. Э н д о кр и н н ы е расстройства Глава 8 Нарушения половой диф ф еренцировки..................................................................................................206 Глава 9 Нарушения полового созревания. А м енорея........................................................................................ 238 Глава 10 Нарушения функции гипоталамо-гипоф изарной системы. Гиперпролактинем ия...............275 Г лава 11 Заболевания надпочечников........................................................................................................................ 292 Г лава 12 Заболевания щитовидной ж е л е з ы ............................................................................................................ 312 Глава 13 Гиперандрогения, гирсутизм и синдром поликистозных я и чн иков ............................................ 336 Глава 14 Влияние ожирения на репродуктивную систему ж е н щ и н ы ...........................................................374 6 Содержание Ч асть III. Б еспл од и е Глава 15 Диагностика и лечение бесп л од и я............................................................................................................402 Глава 16 М ужское бесплодие: диагностика и л е ч ен и е................................................... .................................... 438 Глава 17 Индукция овуляции............................................................................................................................................458 Глава 18 Бесплодие неясного ге н е з а ...........................................................................................................................4 77 Глава 19 Заболевания м а т к и ......................................................................................................................................... 493 Глава 20 Э нд ом етриоз........................................................................................................................................................ 537 Глава 21 Заболевания маточных труб .........................................................................................................................566 Глава 22 Искусственное оплодотворение: клинические а с п е кты .................................................................. 585 Г лава 23 Искусственное оплодотворение: технические а с п е к т ы .................................................................. 616 Г лава 24 Привычный самопроизвольный а б о р т .....................................................................................................641 Г лава 25 Клинические исследования в репродуктивной м е д и ц и н е ............................................................. 651 Ч асть IV. К о н тр ац еп ц и я Глава 26 Гормональная контрацепция........................................................................................................................ 690 Г лава 27 Негормональная контрацепция................................................................................................................... 713 Г лава 28 Физиология климактерического п е р и о д а ............................................................................................. 722 Глава 29 Деф ицит андрогенов у ж ен щ и н ................................................................................................................... 743 Г лава 30 Благоприятные эффекты менопаузальной гормональной т е р а п и и ..........................................765 Глава 31 Осложнения менопаузальной гормональной т е р а п и и .....................................................................782 Глава 32 Альтернативные методы лечения климактерического с и н д р о м а ...............................................798 Международные и торговые названия лекарственных средств....................................................806 Предметный у к а з а т е л ь .................................................................................................................................. 814 Авторы отдельных глав С. Агарвал P. Блэкуэлл_________________ Sanjay К. Agarwal, MD Department of Obstetrics & Gynecology University of California, San Diego San Diego, CA 15 и 21) Richard Blackwell, MD, PhD Professor and Acting Director Division of Reproductive Biology & Endo­ crinology Department of Obstetrics & Gynecology University of Alabama at Birmingham Birmingham, AL (гл. 2, 10, 17 и 32) P. Азиз Ricardo Azziz, MD, M PH, MBA Chair, Department of Obstetrics & Gynecology Cedars-Sinai Medical Center 2nd Professor, Departments of Obstetrics and Gynecology, and Medicine David Geffen School of Medicine at UCLA Los Angeles, CA ' гл. 13, 15 и 21) А. Аричи_______________________ Г. Браунштейн___________ Glenn D. Braunstein, MD Chairman, Department of Medicine Cedars-Sinai Medical Center The James R. Klinenberg, MD Chair in Medicine Professor of Medicine, David Geffen School of Medicine at UCLA Los Angeles, CA (гл. 29) К. Бредшо____________________ Aydin Arid, MD Professor and Director Division of Reproductive Endocrinology & Infertility Department of Obstetrics & Gynecology Yale University School of Medicine New Haven, CT (nt. 20) Karen D. Bradshaw, MD Professor Obstetrics & Gynecology University of Texas Southwestern Medical Center (гл. 9) Д А рчер Г. Брент______________________ David F. Archer, MD Professor of Obstetrics and Gynecology Director, CONRAD Clinical Research Cen­ ter Eastern Virginia Medical School Norfolk, VA ( c l 31) Gregory A. Brent, MD Professor of Medicine and Physiology David Geffen School of Medicine at UCLA Chief, Endocrinology and Diabetes Division VA Greater Los Angeles Healthcare System Los Angeles, CA (гл. 12) 8 Авторы отдельных глав С. Булун______________________ Б. Карр_______________________ Serdar Е. Bulun, MD Professor and Distinguished Friends of Pre­ ntice Physician, Department of Obstetrics and Gynecology Head Section of Reproductive Biology Research Northwestern University Feinberg School of Medicine Chicago, IL (гл. 1) Э. Вильсон___________________ Ellen E. Wilson, MD Clinical Assistant Professor UT Southwestern Medical Center at Dallas Dept of Obstetrics & Gynecology Division of Reproductive Endocrinology & Infertility Dallas, TX (г л . 3 0 ) Б. Гауэр______ Bruce Carr, MD Director Division of Reproductive Endocrinology Department of Obstetrics & Gynecology University of Texas Southwestern Medical Center Dallas, TX (гл. 4, 9 и 30) У.]Сатпге______________________ William H. Kutteh, MD, PhD, HCLD Professor Obstetrics & Gynecology Director, Reproductive Endocrinology and Infertility Director, Reproductive Immunology University of Tennessee, Memphis Memphis, TN (Chapter 24) П. Колеттис_________________ ___ Barbara A. Gower, PhD Associate Professor Division of Physiology and Metabolism Department of Nutrition Sciences University of Alabama at Birmingham Birmingham, AL (гл. 14) С. Гилл_______________________ Sabrina Gill, MD Division of Endocrinology St. Paul’s Hospital Vancouver, Canada (гл. 3) С. Дхарья____________________ Sejal Dharia, MD Instructor/Fellow Division of Reproductive Endocrinology and Infertility Department of Obstetrics and Gynecology University of Alabama at Birmingham Birmingham, AL (гл. 17) Peter N. Kolettis, 4 l D Associate Professor Division of Urology x ^ University of Alabama at Birmingham Birmingham, AL (гл. 16) А. Кумар_____________________ Ashim Kumar, MD Fellow Division of Reproductive Endocrinology and Infertility Department of Obstetrics & Gynecology David Geffen School of Medicine at UCLA, and Cedars-Sinai Medical Center Los Angeles, CA (гл. 21) Л. Лейман____________________ Lawrence С. Layman, MD Professor Chief, Section of Reproductive Endocrinolo­ gy Information & Genetics Department of Obstetrics & Gynecology Medical College of Georgia Augusta, GA (гл. 5) 9 Ю. Либерман_________________ Juergen Lieberman, MD University of Wurzburg Department of Obstetrics & Gynecology Shady Grove Fertility RSC Rockville, MD (гл. 23) Л. Ниман Д. Манци-Смит_______________ Deborah Manzi-Smith, MD Advanced Reproductive Medicine University of Colorado Health Sciences Center Denver, CO (гл. 18) Lynnette К. Nieman, MD Senior Investigator Pediatric and Reproductive Endocrinology Branch National Institute of Child Health and Hu­ man Development Bethesda, MD (гл. 11) Й. Ойелезе Yinka Oyelese, MD Division of Maternal Fetal Medicine Department of Obstetrics, Gynecology, and Reproductive Sciences UMDNJ-Robert Wood Johnson Medical Sbhool Camden, NJ (гл. 19) H. Маютт Neal G. Mahutte, MD Assistant Professor Reproductive Endocrinology & Infertility Department of Obstetrics & Gynecology Yale University School of Medicine New Haven, CT (гл. 20) Д. Мелдрум_______________ Department of Obstetrics & Gynecology University of Alabama at Biriningham Birmingham, AL (гл. 2) • David R. Meldrum, MD Scientific Director Reproductive Partners Medical Group, Inc. Redondo Beach, CA (гл. 22) H. Миллер____________________ Nora R. Miller, MD Fellow, Division of Reproductive Endocri­ nology and Infertility Department of Obstetrics, Gynecology, & Women’s Health Albert Einstein College of Medicine Bronx, NY (гл. 28) Дж. Мэхан John Mahan, MT, MA Laboratory Manager OB/GYN Research & Diagnostic Laboratory P. Паркер младший________ C. Richard Parker, Jr. PhD Professor of Obstetrics & Gynecology University of Alabama at Birmingham Birmingham, AL (гл. 6) Д. Райли__________________ David A. Ryley Beth Israel Deaconess Medical Center Boston, MA (гл. 8) P. Рейндоллар Richard H. Reindollar, MD Beth Israel Deaconess Medical Center Boston, MA (гл. 8) 10 Авторы отдельных глав Н. Санторо К. Уинкел Nanette Santoro, MD Professor Albert Einstein College of Medicine Department of Obstetrics, Gynecology, & Women’s Health / Division of Reproductive Endocrinology and Infertility Bronx, NY (гл. 28) Craig A. Winkel, MD, MBA Department of Obstetrics & Gynecology Georgetown University School of Medicine Washington, DC (гл. 19) Д. Стовалл Dale W. Stovall, MD Professor and Director, Division of Reproductive Endocrinology and Assisted Reproduction Program Department of Obstetrics and Gynecology Virginia Commonwealth University Medical Center Richmond, VA (гл. 25) М. Такер Michael J. Tucker, PhD, FIBIOL, HCLD Georgia Reproductive Specialists Atlanta, GA (гл. 23) X. Тейлор Hugh S. Taylor, MD Associate Professor Director of Research in Reproductive Endocrinology and Infertility Division of Reproductive Endocrinology and Infertility Department of Obstetrics, Gynecology, and Reproductive Sciences Yale University School of Medicine New Haven, CT (гл. 7) Л. Тимрек Lorna Timmreck, MD Shady Grove Fertility Rockville, MD (гл. 8) P. Хейман Robert Heymann, MD Fellow Division of Endocrinology David Geffen School of Medicine at UCLA VA Greater Los Angeles Healthcare System Los Angeles, CA (гл. 12) Дж. Холл Janet E. Hall, MD Reproductive Endocrine Unit, Department of Medicine Massachusetts General Hospital and Harvard Medical School Boston, MA (гл. 3) В. Чанг Wendy Y. Chang, MD Fellow Division of Reproductive Endocrino­ logy and Infertility Department of Obstetrics and Gynecology David Geffen School of Medicine at UCLA, and Cedars-Sinai Medical Center Los Angeles, CA (гл. 15) У. Шлафф William D. Schlaff, MD Advanced Reproductive Medicine University of Colorado Health Sciences Center Denver, CO (гл. 18) Переводчики Тимофеев А. В., к. б. н. (1 гл.) Лобанова Т. И. (2 гл.) Никитин К. Д. (3 гл.) Макаренко Е. М. (4 гл.) Первухова Н. В., к. б. н. (5, 9, 11, 13, 18, 22, 23 гл.) Окишева Е. А., к. м. н. (6, 8, 14, 17, 19 гл.) Суркова JI. А., к. б. н. (7 гл.) Красновский A. JI. (10 гл.) Иванова И. В. (12 гл.) Рабиева Н. А. (15 гл.) Фофанова Ю. С., к. м. н. (15 гл.) Иванова Н. Г. (19, 26 гл.) Тимонина Н. А. (21 гл.) Черевко Т. В. (24, 28 гл.) Михайлова Н. А. (25, 27, 32 гл.) Никитенко К. Д. (29 гл.) Регушевская Д. В., к. м. н. (30 гл.) Крючкова Е. А. (31 гл.) Сокращения, единицы измерения, клинические испытания Сокращения l,25(OH)2D3 1,25-дигидроксивитамин D3 Управление по контролю за FDA качеством пищевых про­ дуктов и лекарственных средств окись азота NO антидиуретический гормон АДГ адренокортикотропный АКТГ гормон аденозинтрифосфат АТФ воспалительные заболева­ ВЗМП ния матки и придатков внутриматочные контра­ ВМК цептивы Всемирная организация ВОЗ здравоохранения вспомогательные репродук­ ВРТ тивные технологии гамма-аминомасляная ки­ ГАМ К слота гуанозиндифосфат ГДФ гранулоцитарный колоние­ Г-КСФ стимулирующий фактор гранулоцитарно-макрофаГМ-КСФ гальный колониестимули­ рующий фактор глобулин, связывающий по­ гсп г ловые гормоны гуанозинтрифосфат ГТФ диацилглицерин ДАГ дезоксирибонуклеиновая ДН К кислота желудочно-кишечный ж кт тракт иггрий-алюминиевый гра­ ИАГ нат индекс массы тела имт ишемическая болезнь сердца интерлейкин инфекции, передающиеся поло­ вым путем инозитолтрифосфат (инозитолИФЗ 1,4,5-трифосфат) инсулиноподобный фактор рос­ ИФР та кДНК комплементарная ДНК комбинированные оральные кок контрацептивы компьютерная томография КТ лютеинизирующий гормон лг липопротеиды высокой плотно­ лпвп сти л п н п липопротеиды низкой плотности ЛПОНП липопротеиды очень низкои плотности М-КСФ макрофагальный колониести­ мулирующий фактор магнитно-резонансная томогра­ МРТ фия меланоцитстимулирующий гор­ МСГ мон н п в с нестероидные противовоспали­ тельные средства оральные контрацептивы ок паратиреоидный гормон птг полимеразная цепная реакция ПЦР радиоиммунологический анализ РИА рибонуклеиновая кислота РНК соматотропный гормон стг трийодтиронин Тз тироксин Т4 тиреотропный гормон ттг тромбоэмболия легочной арте­ ТЭЛА рии ИБС ИЛ иппп 13 УЗИ ФНО ФСГ ХГ ультразвуковое исследование фактор некроза опухолей фолликулостимулирующий гор­ мон хорионический гонадотропин цАМФ ЦНС ЭКО циклический аденозинмонофосфат центральная нервная система экстракорпоральное оплодотво рение Единицы измерения г г., гг. ед кг ккал кЦа км л м мг мг% ME мес мин мкг мкед мкл мкм грамм год, годы единица килограмм килокалория килодальтон километр литр метр миллиграмм миллиграмм-процент международная единица месяц минута микрограмм микроединица микролитр микрометр мкмоль мл млн млрд мМЕ мм рт. ст. ммоль нг нед нм нмоль пг пмоль с см сут ч микромоль миллилитр миллион миллиард миллиединица международная миллиметр ртутного столба миллимоль нанограмм ( 10~9 г) неделя нанометр наномоль пикограмм (10“12 г) пикомоль секунда сантиметр сутки час Клинические испытания WHI Women’s Health Initiative, программа «Здоровье женщи­ ны» Национального институ­ та здоровья США HERS I, II Heart and Estrogen/progestin Replacement Study, исследо­ вание «ИБС и заместительная терапия эстрогенами и прогестагенами» PEPI Postmenopausal Estrogen/Pro­ gestin Intervention, испытание эстрогенов и прогестагенов в постменопаузе EURA European Active Surveillance Study, Европейское иссле­ дование с активным на­ блюдением EURAS-HRT European Active Surveillance Study of women, taking oral HRT, Европейское иссле­ дование с активным на­ блюдением за женщин; ми, получающими замес­ тительную гормональную терапию Предисловие С тех пор как в конце 1970-х гг. на свет появился первый ребенок, зачатый в ре­ зультате экстракорпорального оплодо­ творения, репродуктивная медицина по­ стоянно развивается. Сегодня в нашем распоряжении имеются новые стимуля­ торы дофаминовых рецепторов для лече­ ния опухолей гипофиза и гиперпролактинемии, высокоочищенные и рекомби­ нантные препараты гонадотропных гор­ монов для индукции овуляции, антагони­ сты гонадолиберина. Совершенствуются методы диагностики (влагалищное УЗИ) и хирургического лечения (минимально инвазивные вмешательства). Внедрение этих достижений привело к увеличению частоты беременностей при использова­ нии различных вспомогательных репро­ дуктивных технологий. Прорывом в ле­ чении мужского бесплодия стало появле­ ние интрацитоплазматической инъекции сперматозоида. Кроме того, разрабатыва­ ются методы преимплантационной гено­ диагностики. Изменения затронули не только меди­ цинскую науку, но и врачебные специ­ альности — акушера-гинеколога и спе­ циалиста по репродуктивной медицине. Сегодня в сферу деятельности гинеколога входит женское здоровье в целом и, в ча­ стности, заболевания молочных желез. Одновременно изменяется и концепция предоставления медицинских услуг; ме­ дицинская помощь становится регули­ руемой. Она основывается на методах доказательной медицины с учетом эко­ номической эффективности. Результаты лечения подвергаются тщательному ста­ тистическому анализу. Данное руководство вооружает акушеров-гинекологов и других практикующих врачей строго обоснованными диагно­ стическими и терапевтическими методи­ ками, необходимыми для решения про­ блем в области репродуктивной эндокри­ нологии и бесплодия. Посвящение и благодарности Книга посвящается нашим наставни­ кам — доктору Полу Мак-Доналду (на­ ставник доктора Б. Карра), доктору Род­ жеру Гийемину (наставник доктора Р. Блэкуэлла) и Нестору Азизу (настав­ ник доктора Р. Азиза). Ее появление ста­ ло возможным благодаря навыкам, полу­ ченным во время обучения и научно-исследовательской работы в их лаборатори­ ях. Кроме того, мы благодарны нашим супругам, Филлис Карр, Кэтрин Блэку­ элл и Синтии Азиз за их поддержку во время подготовки книги. И наконец, книга не вышла бы в свет без помощи наших сотрудников и адми­ нистраторов. Мы выражаем благодар­ ность Дженис Фейн (секретарь доктора Карра), Мюррил Линч (секретарь докто­ ра Блэкуэлла) и Лоис Доллар (секретарь доктора Азиза). Часть I. Основы репродуктивной медицины Глава 1 Действие гормонов С. Булун В этой главе даны общие сведения об эн­ докринной регуляции. Мы не ставим за­ дачу описать все возможные пути переда­ чи сигналов от гормонов, факторов роста и других биологически активных ве­ ществ, а пытаемся ознакомить читателя с молекулярными механизмами действия гормонов, непосредственно регулирую­ щих репродуктивную функцию. Гормонами называют вещества, кото­ рые образуются в эндокринных органах или отдельных эндокринных клетках, по­ ступают в кровь, переносятся к клет­ кам-мишеням и, действуя на эти клетки, изменяют их функцию или структуру. До 1970-х гг. главные усилия эндокриноло­ гов были сосредоточены на поиске все новых и новых гормонов, выяснении их химической природы и функций, обнару­ жении мишеней, разработке способов количественного определения этих ве­ ществ в крови и других биологических жидкостях. На этом этапе развития эн­ докринологии о механизмах действия гормонов не было известно почти ничего. Только после появления методов изотоп­ ного мечения гормонов стало ясно, что реакция клетки-мишени на гормон (как и на другие сигнальные молекулы — ме­ диаторы, факторы роста, цитокины) за­ пускается после его связывания с рецеп­ тором. Связывание гормона с рецепто­ ром характеризуется высокой специфич­ ностью и аффинностью и служит начальным этапом взаимодействия гор­ мона и клетки-мишени. Таким образом, способность клетки реагировать на опре­ деленный гормон обусловлена наличием рецепторов к этому гормону в данной клетке. У любого рецептора есть две функции: связывание лиганда (гормона или другой сигнальной молекулы) и генерация сиг­ нала, который в конечном счете и приво­ дит к биологическому эффекту. Среди ве­ ликого множества молекул в окружении клетки тот или иной рецептор распознает только один лиганд или небольшую груп­ пу структурно сходных лигандов. Это свойство рецептора называют специфич­ ностью. Именно специфичностью рецеп­ торов определяется уникальность биоло­ гического эффекта каждого отдельного гормона или иного лиганда. Концентрации гормонов в крови и межклеточной жидкости очень низки, и, чтобы вызвать сигнал, гормоны должны связываться со своими рецепторами с большой прочностью. Такая особенность гормон-рецепторного взаимодействия называется аффинностью (сродством). Чем выше аффинность, тем слабее диссо­ циирует гормон-рецепторный комплекс. Количественная характеристика аффин­ ности — константа диссоциации гормонрецепторного комплекса (KD). Для систе­ мы, где есть только один тип рецепторов и нет взаимодействия между рецептора­ ми, значение KD эквивалентно концент­ рации гормона, при которой 50% рецеп­ торов связаны с гормоном. Аффинность характеризуется константой ассоциации (КА) — величиной, обратной KD. Многие сигнальные молекулы не под­ ходят под определение гормонов (эндо­ кринных регуляторных факторов) в его 19 Действие гормонов строгом смысле. Не все такие молекулы сетретируются в специализированных ор­ ганах — эндокринных железах. Некото­ рые сигнальные молекулы, например ме­ та т о р ы и факторы роста, вырабатывают­ ся в непосредственной близости от i-теток-мишеней. Подобные вещества на­ зывают паракринными. Существуют сигнальные молекулы, взаимодействующие с мембранными рецепторами той же клет­ ки. которая их секретирует. Их называют яутокринными. И, наконец, известны сигнальные молекулы, которые никогда ае выходят за пределы клетки и взаимо­ действуют с внутриклеточными рецептогами. Для такого механизма регуляции применяется термин «интракринный». Аналоги гормонов, которые связыва­ ются с рецепторами и вызывают тот же теологический эффект, что и сам гор­ мон, называют агонистами. Молекулы, которые связываются с рецепторами, но -:е вызывают нормальный биологический лрфект, характерный для данного гормо­ на. называют конкурентными антагони­ стами, потому что они, блокируя рецеп­ торы, препятствуют их связыванию с ис~'нным лигандом (гормоном). Молеку­ лы. связывающиеся с рецепторами, но уенее биологически активные, чем ис­ тинные лиганды, называют частичными агонистами. Многие лекарственные сред­ ства относятся к категориям агонистов, антагонистов или частичных агонистов. Благодаря развитию методов молеку­ лярной и клеточной биологии за послед­ ние 40 лет были расшифрованы амино­ кислотные последовательности, установ­ лена трехмерная структура и локализация рецепторов почти всех известных гормо­ нов, охарактеризованы функциональные свойства этих рецепторов и других эле­ ментов системы внутриклеточной пере­ дачи сигналов. Рецепторы можно разде­ лить на две большие группы: мембран­ ные и внутриклеточные (табл. 1.1). Ре­ цепторы первой группы расположены в наружной мембране клетки-мишени. С такими рецепторами связываются водо­ растворимые лиганды: пептидные и бел­ ковые гормоны, простагландины, катехо­ ламины и другие медиаторы. Передача сигнала от таких рецепторов осуществля­ ется за счет синтеза или мобилизации вторых посредников (цитоплазматиче­ ских белков и других веществ), актива­ ции собственных или сопряженных с ре­ цепторами протеинкиназ, изменения , пропускной способности мембранных каналов. Рецепторы второй группы лока­ лизуются преимущественно в ядрах кле­ ток-мишеней. Эти рецепторы взаимодей­ ствуют с липофильными лигандами, спо­ собными диффундировать через наруж­ ную клеточную мембрану: стероидными и тиреоидными гормонами, ретиноевой кислотой, l,25(OH)2D3. После связыва­ ния с лигандами такие рецепторы акти­ вируют или подавляют транскрипцию ге­ нов, ответственных за те или иные функ­ ции клеток-мишеней. Суперсемейство рецепторов, сопряженных с G-белками Эти рецепторы представляют собой длинные одноцепочечные полипептидные молекулы из 400—600 аминокислот­ ных остатков. Их называют также серпентиновыми рецепторами (от латинского serpent — змея). Каждый такой рецептор содержит N -концевой гидрофильный внеклеточный домен, семь гидрофобных трансмембранных доменов с а-спиральной структурой, соединенных тремя гидро­ фильными внутриклеточными петлями и тремя гидрофильными внеклеточными петлями, и С-концевой гидрофильный внутриклеточный домен (рис. 1.1). Рецеп­ торы подобного типа являются интег­ ральными мембранными белками. Участ­ ки связывания лигандов могут находить­ ся на N -концевом внеклеточном домене, внеклеточных петлях и в трансмембран­ ных доменах. Иногда в связывании ли­ ганда участвует несколько структурных компонентов рецептора. При связывании лиганда изменяется ориентация транс­ мембранных доменов, и за счет этого С-концевой внутриклеточный домен или внутриклеточные петли приобретают способность активировать следующее звено в цепи передачи сигнала лиганда, а именно регуляторные G -белки. Актива­ ция G -белков приводит к появлению вторых посредников (например цАМФ, ИФ3, ДАТ, Са2+), которые и осуществля­ ют дальнейшую внутриклеточную пере­ дачу сигнала. Рисунок 1.1. Суперсемейство рецепторов, сопряженных с G -белками: многообразие способов взаимодействия лигандов и рецепторов. На разных рисунках схематич­ но изображены рецепторы некоторых семейств. А. Семейство опсинов. Строение и функция фоторецепторного белка родопсина в клетках сетчатки. В «кармане», обра­ зованном трансмембранными доменами рецептора, находятся ковалентно связанные с белком молекулы 11-цис-ретиналя. Под действием света (зигзаг) 11-цис-ретиналь изомеризуется в транс-ретиналь, ковалентные связи разрываются, и родопсин пре­ вращается в опсин — активированную форму рецептора. Б. Семейство адренорецепторов. Лиганд нековалентно связывается с рецептором в участке, образованном трансмембранными доменами. В. Семейство рецептора АДГ. В связывании лиганда могут участвовать внеклеточный домен, внеклеточные петли и трансмембранные до­ мены. Г. Семейство рецепторов гликопротеидных гормонов. Лиганд связывается с длинным внеклеточным доменом; в активации рецептора участвуют внеклеточные петли и трансмембранные домены (стрелка). G -белки (белки, связывающие гуаниновые нуклеотиды) локализуются у внут­ ренней поверхности клеточной мембра­ ны и представляют собой гетеротримеры из субъединиц а, (3 и у. Субъединицы а и у непрочно связаны с клеточной мембра­ ной липидными мостиками, благодаря чему весь гетеротример может переме­ щаться вдоль плоскости мембраны. У всех G -белков субъединицы (3 и у идентичны по структуре, а субъеди­ ницы а различаются как по структуре, так и по функции. Например, G -белок, стимулирующий аденилатциклазу, со­ держит сц-субъединицу (Gsa) и носит на­ звание «С5-белок». С г белок, ингиби­ рующий аденилатциклазу, содержит a r субъединицу (Gio), а Gq-белок, активи­ рующий фосфолипазу С, — а ч-субъединицу (Gqa). К а-субъединице в неактивном состоя­ нии присоединен ГДФ. После связыва­ ния лиганда с рецептором его внутри­ клеточные компоненты взаимодейству­ 21 Действие гормонов л 2+, глутамат Са Рисунок 1.1 (окончание). Д. Семейства рецептора ПТГ и рецептора глюкагона. Лиган­ ды (стрелки) могут связываться как с N -концевыми участками и петлями внеклеточ­ ных доменов, так и с трансмембранными доменами. Е. Семейства рецепторов, сопря­ женных с ионными каналами (например, семейство кальциевых рецепторов, семейст­ во метаботропных глутаматных рецепторов). Агонист (кружок) связывается с рецеп­ тором в расщелине (напоминающей расщелину в листе венериной мухоловки, Dionaea muscipula), которая образована внеклеточным доменом. После связывания аго­ ниста рецептор активируется, предположительно за счет изменения конформации внеклеточных петель или трансмембранных доменов (стрелка). ют с G -белком, и в результате ГДФ диссоциирует из а-субъединицы. При этом образуется короткоживущий комп­ лекс «лиганд—рецептор—G -белок без нуклеотида». Вскоре к а-субъединице присоединяется ГТФ, и она переходит в активированное состояние. Одновре­ менно сродство G -белка к рецептору резко уменьшается, и рецептор высво­ бождается из комплекса. Активирован­ ная а-субъединица, содержащая ГТФ, отрывается от (3- и у-субъединиц и в таком свободном виде действует на сле­ дующие звенья передачи сигнала, на­ пример, стимулирует или ингибирует аденилатциклазу. Отметим, что один ре­ цептор может активировать множество молекул G -белка. Таким путем достига­ ется высокий “коэффициент усиления исходного сигнала. К суперсемейству рецепторов, сопря­ женных с G -белками, относится множе­ ство самых разных рецепторов: а - и р-адренорецепторы, М-холинорецепторы, рецепторы ЛГ/ХГ, ФСГ, ТТГ, АКТГ, гонадолиберина, простагландинов, серото­ нина, вещества Р, ангиотензиновые ре­ цепторы, а также фоторецепторный бе­ лок родопсин [1]. Семейство рецепторов гликопротеидных гормонов Это семейство включает рецептор ЛГ/ХГ, рецептор ФСГ и рецептор ТТГ. Посколь­ ку первые три гормона играют ключевую роль в регуляции репродуктивной функ­ ции, мы уделим этому семейству особое внимание. Передача сигналов гонадо­ тропных гормонов от их рецепторов в клетках яичников опосредуется аденилатциклазой и протеинкиназой А и за­ вершается активацией ряда белковых транскрипционных факторов, в частно­ сти SF-1 (стероидогенного фактора ти­ па 1), CREB (белков, связывающихся с цАМФ-чувствительным элементом), С/EBP (белка, связывающегося с энхансерным участком/ССААТ-боксом). Все эти транскрипционные факторы в акти­ вированном состоянии связываются с ре­ гуляторными элементами генов, контро­ лирующих синтез стероидных гормонов, и таким способом ускоряют или тормозят те или иные этапы стероидогенеза. У рецепторов этого семейства участок связывания лигандов сформирован очень длинным N -концевым внеклеточным до­ меном и имеет сложную конформацию, 22 Глава 1 которая поддерживается несколькими дисульфидными связями. У рецептора ЛГ/ХГ внутриклеточная петля между пя­ тым и шестым трансмембранными доме­ нами — самая большая, она отвечает за взаимодействие с G -белком [2]. Связыва­ ние ЛГ или ХГ с рецептором заставляет его реагировать с белком Gs. Белок Gs стимулирует аденилатциклазу, и в клетке появляется второй посредник — цАМФ. Известно также, что рецептор ЛГ/ХГ мо­ жет активировать фосфолипазу С. Отметим, что рецепторы гонадолиберина не принадлежат к семейству рецепто­ ров гликопротеидных гормонов. Во-первых, у рецепторов гонадолиберина вне­ клеточный домен гораздо короче и устроен проще, чем у рецепторов глико­ протеидных гормонов. Во-вторых, переда­ ча сигнала от рецепторов гонадолиберина опосредуется не цАМФ, а другими вторы­ ми посредниками, в том числе Са2+ [3]. Механизмы передачи сигналов от рецепторов гликопротеидных гормонов Гипотеза о действии гормонов через сис­ тему вторых посредников возникла в на­ чале 1960-х гг. Именно тогда было откры­ то, что активация гликогенфосфорилазы адреналином и глюкагоном в печени опосредуется термостабильным вещест­ вом — цАМФ. Далее выяснилось, что Rs цАМФ образуется из Мя2+-АТФ при по­ мощи связанного с мембраной фермен­ та — аденилатциклазы [1]. Согласно вы­ шеупомянутой гипотезе, гормон (первый посредник) переносит информацию из ме­ ста своего образования к клетке-мишени, на поверхностй которой взаимодействует со специфическим рецептором. Это при­ водит к активации связанного с мембра­ ной эффекторного фермента (например, аденилатциклазы), который катализирует образование растворимого внутриклеточ­ ного второго посредника (например, цАМФ). Второй посредник передает сиг­ нал внутриклеточным эффекторным молекулам, что и приводит к биологиче­ скому ответу. Вскоре после открытия си­ стемы «рецептор—аденилатциклаза— цАМФ» было найдено множество других подобных систем, определяющих дейст­ вие гормонов на функцию клетки, и ги­ потеза вторых посредников превратилась в общепризнанную теорию [1]. Аденилатциклазная система Аденилатциклазная система (система цАМФ) включает, по меньшей мере, три компонента: рецептор, G -белок (Gs или Gj) и каталитический компонент, т. е. собственно аденилатциклазу, которая превращает М§2+-АТФ в цАМФ (рис. 1.2). Белки Gs и Gj служат, соответ­ ственно, медиаторами сигналов гормо­ Ri Рисунок 1.2. Компоненты аденилатциклазной системы. Аденилатциклазная система включает рецептор к гормону, стимулирующему (RJ либо ингибирующему (R,) адени­ латциклазу, белок Gs либо G, и каталитический компонент (собственно аденилатцик­ лазу). Белок, стимулирующий аденилатциклазу (Gs), содержит а 5-субъединицу (G^) с молекулярной массой 45 ООО. Белок, ингибирующий аденилатциклазу (G,), содержит а-субъединицу (Gia) с молекулярной массой 41 ООО. Кроме того, в состав белков Gs и G; входят субъединицы р и у с молекулярной массой 35 ООО и 10 ООО соответственно. Эти субъединицы у белков Gs и G i идентичны. 23 Действие гормонов нов, повышающих и понижающих актив­ ность аденилатциклазы. Рецепторы раз­ ных гликопротеидных гормонов на одной и той же клетке сопряжены с одними и теми же пулами Gs- и Gj-белков. Поэтому при одновременном воздействии на клетку нескольких гормонов результирующий эффект будет зависеть от того, какие именно сигналы — стимулирующие или ингибирующие аденилатциклазу — пре­ обладают. Опосредуемая рецепторами стимуляция ценилатциклазы Механизм стимуляции аденилатциклазы показан на рис. 1.3 [1]. Как уже говори­ лось, белок Gs содержит 3 субъединицы: а,. Р и у. В неактивном состоянии с Gsa :зязан ГДФ. При связывании гормона с рецептором образуется тройной комп­ лекс «гормон—рецептор—G s»; при этом ГДФ диссоциирует из Gsa , а на его место становится ГТФ. Связывание ГТФ с G,a приводит к разрыву связей между G ,a и димером Ру. Освободившаяся ак­ тивированная Gsa , содержащая ГТФ, :вязывается с каталитической субъеди­ ницей аденилатциклазы; при этом обра­ зуется холофермент GfL-ГТФ-аденилатциклаза. Этот холофермент превращает М§2+-АТФ в цАМФ. Активированная G sa обладает ГТФазной активностью, и за счет этого ГТФ в составе G sa гидро­ лизуется в ГДФ. При этом Gsa инакти­ вируется, холофермент распадается и аденилатциклаза теряет каталитическую активность. Замена ГТФ на его негидро­ лизуемый аналог (например, гуанозилметионин, GTPyS) или добавление ин­ гибитора ГТФазы приводит к непрерыв­ ной активации Gsa и, соответственно, непрерывной стимуляции аденилатцик­ лазы. Так происходит, например, в клет­ ках эпителия кишки при холере. Холер­ ный токсин, выделяемый вибрионами, связывается с ганглиозидами на мембра­ не энтероцитов и проникает в них. Ока­ завшись внутри клетки, холерный ток­ син вызывает АДФ-рибозилирование Gsa , которое ведет к ингибированию ГТФазы и к активации аденилатцикла­ зы. Из-за этого в энтероцитах стимули­ руется выброс воды и ионов (в основном С1~), что приводит к поносу и тяжелому обезвоживанию. Мутации в гене G sa, нарушающие ее ГТФазную активность, Гормон - Рецептор - Ру + Gsa Гормон Гормон Рецептор Рецептор + ( / \ зк ГТФ ГДФ ГТФ Gsa - Ру G,a ГДФ Активная КСА V rT®“ / Gsa Ру I ГДФ I 4— - Г ГТФ IАТФ ^ !■ цАМФ р. Рисунок 1.3. Механизм гормональной стимуляции аденилатциклазы. Белок Gs состо­ ит из субъединиц Gsa, Р и у. Когда стимулирующий гормон не связан с рецептором, к G а присоединен ГДФ; аденилатциклаза находится в неактивном состоянии. При связывании гормона с рецептором образуется короткоживущий комплекс «гормон— с^лептор—Gs»; одновременно ГДФ в составе Gsa замещается на ГТФ. В результате G а активируется, и ее связь с димером Ру разрывается. Активированная Gsa взаи­ модействует с каталитической субъединицей аденилатциклазы (КСА), что приводит 1 стимуляции этого фермента и образованию цАМФ из АТФ. Активированная Gsa обладает ГТФазной активностью, за счет которой ГТФ гидролизуется в ГДФ. При >~ом аденилатциклаза возвращается в неактивное состояние. Глава 1 24 лежат в основе многих эндокринных заболеваний. Например, при синдро­ ме Мак-Кьюна—Олбрайта соматические мутации гена Gsct вызывают ее конститу­ тивную активацию в яичниках, яичках, надпочечниках и меланоцитах. В резуль­ тате синтез стероидных гормонов и ме­ ланина происходит автономно и не за­ висит от гонадотропных гормонов и МСГ; у больных отмечаются преждевре­ менное половое развитие и пигментация кожи. Опосредуемое рецепторами ингибирование аденилатциклазы Существуют рецепторы, снижающие ак­ тивность аденилатциклазы. Это а 2-адренорецепторы, М2- и М4-холинорецепторы, опиатные m-, d- и k-рецепторы. Все они сопряжены с регуляторным белком G|. Связывание лигандов с этими рецеп­ торами вызывает замену ГДФ на ГТФ не в Gsa, а в Gia. Это приводит к разрыву связей между G ia и субъединицами Р и у. Высвободившиеся при этом димеры Ру связываются со свободными субъедини­ цами Gsa и тем самым снижают их кон­ центрацию. Именно за счет снижения концентрации свободных G ^ и происхо­ дит ингибирование аденилатциклазы. Коклюшный токсин (один из токсинов Bordetella pertussis) препятствует диссо­ циации белка G|. Это приводит к актива­ ции аденилатциклазы, так как концент­ рация димеров (Зу падает и они не связы­ ваются с GMI. Таким образом, коклюш­ ный токсин активирует аденилатциклазу, подавляя диссоциацию G;, а холерный токсин, о котором говорилось выше, вы­ зывает тот же эффект, ускоряя диссоциа­ цию Gs. Известны и другие варианты ак­ тивации и ингибирования аденилатцик­ лазы. Так, одна из изоформ фермента не­ посредственно активируется димером (Зу. Строение аденилатциклазы Известно несколько изоформ мембран­ ной аденилатциклазы с одинаковыми структурами, расшифрованными метода­ ми молекулярного клонирования [4]. Аденилатциклаза — крупный гликопро­ теид, включающий две структурно сход­ ные трансмембранные части (каждая имеет молекулярную массу около 80 ООО и состоит из шести доменов) и сложную петлеобразную цитоплазматическую часть с молекулярной массой 42 ООО (рис. 1.4). Каталитической активностью обладает цитоплазматическая часть. И н­ тересно отметить, что аденилатциклаза по конформации сходна с белком, коди­ руемым геном MDR (геном множествен­ ной лекарственной устойчивости), а так­ же с белком, кодируемым геном CFTR (мутации этого гена приводят к муковисцидозу). Оба этих белка локализуются в клеточной мембране и выполняют функ­ цию каналов. Рисунок 1.4. Строение аденилатциклазы (реконструкция по данным секвенирования кДНК). Аденилатциклаза состоит из двух крупных частей, каждая из которых вклю­ чает шесть трансмембранных доменов. Две части аденилатциклазы разделены длин­ ной цитоплазматической петлей. Оба конца молекулы обращены в цитоплазму. Один из трансмембранных доменов гликозилирован с внеклеточной стороны. 25 Действие гормонов Реализация эффектов цАМФ в клетке Главный способ дальнейшей передачи сигнала от рецепторов, сопряженных с G -белками, — активация протеинкиназы А (цАМФ-зависимой протеинкина­ зы). В неактивном состоянии протеинош аза А состоит из двух регулятор­ ных субъединиц, способных связывать по 2 молекулы цАМФ, и двух каталитиче­ ских субъединиц. Присоединение цАМФ v регуляторным субъединицам вызывает диссоциацию фермента; при этом осво­ бождаются и активируются две каталити­ ческие субъединицы (рис. 1.5). Активные каталитические субъединицы фосфорилируют внутриклеточные белки (в част­ ности — ферменты) путем переноса фосзата из АТФ на гидроксильные радикалы сгрина и, в меньшей степени, треонина. Фосфорилирование ферментов ведет к усилению или снижению их активности. Например, активность гормон-чувстви■гльной липазы, холестеринэстеразы и эосфорилазы при фосфорилировании повышается, а активность гликогенсинтетазы снижается [5]. Таким образом, ре­ акция разных клеток на повышение уров­ ня цАМФ и активацию протеинкиназы А зависит от того, какие именно ферменты и субстраты отвечают за конечный фи­ зиологический эффект. Например, глав­ ной реакцией клеток печени на повыше­ ние уровня цАМФ является продукция глюкозы за счет усиления гликогенолиза н глюконеогенеза. Липоциты реагируют на повышение уровня цАМФ липолизом запасенных в них триглицеридов, что приводит к выбросу в кровь свободных жирных кислот. Циклический АМФ регулирует не только активность ферментов, но и транскрипцию некоторых генов, напри­ мер генов семейства цитохрома Р450, кодирующих ферменты стероидогенеза — ароМйтазу (CYP19A1), 17агидроксилазу (CYP17A1), 21-гидрокси- лазу (CYP21A2) и 20,22-десмолазу (CYP11A1). Механизм действия цАМФ на экспрессию генов был выяснен после открытия нескольких белков, связываю­ щихся с цАМФ-чувствительным элемен­ том (cyclic AMP response element binding proteins, CREB). Эти белки относятся к большому семейству активирующих транскрипционных факторов (activating transcription factors, ATF), которые спо­ собны связываться с ДНК. Отличитель­ ная особенность белков CREB и других белков семейства ATF — наличие так называемой лейциновой застежки. Это аминокислотная последовательность, содержащая 5 остатков лейцина, между которыми вставлено по 7 других амино­ кислот. Благодаря лейциновой застежке белки семейства ATF могут образовы­ вать гомо- и гетеродимеры, а это, в свою очередь, необходимо для их взаимодей­ ствия с ДНК. Белки семейства ATF вы­ полняют функцию транскрипционных факторов, и все они связываются с об­ щей для разных генов палиндромной последовательностью ДН К ТГАЦГТЦА. Эта последовательность и является цАМФ-чувствительным элементом (cyc­ lic AMP response element, CRE), который после взаимодействия с транскрипцион­ ным фактором запускает транскрипцию гена-мишени, т. е. действует как энхансер. Белки CREB связываются с элемен­ том CRE во многих генах, например в генах вазоактивного интестинального пептида, соматостатина и фосфоенолпируваткарбоксикиназы, а также с энхансерными последовательностями ДНК, сходными с CRE (такая последователь­ ность есть, например, в гене ароматазы). Белки CREB могут связываться с ДНК только в активированном состоянии, в которое они переходят при фосфорили­ ровании одного из остатков серина. Это фосфорилирование осуществляется протеинкиназой А. PC ESKC ES + 4ц А М Ф ------> РС Е5х 4 ц А М Ф + 2КС Е Н еактивная ф орм а А ктивированны е п ротеинкиназы каталитические субъединицы Рисунок 1.5. Механизм активации протеинкиназы А. РСЕ — регуляторная субъедини­ ца; КСЕ — каталитическая субъединица. 26 Глава 1 вации а,-адренорецепторов, V,-рецепто­ ров АДГ и рецепторов ангиотензина II стимулируется фосфолипаза Ср [7]. Эта К рецепторам, передающим сигнал через стимуляция опосредуется белком Gq [8]. аденилатциклазную систему, относятся Фосфолипаза Ср гидролизует фосфатирецепторы ЛГ/ХГ, ФСГ и ТТГ, АКТГ и дилинозитол-4,5-дифосфат до ДАГ и глюкагона. Другие рецепторы, сопряжен­ ИФ3. Оба этих вещества являются вторы­ ные с G -белками, в частности оц-адрено- ми посредниками. ДАТ активирует прорецепторы, ангиотензиновые АТ2-рецеп- теинкиназу С, которая, в свою очередь, торы передают сигнал через иные систе­ фосфорилирует многие эффекторные мы вторых посредников. Некоторые гор­ белки (см. ниже). ИФ3 индуцирует выход моны в одних тканях и органах стимули­ Са2+ в цитоплазму из внутриклеточных руют образование цАМФ, а в других — хранилищ, прежде всего из эндоплазмаобразование иных вторых посредников. тического ретикулума. Точно так же ИФ3 Например, АДГ в почках связывается с действует и при добавлении к культиви­ У2-рецепторами клеток собирательных руемым клеткам, обработанным вещест­ трубочек и петли Генле и усиливает реаб­ вами, повышающими проницаемость на­ сорбцию NaCl и воды. Этот эффект АДГ ружной мембраны. Эффект ИФ3 опосре­ опосредуется G.-белком, сопряженным с дуется его рецепторами, расположенны­ У2-рецептором, и далее образованием ми в мембранах эндоплазматического ре­ цАМФ и активацией протеинкиназы А. В тикулума. По структуре эти рецепторы печени АДГ связывается с У,-рецептора­ представляют собой каналы, через кото­ ми, сопряженными с другими G -белка- рые Са2+ и выходит в цитоплазму. Кроме ми, и здесь АДГ действует не через того, эти же рецепторы могут воздейство­ цАМФ, а через другой второй посредник. вать на медленные кальциевые каналы Еще один пример: адреналин и норадре- L-типа в наружной клеточной мембране налин могут связываться с многими под­ и тем самым усиливать приток Са2+ в ци­ типами адренорецепторов (а,, а 2, Pi, Р2, топлазму из внеклеточного пространства. Рз). Все эти подтипы одновременно при­ ИФ3 — короткоживущее вещество: он сутствуют в самых разных тканях, но их быстро дефосфорилируется инозитолмоотносительное содержание неодинаково. нофосфатазами до инозитол-1,4-дифос­ Связывание катехоламинов с р-адреноре- фата, инозитол-4-фосфата и, наконец, до цепторами стимулирует аденилатциклазу мио-инозитола. Дефосфорилирование и усиливает образование цАМФ. Напро­ ИФ3 ингибируется ионами Li+. Мио-инотив, связывание катехоламинов с а 2-ад- зитол транспортируется в наружную кле­ ренорецепторами ингибирует аденилат­ точную мембрану, где фосфорилируется циклазу. Наконец, связывание катехола­ и превращается в фосфатидилинозитолминов с а г адренорецепторами активиру­ 4,5-дифосфат. ет целый ряд фосфолипаз, гидролизую­ щих мембранные фосфолипиды. При Системы фосфолипазы А и фосфолипазы D этом образуются многочисленные вторые С регуляторным белком Gq сопряжена не посредники. только фосфолипаза Ср, но и фосфоли­ паза А2. При активации соответствующих Система фосфолипазы С рецепторов (например, а,-адренорецеп­ (фосфоинозитидная система) торов) фосфолипаза А2 катализирует гид­ При связывании катехоламинов с а,-ад- ролиз мембранных глицерофосфолипиренорецепторами в разных тканях, а так­ дов, например фосфатидилхолина. При же при связывании ангиотензина II с этом образуется арахидоновая кислота, АТ,- рецепторами и АДГ — с У-рецепто­ играющая роль второго посредника. Ара­ рами в клетках печени активируется гид­ хидоновая кислота является предшест­ ролиз мембранных фосфоинозитидов [6]. венником биологически активных моле­ Он катализируется фосфолипазой С. На кул: простагландинов, тромбоксанов и сегодня изучены 4 изоформы этого фер­ лейкотриенов. Фосфолипаза D сопряже­ мента (Р, у, 5, б ) ; д л я каждой изоформы на с регуляторным белком G 12. Под дей­ известно несколько вариантов. При акти­ ствием фосфолипазы D из мембранного Другие системы передачи сигнала от рецепторов, сопряженных с G-белками Действие гормонов лецитина (фосфатидилхолина) образует­ ся фосфатидная кислота. Последняя сама по себе является вторым посредником, так как она индуцирует выход Са2+ из энлоплазматического ретикулума. Кроме того, фосфатидная кислота превращается вДАГ. 27 Са2+ и цАМФ противоположны. Так, в гладкомышечных клетках стимуляция Мхолинорецепторов индуцирует рост кон­ центрации Са2+ в цитоплазме; образую­ щийся Са2+-кальмодулиновый комплекс активирует киназу легких цепей миозина. Активированная киназа фосфорилирует легкие цепи миозина, что приводит к об­ разованию актомиозиновых мостиков и Кальций как второй посредник Концентрация свободного Са2+ в цито­ мышечному сокращению. В этих же плазме в стационарном состоянии (при­ клетках стимуляция р-адренорецептомерно 10~7 моль/л) гораздо ниже, чем во ров вызывает повышение концентрации внеклеточном пространстве (примерно цАМФ, что активирует протеинкиназу А. !0_3 моль/л). Внутри клетки свободный Протеинкиназа А фосфорилирует киназу Са2+ содержится в сравнительно высоких легких цепей миозина, что приводит концентрациях в митохондриях и эндо- к снижению аффинности ее связывания ллазматическом ретикулуме (или в сар- с Са2+-кальмодулиновым комплексом. коплазматическом ретикулуме мышеч­ В результате активность киназы легких ных клеток). Повышение уровня свобод­ цепей миозина падает и гладкие мышцы ного Са2+ в цитоплазме вызывает самые расслабляются. Комплексы Са2+-кальмодулин участву­ разнообразные эффекты: изменение полвижности клеток, сокращение мышеч­ ют и в передаче сигнала гонадолиберина ных клеток, усиление секреции белков в гонадотропных клетках гипофиза. Ре­ например, секреции инсулина из р-кле- цепторы гонадолиберина сопряжены с ток), активацию различных регуляторных белками Gq и G n. При связывании гона­ ферментов. Большинство таких эффек­ долиберина с рецептором эти белки акти­ тов реализуются за счет связывания Са2+ вируют фосфолипазу Ср. В результате об­ с кальцийсвязывающими белками, преж­ разуется ИФ3, индуцирующий повыше­ де всего — с кальмодулином. Комплексы ние концентрации Са в цитоплазме и Са2+-кальмодулин способны взаимодей­ появление Са2+-кальмодулиновых комп­ ствовать с различными ферментами и лексов. Эти комплексы стимулируют другими эффекторными молекулами и синтез и секрецию ЛГ и ФСГ [3]. изменять их активность. К ферментам, активируемым Са2+- Протеинкиназа С кальмодулиновыми комплексами, отно­ При гидролизе мембранных фосфоиносятся киназа фосфорилазы в клетках пе­ зитидов вместе с И Ф 3 образуется ДАГ. чени и киназа легких цепей миозина в Этот второй посредник активирует про­ гладких мышцах. Киназа фосфорилазы теинкиназу С — мембранный фермент, состоит из 4 субъединиц (а, р, у, 8). Ката­ катализирующий фосфорилирование селитической активностью обладает у-субъ- риновых и треониновых остатков самых единица, а остальные выполняют регуля­ разных белков [9]. Известны Са2+-завиторную функцию. При этом 8-субъеди- симые и Са2+-независимые формы проница представляет собой кальмодулин и теинкиназы С. ДАГ значительно увели­ активируется при связывании Са2+, тогда чивает сродство Са2+-зависимых форм как а - и р-субъединицы активируются протеинкиназы С к Са2+. В результате при фосфорилировании протеинкиназой активность таких ферментов повышает­ А (т. е. через систему цАМФ). Киназа ся даже при стационарных уровнях Са2+ фосфорилазы — пример фермента, кото­ в цитоплазме. В культурах клеток проте­ рый активируется как при повышении инкиназа С активируется при инкуба­ концентрации Са2+ (в ответ на ангиотен- ции с опухолевыми промоторами — зин II), так и при повышении концентра­ форболовыми эфирами (при этом ими­ ции цАМФ (в ответ на глюкагон). В опи­ тируется эффект ДАГ). Поскольку форсанной системе Са2+ и цАМФ вызывают боловые эфиры разрушаются медленно, один и тот же конечный эффект. Но есть они вызывают стойкую активацию про­ и другие системы, в которых эффекты теинкиназы С. Глава 1 28 Протеинкиназа С не только фосфорилирует ферменты и другие белки, но и, подобно протеинкиназе А, участвует в регуляции экспрессии некоторых генов. Как уже говорилось, протеинкиназа А фосфорилирует и тем самым активирует белки CREB. Мишенью протеинкина­ зы С является другой транскрипционный фактор — А Р -1 (activator protein-1, акти­ вирующий белок 1). Это гетеродимер, со­ стоящий из двух родственных белков Fos и Jun (кодируемых соответственно прото­ онкогенами FOS и JUN). Оба белка по­ строены по принципу лейциновой за­ стежки. АР-1 связывается со специфи­ ческим регуляторным элементом в не­ скольких генах. Этот регуляторный элемент содержит последовательность ТГАЦ, напоминающую последователь­ ность регуляторного элемента CRE (ГТЦА). Обнаружено множество изо­ форм протеинкиназы С, функции кото­ рых в настоящее время исследуются. цитоплазматический домен. В цитоплаз­ матическом домене есть один или не­ сколько фрагментов-тирозинкиназ. При связывании лиганда с внеклеточным до­ меном эти тирозинкиназы активируются и происходит аутофосфорилирование тирозиновых остатков внутриклеточного домена. В результате определенные уча­ стки этого домена приобретают способ­ ность связываться с другими мембранны­ ми и цитоплазматическими белками и белками цитоскелета. Это связывание за­ пускает дальнейшую передачу сигнала. Суперсемейство рецепторов с собствен­ ной тирозинкиназной активностью включает около 20 семейств рецепторов; лучше всего изучены семейства рецепто­ ра ЭФР, рецептора инсулина и рецептора тромбоцитарного фактора роста. Приме­ ры рецепторов с собственной тирозинки­ назной активностью приведены на рис. 1.6. Семейство рецептора ЭФР Суперсемейство рецепторов с собственной тирозинкиназной активностью Все рецепторы этого суперсемейства со­ держат внеклеточный лиганд-связывающий домен, трансмембранный домен и К этому семейству относятся рецептор ЭФР (другие названия — ErbBl, H erl), а также рецепторы ЕгЬВ2 (Нег2), ЕгЬВЗ (НегЗ) и ЕгЬВ4 (Нег4). Гены всех этих ре­ цепторов близки по нуклеотидной после­ довательности и гомологичны онкогену v-erb-B, впервые обнаруженному в соста­ ве вируса эритробластоза птиц (avian егу- I Цисф С ig® | Рецептор Рецептор ЭФР ТрФР ТКФ Рецептор ИНС Рисунок 1.6. Рецепторы с собственной тирозинкиназной активностью. Здесь показа­ ны 3 из 16 семейств рецепторов с собственной тирозинкиназной активностью [41, 42]. Все эти рецепторы состоят из внеклеточного лиганд-связывающего (рецепторного) домена, трансмембранного домена и внутриклеточного домена с тирозинкиназной активностью. Некоторые фрагменты разных доменов изображены отдельно (справа). ^ Ф — фрагмент, сходный с иммуноглобулинами; ИНС — инсулин; ТКФ — фрагмент с тирозинкиназной активностью; ТрФР — тромбоцитарный фактор роста; ЦисФ — фрагмент, богатый цистеином. Действие гормонов ■'oblastosis virus). Отсюда и происходит аббревиатура «егЬВ». Аббревиатура Her г^сшифровывается как Human Epidermal irowth factor Receptor (человеческий pe_еггтор ЭФР). Рецептор ЭФР представля­ ет собой одну полипептидную цепь из .S6 аминокислот, в которой выделяют три домена. Внеклеточный N -концевой jd чен содержит 621 аминокислоту; в нем есть два участка, богатые цистеином. Эти ■частей формируют расщелину, в котозюй происходит связывание лигандов — ^чого ЭФР, трансформирующего фак­ тора роста а, гепаринсвязывающего белч - сходного с ЭФР и нескольких других телковых лигандов. Трансмембранный люмен содержит 26 гидрофобных аминослот. Внутриклеточный С-концевой домен содержит 542 аминокислоты и при -зязывании лиганда с внеклеточным до­ меном приобретает тирозинкиназную ака зность [10]. Внутриклеточные домены stex рецепторов этого семейства сходны <гсжду собой и гомологичны белку, ко­ лируемому вирусным онкогеном \-erbВ [11]. Этот белок вызывает опухолен » трансформацию клеток за счет своей шовститутивной тирозинкиназной актив■ости (она проявляется в отсутствие личнд-связывающего внеклеточного доме­ на). Отметим, что в клетках многих опуюлей количество рецепторов ЭФР силь90 повышено. Отсюда следует, что усилезве экспрессии или амплификация гена, ншфующего рецептор ЭФР, приводят к :'д о л е в о й трансформации. Другой член этого же семейства — ре­ цептор ЕгЬВ2 (Нег2) — гомологичен ре­ цептору ЭФР у человека и белку, кодиr -ечому онкогеном пей, у грызунов. Спе­ цифические лиганды для этого рецептора неизвестны, но он приобретает тирозининазную активность при димеризации с гелептором ЭФР и с другими рецептора»си с собственной тирозинкиназной ак­ тивностью (например, с рецептором тромбоцитарного фактора роста). Рецеп­ тор ЕгЬВ2 в небольших количествах при:'~ствует в нормальных клетках, а при опухолевой трансформации экспрессия Е~>В2 многократно усиливается, обычно Hi счет амплификации кодирующего его гена ERBB2 (HER2). Усиление экспрес.-'И ЕгЬВ2 характерно для многих опухо­ лей человека, прежде всего для аденокар­ 29 цином. Сигналы от ЕгЬВ2 ускоряют пролиферацию опухолевых клеток, повы­ шают их способность к метастазированию и подавляют апоптоз. При раке мо­ лочной железы у женщин экспрессия ЕгЬВ2 усилена в 30% случаев. Для лече­ ния рака молочной железы в 90-х годах XX века было создано лекарственное средство на основе гуманизированных моноклональных антител к ЕгЬВ2 (анти-Нег2-пеи) — трастузумаб [12, 13]. Трастузумаб применяют в тех случаях, когда при биопсии молочной железы выявлена повышенная экспрессия ЕгЬВ2 и ампли­ фикация гена ERBB2 [14]. Трастузумаб подавляет рост первичной опухоли и метастазирование, снижает риск рецидива после хирургического лечения и усилива­ ет эффект химиотерапии и лучевой тера­ пии. В последнее время появились и дру­ гие гуманизированные моноклональные антитела к ЕгЬВ2 [14], а также препараты, нацеленные на внутриклеточную переда­ чу сигналов от ЕгЬВ2. Лигандами рецепторов ЕгЬВЗ и ЕгЬВ4 служат белки из семейства нейрегулина/герегулина. Они регулируют морфоге­ нез нервной ткани, эпителиальных тка­ ней, скелетной мускулатуры. У рецепто­ ров ЕгЬВ4 есть и другие лиганды, в том числе бетацеллюлин и эпирегулин. Это паракринные или аутокринные регулято­ ры пролиферации и дифференцировки самых разных типов клеток. Например, бетацеллюлин участвует в регуляции рос­ та и дифференцировки эндокринных и экзокринных клеток поджелудочной же­ лезы, а эпирегулин — в регуляции роста и дифференцировки эпидермальных кле­ ток. Семейство рецептора инсулина Главные представители этого семейст­ ва — рецептор инсулина и рецептор ИФР-1. Лигандами этих рецепторов яв­ ляются гормон инсулин и факторы роста ИФР-1 и ИФР-П — важнейшие регулято­ ры метаболизма, клеточной пролифера­ ции и дифференцировки. Рецептор инсу­ лина — это крупный трансмембранный гликопротеид, состоящий из двух гетеро­ димеров (рис. 1.7). Каждый гетеродимер включает субъединицы а и р е молеку­ лярными массами 135 ООО и 95 ООО соот­ ветственно [15]. Обе субъединицы обра­ 30 Глава 1 Рисунок 1.7. Строение и функции рецептора инсулина по данным рентгеноструктур­ ного анализа [43—45]. Заштрихованные прямоугольники — а-субъединицы, черные прямоугольники — (3-субъединицы. Когда рецептор свободен (слева), его Р-субъединицы лишены тирозинкиназной активности, поскольку их активные центры заблоки­ рованы тирозином в положении 1162 (Тир1162). При связывании инсулина с рецепто­ ром происходит аутофосфорилирование тирозиновых остатков р-субъединиц, в том числе и Тир1162. В результате конформация активных центров изменяется и они при­ обретают способность связывать АТФ и фосфорилировать внутриклеточные белки. Ф-Тир"62 — фосфорилированный Тир"62. Spiegel A, Carter-Su С, Taylor S. Mechanism of action of hormones that act at the cell surface. In: Larson PR, Kronenberg HM, eds. Willi­ am’s Textbook of Endocrinology, 10th ed. Philadelphia, Pa., WB. Saunders, 2003; pp. 45-64. зуются из общего одноцепочечного пред­ шественника путем его протеолиза, а-субъединица соединяется с р-субъединицей дисульфидными связями, и этот гетеродимер встраивается в клеточную мембрану. Затем между гетеродимерами тоже образуются дисульфидные связи, и они формируют тетрамер. Альфа-субъ­ единицы не имеют гидрофобных амино­ кислотных последовательностей, распо­ лагаются вне клетки и содержат инсулинсвязывающий домен. Даже изолирован­ ные а-субъединицы способны связывать меченный 1251 инсулин. Как и N -концевой внеклеточный домен рецептора ЭФР, а-субъединицы рецептора инсулина со­ держат участки, богатые цистеином (рис. 1.6). Бета-субъединицы имеют гид­ рофобные аминокислотные последова­ тельности и образуют трансмембранный домен, обладающий тирозинкиназной активностью. Известны две изоформы рецептора инсулина: А и В. Главным ли­ гандом для обеих изоформ является ин­ сулин. Кроме того, обе изоформы с высо­ кой аффинностью связывают ИФР-П и с низкой аффинностью связывают ИФР-1. Рецептор ИФР-1 очень сходен по пер­ вичной структуре и конформации с ре­ цептором инсулина. Различия в основ­ ном касаются последовательностей ами­ нокислот в лиганд-связывающем домене, а именно в участках, богатых цистеином, а также в области трансмембранного до­ мена, прилежащей к участку с тирозин­ киназной активностью. Максимальная гомология рецепторов инсулина и ИФР-1 наблюдается в самом участке с тирозин­ киназной активностью, хотя у рецептора ИФР-1 в этом участке на 9 аминокислот больше, чем у рецептора инсулина. С ре­ цептором ИФР-1 с высокой аффинно­ стью связываются ИФР-1 и ИФР-Н и практически не связывается инсу­ лин [16]. Известен еще один своеобразный ре­ цептор, связывающий ИФР-Н, — рецеп­ тор маннозо-6-фосфата. Он относится к Действие гормонов с'.ассу лектинов и может локализоваться как в наружной клеточной мембране, так я в мембранах эндоплазматического ре-жкулума и аппарата Гольджи. Рецептор -одержит большой экстрамембранный ючен, обращенный, в зависимости от локализации рецептора, во внеклеточное тостранство или в цитозоль, трансмембг^нный домен и субмембранный домен. Экстрамембранный домен состоит при­ мерно из 2200 аминокислот, образующих .5 повторяющихся сегментов, богатых джгтеином. Субмембранный домен срав­ нительно невелик (164 аминокислоты) и ■с обладает тирозинкиназной активно­ стью. Роль подобных рецепторов заклю­ чается не в передаче сигнала вторым по­ средникам, а во внутриклеточной сорти­ ровке и транспорте различных молекул. •~депторы маннозо-6-фосфата, локали:*:ванные в наружной клеточной мембра­ не . захватывают циркулирующий в крови НФР-П и некоторые другие лиганды (натс«мер, гранзимы и пролиферины) и песе носят их в клетку, где они разрушаются т . наоборот, активируются. В частно­ сти. ИФР-П в комплексе с рецептором ■аннозо-6-фосфата транспортируется в жэосомы, где подвергается протеолизу. _iKHM путем предупреждаются избыточ­ е н рост-стимулирующий и трансфор­ мирующий эффекты ИФР-Н. : г «ейство рецептора пюмбоцитарного фактора роста 3 это семейство входят рецепторы тромбашггарного фактора роста а и (3, рецепю р М-КСФ и рецептор фактора стволо1&£х клеток (stem cell factor, SCF; кодируr a геном KIT). Все они представляют гобой одну полипептидную цепь, обра^•тосаую внеклеточный лиганд-связываюашй домен, трансмембранный домен и шутриклеточный домен, обладающий -ггсзинкиназной активностью (рис. 1.6). знеыеточный домен состоит из 5 петлессргзных фрагментов, сходных с имму­ ноглобулинами. Остатки цистеина в этих аоагчентах расположены иначе, чем в те^етгорах инсулина и ЭФР. Кроме того, и у тр нклеточные домены рецепторов зтого семейства содержат на 70—100 ами■гскслот больше, чем внутриклеточные лвмены рецепторов инсулина и ЭФР, и ж д гл ен ы на два сегмента. Лиганды ре­ 31 цепторов этого семейства — гомо- или гетеродимерные белки, мономеры кото­ рых соединены дисульфидными связями. Тромбоцитарный фактор роста стимули­ рует пролиферацию мезенхимных кле­ ток, заставляя их выходить из состояния покоя в период G,. Тромбоцитарный фактор роста высвобождается из тромбо­ цитов при контакте с поврежденным эн­ дотелием сосудов. Кроме того, тромбоци­ тарный фактор роста образуется и в са­ мих эндотелиальных клетках, а также в макрофагах. Фактор стволовых клеток стимулирует самообновление и пролифе­ рацию стволовых кроветворных клеток и их дифференцировку в клетки-предшественники. Макрофагальный фактор роста (М-КСФ) специфически связывается с рецепторами на клетках-предшественниках и заставляет их дифференцироваться в моноциты и макрофаги. Другие семейства рецепторов с собственной тирозинкиназной активностью Семейство рецептора фактора роста фибробластов включает пять видов рецепто­ ров с молекулярной массой 91 000. Их внеклеточные домены содержат 3 петле­ образных фрагмента, сходных с иммуно­ глобулинами (таких же, как у рецептора тромбоцитарного фактора роста). Транс­ мембранные домены длиннее, чем у дру­ гих рецепторов с собственной тирозин­ киназной активностью (87 аминокислот вместо 50). Как и у рецептора тромбоци­ тарного фактора роста, внутриклеточные тирозинкиназные домены рецепторов факторов роста фибробластов разделены на два сегмента вставкой из 14 аминокис­ лот. На сегодня известно более 20 типов факторов роста фибробластов. Все они — важнейшие регуляторы пролиферации и дифференцировки многих типов клеток. Факторы роста фибробластов участвуют в ангиогенезе, заживлении ран и поддер­ живают жизнеспособность нейронов. Семейство рецептора фактора роста эндотелия включает 3 вида рецепторов. Они устроены так же, как рецепторы тромбоцитарного фактора роста и рецеп­ торы факторов роста фибробластов, но их внеклеточные домены содержат 7 пет­ леобразных фрагментов, сходных с имму­ ноглобулинами. Лиганды рецепторов 32 этого семейства — четыре типа факторов роста эндотелия и плацентарный фактор роста (placental growth factor, P1GF). Они контролируют рост кровеносных и лим­ фатических сосудов у эмбриона и участ­ вуют в регенерации сосудов у взрослого человека. Передача сигналов от рецепторов с собственной тирозинкиназной активностью Накоплено множество аргументов в пользу того, что все или почти все эффек­ ты рецепторов с собственной тирозинки­ назной активностью опосредуются акти­ вацией «встроенных» тирозинкиназ при связывании лигандов. Многие рецепторы этого суперсемейства участвуют в регуля­ ции нормальной пролиферации и дифференцировки клеток, но избыточная экс­ прессия рецепторов может вызвать опу­ холевую трансформацию клеток (как это бывает при амплификации гена, кодиру­ ющего рецептор ЕгЬВ2). Еще одна частая причина трансформации — мутация ре­ цептора, приводящая к конститутивной активации тирозинкиназы. В связи с этим очень важно знать механизмы акти­ вации «встроенных» тирозинкиназ, меха­ низмы фосфорилирования белков-посредников, которые служат субстратами тирозинкиназ, и пути дальнейшей внут­ риклеточной передачи сигналов от этих белков. Доказано, что необходимым условием передачи сигнала от нормальных (не му­ тантных) рецепторов с собственной тиро­ зинкиназной активностью является их димеризация. Например, рецептор ЭФР после связывания ЭФР образует гомоди­ мер с другим таким же рецептором либо гетеродимер с рецептором ЕгЬВ2. Имен­ но в димерном состоянии рецепторы приобретают способность к фосфорилированию собственных тирозиновых остатков и тирозиновых остатков внутри­ клеточных белков-посредников. В каче­ стве примера приведем рецептор инсули­ на. Этот рецептор исходно представляет собой гомодимер; после связывания ин­ сулина фосфорилирование тирозиновых остатков одной р-субъединицы происхо­ дит за счет тирозинкиназной активности второй р-субъединицы. Только после этого обе субъединицы фосфорилируют Глава 1 тирозиновые остатки в субстратах рецеп­ тора инсулина 1 и 2 (IRS-1 и IRS-2) и в других белках-посредниках. Фосфорилированные остатки тирозина вместе с при­ легающими аминокислотными последо­ вательностями формируют в молекулах IRS-1 и IRS-'S участки, которые распо­ знаются различными адаптерными бел­ ками. Распознавание осуществляется 8Н2-доменами адаптерных белков, на­ званными так вследствие гомологии с тирозинкиназой Src (Src-homology-2). Адаптерные белки запускают ряд внутри­ клеточных реакций, благодаря которым реализуется бессчетное множество эф­ фектов инсулина (рис. 1.8). Одним из адаптерных белков является Grb2 (белок, связанный с рецепторами факторов роста типа 2; growth factor re­ ceptor-bound protein 2). Как и другие адаптерные белки, Grb2 имеет БН2-домен, который распознает фосфотирозиновые участки в молекулах IRS и связы­ вается с ними. Кроме того, Grb2 содер­ жит 8НЗ-домен (Src-homology-З), распо­ знающий богатые пролином участки в белке Sos (это один из факторов обмена гуаниновых нуклеотидов). Связавшись с IRS, Grb2 активирует Sos, а он, в свою очередь, активирует связывание ГТФ с мембранным белком Ras. За счет ГТФазной активности Ras запускается каскад реакций фосфорилирования, в котором последовательно участвуют МАР-киназы (mitogen-activated protein kinases, митоген-активируемые протеинкиназы) се­ мейств МАРККК, МАРКК и МАРК [17]. Пример киназы из семейства МАРККК — белок Raf. Каскад реакций фосфорили­ рования завершается активацией транс­ крипционных факторов (таких как АР-1 или Ets) и усилением экспрессии опреде­ ленных генов. Сигнал от рецептора инсулина переда­ ется через IRS не только к адаптерным белкам, но и к фосфатидилинозитол-3киназе. Этот фермент состоит из регуля­ торной субъединицы (молекулярная мас­ са 85 ООО) с 8Н2-доменом и каталитиче­ ской субъединицы (молекулярная масса 110 ООО). Связывание регуляторной субъ­ единицы с фосфотирозиновыми участка­ ми IRS приводит к активации катали­ тической субъединицы, которая превра­ щает фосфатидилинозитол-4,5-дифосфат Действие гормонов 33 О Инсулин * ♦ ФЗПК 1 и 2 Ras Каскадная передача сигнала ПК С М ; Akt Sgk \ МАПК *асунок 1.8. Упрощенная схема передачи сигнала от рецептора инсулина. Активация ■ггозинкиназных участков р-субъединиц рецептора приводит к фосфорилированию ~оозиновых остатков внутриклеточных белков, в том числе субстратов рецептора инсу'.ина 1 и 2 (IRS-1 и IRS-2) [46]. Затем фосфотирозиновые остатки IRS распознаются ыштерными белками (такими, как Grb2) и другими белками-посредниками (напри■ер. регуляторной субъединицей фосфатидилинозитол-3-киназы). Это распознаваi«*e опосредуется 8Н2-доменами и приводит к активации адаптерных белков. Далее (кЪ2 взаимодействует с белком Sos, активирующим белок Ras [48]. Ras, в свою оче­ редь. запускает каскад реакций фосфорилирования, в котором участвуют митоген-акявируемые протеинкиназы МАРККК, МАРКК, МАРК. Под действием активиромнной фосфатидилинозитол-3-киназы образуется фосфатидилинозитол-3,4,5-трицссфат, стимулирующий фосфоинозитидзависимые протеинкиназы 1 и 2. Эти проте#Е-:<ошазы фосфорилируют и активируют некоторые изоформы протеинкиназы С, тготеинкиназу В (Akt) и киназу, регулируемую глюкокортикоидами и сывороточны«и белками (Sgk) [47]. Активированный рецептор инсулина может фосфорилировать те только IRS, но и другие субстраты, например адаптерный белок She. МАПК — ми"г-активируемые протеинкиназы; ПК С — протеинкиназа С; Ф -З-К р85 — регуляттс^:ая субъединица фосфатидилинозитол-3-киназы; Ф -З-К pi 10 — каталитическая и>:-:ица фосфатидилинозитол-3-киназы; ФЗПК — фосфоинозитидзависимые проте■Еюсназы. Spiegel A, Carter-Su С and Taylor S. Mechanism of action of hormones that act ж ihe cell surface. In: Larson PR, Kronenberg HM, eds. William’s Textbook of EndocrinoloИ . : >th ed. Philadelphia, Pa., WB. Saunders, 2003; pp. 45—64. I 34 в фосфатидилинозитол-3,4,5-трифосфат. Под влиянием фосфатидилинозитол3,4,5-трифосфата активируются фосфоинозитидзависимые протеинкиназы, ко­ торые фосфорилируют и тем самым акти­ вируют множество эффекторных белков, в том числе некоторые изоформы проте­ инкиназы С и серин-треониновые кина­ зы Akt (протеинкиназу В) и Sgk (киназу, регулируемую глюкокортикоидами и сы­ вороточными белками) (рис. 1.8). Сегодня стало очевидно, что между си­ стемами передачи сигналов от рецепто­ ров с собственной тирозинкиназной ак­ тивностью и от рецепторов, сопряжен­ ных с G -белками, существуют сложные взаимоотношения. Сигналы от этих ре­ цепторов могут передаваться параллель­ но или накладываться, они могут быть синергичными, аддитивными или антаго­ нистическими. За счет этих сложных взаимодействий обеспечивается тонкая регуляция пролиферации, дифференцировки и функции клеток. Супеосемейство рецепторов с собственной серин- и треонинкиназной активностью Лигандами таких рецепторов являются разные типы трансформирующего факто­ ра роста р и родственные ему гормоны и факторы роста: активины, ингибины, белки — регуляторы морфогенеза кости (BMP), факторы роста и дифференцировки (GDF), антимюллеров гормон (фактор регрессии мюллеровых прото­ ков). Каждый лиганд связывается с ре­ цепторами двух типов (I и II); при этом из двух рецепторов образуется гетероди­ мер. Рецептор типа II обладает конститу­ тивной серин- и треонинкиназной актив­ ностью и в составе гетеродимера трансфосфорилирует сериновые и треониновые остатки рецептора типа I, что приво­ дит к активации рецепторного гомодиме­ ра. Дальнейшая передача сигнала от ак­ тивированного гомодимера осуществля­ ется цитоплазматическими эффекторными белками Smad (названными так вследствие их гомологии с морфогенети­ ческими белками Sma и Mad). Белки Smad перемещаются в ядро и активируют или ингибируют транскрипцию генов. Глава 1 Суперсемейство цитокиновых рецепторов Рецепторы этого суперсемейства содер­ жат внеклеточный лиганд-связывающий домен, короткий трансмембранный до­ мен и цитоплазматический домен. По­ следний не обладает собственной тиро­ зинкиназной активностью, но сопряжен с внутриклеточной тирозинкиназой, как правило, из группы Янус-киназ (Janus ki­ nase, JAK). При связывании лиганда с рецептором JAK активируются и фосфо­ рилируют тирозиновые остатки самого рецептора либо адаптерных внутрикле­ точных белков, за счет чего происходит дальнейшая передача сигнала. Суперсе­ мейство включает два типа рецепторов. У рецепторов типа I во внеклеточном доме­ не имеется консервативная аминокислот­ ная последовательность: триптофан-серин-Х-триптофан-серин (WXSWS). У ре­ цепторов типа II такой последовательно­ сти нет. Лиганды цитокиновых рецепторов вы­ полняют самые разные функции. Среди лигандов рецепторов типа I можно на­ звать СТГ (регулятор роста и углеводного обмена), пролактин (регулятор лактации) и лептин (регулятор пищевого поведения и скорости обмена веществ). Многие ре­ гуляторы кроветворения и иммунитета — эритропоэтин, Г-КСФ, ГМ-КСФ и боль­ шинство интерлейкинов — тоже действу­ ют через рецепторы типа I. Некоторые интерлейкины и все интерфероны связы­ ваются с рецепторами типа II. Генетиче­ ские дефекты цитокиновых рецепторов лежат в основе многих заболеваний. На­ пример, мутации рецептора СТГ приво­ дят к карликовости Ларона, мутации ре­ цептора лептина — к тяжелому ожире­ нию. Рассмотрим механизм передачи сиг­ нала от цитокиновых рецепторов на примере рецептора СТГ (рис. 1.9). СТГ вначале связывается с одним, а затем со вторым рецептором; при этом образует­ ся рецепторный гомодимерный комп­ лекс, включающий две молекулы JAK. Образование такого комплекса — обя­ зательное условие для активации JAK. Активированные JAK фосфорилируют остатки тирозина во внутриклеточных Действие гормонов 35 ?жунок 1.9. Передача сигналов от цитокиновых рецепторов осуществляется белками 57ЛТ. Белки STAT — это «латентные» цитоплазматические факторы транскрипции. Пои помощи своих SH 2-доменов они связываются с фосфотирозиновыми участками з комплексе «лиганд-рецепторный гомодимер—Янус-киназы». При этом остатки тиЗсзина в молекулах STAT фосфорилируются под действием Янус-киназ. Затем молег г ^ STAT отсоединяются от рецепторного комплекса и образуют гомо- или гетерожмеры. Эти димеры перемещаются в ядро и связываются с регуляторными элемента­ ми гфомоторных областей разных генов, в данном случае — с элементом, гомологичЬ ч )штерферон-чувствительному регуляторному элементу. JAK — Янус-киназы; F1L — рецепторный комплекс; РЭ — регуляторный элемент ДНК. Spiegel A, Carter-Su I . Taylor S. Mechanism of action of hormones that act at the cell surface. In: Larson PR, Ijooenbeig HM, eds. William’s Textbook of Endocrinology, 10th ed. Philadelphia, Pa., » 3 . Saunders, 2003; pp. 45—64. лгчеенах рецепторов. Одновременно тис* с ходит мобилизация факторов танскрипции STAT (signal transducers иге activators of transcription, передатчиa сигнала и активаторы транскрипции) я и связывание с фосфотирозиновыми «чистками внутриклеточных доменов релегторного комплекса. На сегодня извел о ~ типов STAT; все они содержат SH2 -домены, распознающие фосфотизезнновые участки белков. С рецепторкомплексом в разных клетках могут ш пы ваться STAT1, STAT3 и STAT5. 1осле связывания с рецепторами STAT Оесрорилируются под действием JAK и яэсизутот гомо- или гетеродимеры. 06 хэезан и е димеров STAT тоже опосредуг-’гз их 5Н2-доменами. Димеры STAT жэгмешаются в ядро и взаимодейству­ ем с регуляторными элементами различ­ ных генов. Например, в гепатоцитах передача сигнала СТГ опосредуется ди­ мерами, состоящими из изоформ STAT5a и STAT5b. Эти димеры связыва­ ются с участками ДНК, гомологичными интерферон-чувствительному регуля­ торному элементу [18]. Фосфорилированные STAT могут взаимодействовать с другими факторами транскрипции, на­ пример с CREB и с глюкокортикоидным рецептором. Другие цитокиновые рецепторы при взаимодействии с лигандами образуют не гомодимеры (как рецепторы СТГ), а гете­ родимеры. Гетеродимеризация характер­ на для рецепторов ИЛ-6, ИЛ-11, лейкозингибирующего фактора, онкостатина М. Все эти рецепторы содержат идентич­ ные субъединицы gpl30, сопряженные с JAK. Гетеродимеризация осуществляется 36 именно в области субъединиц gpl30, по­ сле чего происходит активация JAK [18]. Результаты молекулярно-генетических исследований цитокиновых рецепторов и сопряженных с ними тирозинкиназ и эффекторных белков уже применяются на практике. Например, иматиниб (средство для лечения хронического миелолейкоза) был создан на основе знаний о передаче сигналов от цитокиновых рецепторов че­ рез Янус-киназы и факторы транскрип­ ции STAT. В лейкозных клетках на абер­ рантной 22-й (филадельфийской) хромо­ соме присутствует химерный ген BCRABL1. Он кодирует белок Bcr-Abl с высо­ кой тирозинкиназной активностью. Этот белок конститутивно активирует тирозинкиназу JAK2 и, кроме того, фосфорилирует STAT5 независимо от JAK.2. Има­ тиниб специфически подавляет тирозинкиназную активность Всг-АЫ и с успе­ хом применяется в терапии хронического миелолейкоза [19]. Суперсемейство рецептора ФНО Оно включает более 20 видов рецепторов, в частности рецепторы ФНО и рецептор Fas-лиганда. Все рецепторы этого супер­ семейства представляют собой олигомер­ ные комплексы, построенные из трех и более мономеров. Каждый мономер со­ держит внеклеточный, трансмембранный и внутриклеточный домены. Во внекле­ точных доменах имеется несколько уча­ стков, богатых цистеином; за счет обра­ зования дисульфидных связей между ни­ ми и происходит олигомеризация рецеп­ торов. Внутриклеточные домены не обла­ дают тирозинкиназной или какой-либо другой каталитической активностью. Пе­ редача сигнала осуществляется адаптерными белками, которые связываются с рецепторами через так называемые доме­ ны смерти (death domains). Это гомоло­ гичные аминокислотные последователь­ ности, имеющиеся и в адаптерных бел­ ках, и во внутриклеточных доменах ре­ цепторов (отсюда другое название супер­ семейства — «рецепторы с доменом смер­ ти»). Рецепторы этого суперсемейства участ­ вуют в контроле воспалительной реак­ Глава 1 ции, иммунного ответа, клеточной про­ лиферации и дифференцировки, но особенно важна их роль в регуляции апоптоза — запрограммированной гибе­ ли клеток [20]. Одними из главных ин­ дукторов апоптоза являются Ф НО а (кахектин), ФН©Р (лимфотоксин) и Fas-лиганд. Оба ФНО имеют тримерную струк­ туру и связываются с тримерными рецепторами ФНО. С доменами смерти рецепторов ФНО взаимодействуют не­ сколько адаптерных белков, в частности TRADD (tumor necrosis factor receptor-associated death domain protein; белок с доменом смерти, ассоциированный с ре­ цептором ФНО) и FADD (Fas recep­ tor-associated death domain protein; белок с доменом смерти, ассоциированный с ре­ цептором Fas-лиганда). Белок TRADD запускает цепь событий, ведущую к акти­ вации транскрипционного фактора NF kB (nuclear factor kappa В; ядерный фактор кВ). Ключевое звено в этой цепи — фос­ форилирование ингибитора NF kB — бел­ ка 1кВ, постоянно связанного с NF kB. После фосфорилирования 1кВ комплекс 1кВ—N F kB диссоциирует, освободив­ шийся NF kB перемещается в ядро и свя­ зывается с регуляторными элементами определенных генов. Важно, что сигнал, передаваемый NF kB, защищает клетку от апоптоза. Напротив, белок FADD запус­ кает цепь событий, ведущих к апоптозу. Главный эффект FADD — это активация каспазного каскада — последовательных реакций протеолиза, завершающихся разрушением цитоплазматических органелл и хроматина. TRADD может дейст­ вовать аналогичным образом, но для это­ го он должен димеризоваться с FADD. С доменами смерти рецептора Fas-лиганда взаимодействует только FADD, поэтому сигналы от этого рецептора неминуемо приводят к апоптозу. ФНО участвует в регуляции функции и обновления жировой ткани. В частности, ФНО вызывает дедифференцировку липоцитов в фибробласты и апоптоз липоцитов. Апоптотический и другие эффек­ ты ФНО воспроизводятся при обработке культур клеток церамидом — продуктом распада сфинголипидов. Поэтому пред­ полагается, что сигналы от рецепторов ФНО каким-то образом влияют на актив­ ность сфингомиелиназы. Действие гормонов 37 Циклический гуанозинмонофосфат _ГМФ) был открыт вскоре после цАМФ. Тут же возникла гипотеза о том, что _ГМФ и цАМФ могут действовать на стеточный метаболизм в противополож­ ных направлениях (гипотеза «Инь-Ян»), Во интерес к цГМФ как к возможному ггорому посреднику довольно быстро угас, так как сколько-нибудь существен­ ные эффекты цГМФ в то время не были хнаружены. Сегодня исследования в згой области вновь оживились; стимулом ххлужило открытие нескольких белков с -анилатциклазной активностью и полу­ чение четких доказательств роли цГМФ ас внутриклеточной регуляции. вой домен, ответственный за связывание N 0 , центральный домен, необходимый для димеризации, и С-концевой катали­ тический домен. Когда субъединицы а и Р димеризуются, к N -концевым доме­ нам присоединяется гем — простетическая группа, содержащая один ион Fe2+. Именно с гемом и связывается N 0 . Свя­ зывание N 0 активирует каталитические домены, которые превращают ГТФ в цГМФ. Растворимая гуанилатциклаза активируется не только экзогенной N 0 (диффундирующей в клетку из крови), но и эндогенной N 0 . Эндогенная N 0 образуется из аргинина под действием NO-синтазы. Для работы этого фермен­ та необходимы Са2+ и АТФ. Одним из стимуляторов NO-синтазы служит ацетилхолин. Растворимая гуанилатциклаза может активироваться и под влиянием высоких концентраций гистидина, кото­ рый изменяет конформацию простетической группы. Растворимая (цитоплазматическая) ^анилатциклаза Мембранные рецепторы с собственной гуанилатциклазной активностью Супеосемейство рецепторов с собственной гуанилатциклазной активностью Первый белок с гуанилатциклазной ак­ тивностью был обнаружен в цитоплазме и “случил название «растворимая гуанилатанклаза». Было установлено, что раство­ римая гуанилатциклаза активируется ваюлилататорами нитропруссидом натрия * нитроглицерином и опосредует эффек­ ты этих веществ (в частности, быстрое расслабление гладких мышц коронарных хртерий под действием нитроглицерина) за счет образования цГМФ из ГТФ. Затем х>казали, что растворимая гуанилатцикхаза активируется и при инкубации экс-лантатов аорты с ацетилхолином. При сетальном изучении этих феноменов вы­ яснилось, что непосредственным актива"ором растворимой гуанилатциклазы яв­ ляется N 0 (окись азота), образующаяся в гладкомышечньж клетках сосудов при метэболизме нитропруссида натрия и ни­ троглицерина, и в эндотелиальных клет­ ках под влиянием ацетилхолина. Поэтому растворимую гуанилатциклазу иногда на­ зывают рецептором NO. Растворимая гуанилатциклаза — это гетеродимерный белок, состоящий из субъединиц а и (3 (молекулярные мас­ сы — 82 ООО и 70 ООО соответственно), каждая субъединица включает N -конце­ Обнаружено несколько типов мембран­ ных рецепторов с собственной гуанилат­ циклазной активностью. Лучше всего изучен рецептор предсердного натрийуретического гормона типа 1 (atrial natri­ uretic peptide receptor type 1), с которым связывается также мозговой натрийуретический гормон. Оба гормона являются вазодилататорами, стимулируют натрийурез и диурез и подавляют активность ренин-ангиотензиновой системы. Вторым посредником при передаче сигналов этих гормонов служит цГМФ [21]. Рецептор предсердного натрийуретического гормо­ на типа 1 — это мономерный белок с мо­ лекулярной массой около 130 ООО, кото­ рый содержит лиганд-связывающий вне­ клеточный домен, трансмембранный до­ мен, внутриклеточный домен, гомоло­ гичный тирозинкиназам, и внутрикле­ точный каталитический домен с гуани­ латциклазной активностью. Каталитиче­ ский домен превращает ГТФ в цГМФ. По последовательности аминокислот катали­ тический домен весьма сходен с катали­ тическими доменами а - и р-субъединиц растворимой гуанилатциклазы и с Nконцевой областью цитоплазматической части аденилатциклазы. 38 Еще один белок с гуанилатциклазной активностью обнаружен в наружных сег­ ментах палочек сетчатки. Его называют ретинальной гуанилатциклазой 1 (retinal guanylyl cyclase 1). Этот белок одновре­ менно связан с мембранами дисков пало­ чек и с их внутриклеточными структура­ ми. Ретинальная гуанилатциклаза 1 син­ тезирует цГМФ и за счет этого участвует в передаче сигнала от фоторецепторного белка родопсина. Циклический ГМФ задействован как второй посредник в самых разных путях внутриклеточной передачи сигналов. На­ пример, в клеточных мембранах палочек имеются цГМФ-зависимые натриевые и кальциевые каналы, которые постоянно открыты в присутствии цГМФ и позволя­ ют ионам Na+ и Са2+ поступать в палочки. Захват фотона родопсином приводит к активации сопряженного с родопсином белка G, (трансдуцина). Трансдуцин, в свою очередь, активирует фосфодиэстеразу цГМФ, концентрация цГМФ падает, и поступление Na+ и Са2+ в клетку пре­ кращается. В результате клеточная мемб­ рана гиперполяризуется и возникает ре­ цепторный потенциал — сигнал, пере­ дающийся в нейроны сетчатки. В клетках других типов цГМФ может активировать цГМФ-зависимую фосфодиэстеразу (ко­ торая снижает уровень цАМФ) или протеинкиназу G. Таким образом, в каких-то случаях цГМФ действительно может быть антагонистом цАМФ. Мембранные рецепторы и чувствительность к гормонам Сила действия гормона или другой сиг­ нальной молекулы на клетку-мишень определяется множеством факторов. Один из главных факторов — это концен­ трация гормона в крови и межклеточной жидкости. Но не менее важна и чувстви­ тельность клетки-мишени к гормону. Чувствительность меняется при измене­ нии плотности рецепторов в клеточной мембране: если она низкая, чувствитель­ ность к гормону уменьшается, если высо­ кая — увеличивается. Плотность рецеп­ торов на клетках-мишенях зависит как от состояния самой клетки, так и от кон­ центрации и длительности действия гор­ Глава 1 мона. Повышение концентрации гормо­ на в крови или межклеточной жидкости обычно приводит к снижению плотности доступных (не занятых лигандом) ре­ цепторов в клеточной мембране. Есть не­ сколько механизмов снижения плотно­ сти рецепторов: торможение их синтеза и встраивания в мембрану, «сбрасывание» рецепторов вместе со связанными лиган­ дами в окружающую среду (как это быва­ ет с рецепторами некоторых цитокинов) и интернализация гормон-рецепторных комплексов. Чувствительность клеткимишени к гормону зависит не только от плотности рецепторов, но и от состояния рецепторов и других звеньев цепи внут­ риклеточной передачи сигнала. В частно­ сти, может изменяться сродство рецепто­ ра к гормону или его тирозинкиназная активность, либо нарушается сопряжение рецептора с адаптерными и эффекторными белками. Снижение чувствительности клетки к гормону при его длительном воздействии или при повышении его концентра­ ции называется гомологичной десенситизацией [22]. Самый распространенный механизм гомологичной десенситизации — интернализация гормон-рецеп­ торных комплексов, лучше всего изучен­ ная на примерах рецепторов инсулина и ЭФР. Интернализация начинается с того, что гормон-рецепторные комплексы группируются на наружной поверхности клеточной мембраны в углублениях, по­ крытых белком клатрином (так называе­ мых окаймленных ямках). Затем окай­ мленные ямки смыкаются в окаймлен­ ные пузырьки, которые погружаются в цитоплазму и сливаются с лизосомами. При этом содержимое пузырьков разру­ шается лизосомными ферментами. Счи­ тается, что интернализация гормон-ре­ цепторных комплексов — это гомеоста­ тический механизм, защищающий клетку от возможного токсического воздействия избытка гормона. Существует и гетерологичная десенситизация: суть ее заключается в том, что какой-нибудь лиганд, действующий через свой специфический рецептор, вызывает снижение чувствительности клетки к дру­ гим лигандам, действующим через другие рецепторы. Чаще всего гетерологичная десенситизация обусловлена взаимодей- Действие гормонов 39 ггвиями между рецепторами, сопряжен­ ными с G -белками и передающими сигналы через систему цАМФ. Гетероло~*чная десенситизация развивается мед­ леннее, чем гомологичная, и приводит к гефрактерности клетки ко многим лиган­ дам (а не к одному лиганду, как это быва­ ет при гомологичной десенситизации). Внутриклеточные рецепторы Рецепторы этого суперсемейства иначе называют лиганд-чувствительными регу­ ляторами транскрипции. Это белки, ко­ торые управляют экспрессией генов, свя­ зываясь с гормон-чувствительными регу­ ляторными цис-элементами ДН К (цисэлемент — последовательность нуклео­ тидов, лежащая поблизости от регули­ руемого гена, в той же цепи ДНК) (рис. 1.10). Представители суперсемейст­ ва перечислены в табл. 1.1. Многие липофильные сигнальные мо­ лекулы, например стероидные и тиреоидные гормоны, циркулируют в крови главным образом в составе комплексов с транспортными и другими сывороточ- Транспортны й белок П лазм а Гормон Свободный рецептор С вободны й рецептор •Транскрипция Ц итоплазма ^и Гормон-чувствительный 1 регуляторный элемент ‘ област ь гена-м иш ени “ 7^ П ромоторная область Ржгунок 1.10. Схема действия стероидных гормонов. В кровотоке гормоны находятся тгеимущественно в виде комплексов с транспортными белками; фракция свободных ярмонов очень невелика. Через клеточную мембрану могут диффундировать только зюбодные гормоны. Гормон, попавший в клетку-мишень, связывается со своим реиеттором — лиганд-чувствительным регулятором транскрипции. Рецепторы локали­ зуются главным образом в ядре, но могут находиться и в цитоплазме. При связывании ' эрчона рецептор активируется, гормон-рецепторные комплексы образуют димеры и j таком виде связываются со специфическими последовательностями ДН К в промояэрной области гена-мишени. Такие последовательности называются гормон-чувстнгтельными регуляторными элементами. Связывание димера с регуляторным эле­ ментом обычно приводит к запуску транскрипции гена-мишени и к появлению •РН К . на матрице которой синтезируется белок со специфической функцией, реалиэтж ш й сигнал гормона. 40 Глава 1 Таблица 1.1. Классификация рецепторов Мембранные рецепторы Суперсемейство рецепторов, сопряженных с G-белками. Включает более 40 семейств, в том числе: Семейство опсинов (к нему относится родопсин) Семейство адренорецепторов: а ,-, а 2-, Р г, Рг-» Рз-адренорецептвры Семейство М-холинорецепторов: М}—М5-холинорецепторы Семейство серотониновых рецепторов: 5-НТг , 5-НТ2-, 5-НТ4-, 5-НТ5-, 5-НТ6-, 5-НТ7-рецепторы Семейство рецепторов тахикининов: рецепторы нейрокининов А и В, рецептор вещества Р Семейство рецептора АДГ: рецептор АДГ, рецептор окситоцина Семейство ангиотензиновых рецепторов: АТ,-, АТ2-рецепторы Семейство рецептора МСГ: рецепторы а -, р-, у-МСГ, рецептор АКТГ Семейство рецепторов простаноидов: рецепторы простагландинов D2, Е2, F2, рецептор простациклина, рецептор тромбоксана А2 Семейство рецептора ПТГ Семейство рецепторов гликопротеидных гормонов: рецепторы ЛГ/ХГ, ФСГ, ТТГ Семейство рецепторов гонадолиберина: рецепторы GNRHR, GNRHR2 Семейство рецептора глюкагона: рецепторы глюкагона, глюкагоноподобных пептидов типа 1 и типа 2, гастроингибирующего пептида, секретина, соматолиберина Семейство рецептора кальцитонина: рецепторы кальцитонина, кальцитониноподобного пепти­ да, амилина Несколько семейств рецепторов, сопряженных с ионными каналами (например, семейство ре­ цепторов ГАМК, семейство метаботропных глутаматных рецепторов, семейство кальциевых рецепторов, семейство пуриновых рецепторов (в том числе рецепторов аденозина и рецепто­ ров АТФ)) Суперсемейство рецепторов с собственной тирозинкиназной активностью. Включает около 20 се­ мейств, в том числе: Семейство рецептора ЭФР: ErbBl/Herl (рецептор ЭФР), ErbB2/Her2-neu, ЕгЬВЗ/НегЗ, ЕгЬВ4/Нег4 Семейство рецептора инсулина: рецепторы инсулина, ИФР-I; рецептор, сходный с рецептором инсулина (лиганды этого рецептора неизвестны) Семейство рецептора тромбоцитарного фактора роста: рецепторы тромбоцитарного фактора роста а и р , М-КСФ, фактора стволовых клеток Семейство рецептора фактора роста фибробластов (5 видов рецепторов) Семейство рецептора фактора роста эндотелия (3 вида рецепторов) Суперсемейство рецепторов с собственной серин- и треонинкиназной активностью. Включает рецепторы трансформирующих факторов роста р, активинов, ингибинов, белков — регуляторов морфогенеза кости (BMP), факторов роста и дифференцировки (GDF), фактора регрессии мюллеровых протоков Суперсемейство цитокиновых рецепторов (другое название — суперсемейство рецепторов, со­ пряженных с протеинкиназами) Цитокиновые рецепторы типа I: рецепторы СТГ, пролактина, лептина, ИЛ-2, ИЛ-3, ИЛ-4, ИЛ-5, ИЛ-6, ИЛ-7, ИЛ-9, ИЛ-11, ИЛ-12, лейкоз-ингибирующего фактора (LIF), Г-КСФ, ГМ-КСФ, эритропоэтина, онкостатина М Цитокиновые рецепторы типа II: рецепторы интерферонов у, а и Р; рецепторы ИЛ-10, ИЛ-19, ИЛ-20, ИЛ-22, ИЛ-24, ИЛ-26 Суперсемейство рецептора ФНО (суперсемейство рецепторов с «доменами смерти»); включает рецепторы ФНО, Fas-лиганда Суперсемейство рецепторов с собственной гуанилатциклазной активностью Рецепторы предсердного натрийуретического гормона типа 1 и 2, ретинальная гуанилатциклаза 1, растворимая гуанилатциклаза (рецептор N 0 ) Суперсемейство Толл-подобных (от англ. Toll-like) рецепторов/рецептора ИЛ-1 Рецептор ИЛ-1 Семейство Толл-подобных рецепторов. Эти рецепторы распознают сложные антигены (напри­ мер, вирусные и эндогенные РНК, компоненты бактерий, фибронектин, белок теплового шока Hsp-60. Известно более 10 типов таких рецепторов 41 Действие гормонов Таблица 1.1 (окончание). Классификация рецепторов Семейство рецепторов-каналов (например, N -холинорецепторы, ГАМКА-рецепторы, серотонинозые 5-НТЗ-рецепторы, ионотропные глутаматные рецепторы) Рецепторы, переносящие в клетку свои лиганды (например, семейство рецепторов ЛПНП) Внутриклеточные рецепторы (суперсемейство цитоплазматических или ядерных белков, выполняющих функцию лиганд-чувствительных регуляторов транскрипции) Семейство рецепторов стероидных гормонов Эстрогеновый рецептор (а- и (3-типы; связывают эстрадиол) Прогестероновый рецептор (2 изоформы: А и В) Андрогеновый рецептор (связывает тестостерон и дигидротестостерон) Глюкокортикоидный рецептор (связывает кортизол и другие глюкокортикоиды) Минералокортикоидный рецептор (связывает альдостерон) Семейство рецепторов тиреоидных гормонов (а- и p-типы; связывают ТЗ и Т4) Семейство рецепторов l,25(OH)2D3 Гемейство ретиноидных А-рецепторов (а-, р- и d-RAR-рецепторы; связывают полностью транс-ретиноевую кислоту) Семейство ретиноидных Х-рецепторов (а -, р- и d-RXR-рецепторы; связывают цис-ретиноевую ислоту) Рецепторы вне- и внутриклеточных метаболитов и ксенобиотиков Печеночный Х-рецептор (а- и p-типы; связывают, в частности, оксистерины, образующиеся при окислении холестерина) Рецепторы, активируемые индукторами пероксисом (PPAR, peroxisome proliferator activated re­ ceptors; a-, p-, 8-типы; связывают, в частности, полиненасыщенные жирные кислоты и неко­ торые лекарственные средства, например производные фиброевой кислоты, производные тиазолидиндиона) Рецепторы ксенобиотиков (например, рецепторы прегнана, андростана, арилсодержащих угле­ водородов) Рецепторы с неизвестными лигандами или «рецепторы-сироты» (от англ. orphan receptors), нагример стероидогенный фактор типа 1 (NR5A1, SF-1), рецептор NR0B1 (кодируемый геном дозависимой смены пола DAX1), транскрипционные факторы COUP-TF (транскрипционные сакторы первого промотора гена овальбумина кур; chicken ovalbumin upstream promoter transcription factor) -7ЫМИ белками. Например, эстрадиол и тестостерон переносятся ГСПГ. Аффин- эсть связывания тестостерона и эстрахиола этим белком довольно высока (KD = 10~9 моль/л). Кроме того, тестостерон ■ эстрадиол связываются, хотя и слабо, : альбумином. Глюкокортикоиды и про­ гестерон переносятся белком трансьортином, Т3 и Т4 — тироксинсвязы•^юшим глобулином и транстиретином сч. рис. 1.10). Стероидные, тиреоидные а другие липофильные гормоны свободэо диффундируют через наружные мемгганы любых клеток, но накапливаются только в тех клетках, в которых есть со­ ответствующие рецепторы. У таких гор­ монов аффинность связывания со свои­ ми рецепторами на порядок выше, чем с "танспортными сывороточными белка­ ми. Например, для гормон-рецептораых комплексов стероидных гормонов К = Ю-10 моль/л. Рецепторы стероидных гормонов, как и другие внутриклеточные рецепторы, синтезируются в цитоплазме. Перемеще­ ние рецептора в ядро происходит с учас­ тием особой «локализующей» аминокис­ лотной последовательности, расположен­ ной в центральной части рецептора (рис. 1.11). «Локализующая» последова­ тельность удерживает рецептор в ядре не­ зависимо от наличия лиганда. Единст­ венное исключение составляет глюко­ кортикоидный рецептор, который в не­ активном состоянии (без связанного с ним гормона) находится в цитоплазме в комплексе с белками теплового шока Hsp-70 и Hsp-90. При связывании гормо­ на рецептор активируется, комплекс с белками теплового шока диссоциирует, и активированный рецептор образует димер с другим таким же рецептором. В таком гомодимерном состоянии глюкокортикоидные рецепторы приобретают 42 Глава 1 А/В AF-1 Д Н К -связы ва ю щ и й домен Р-бокс D-бокс «Л окализую щ ая» ам инокислотная последовательность Ш арнирны й домен Рецепторный домен У ча сто к л иганд-связы ваю щ его дом ена, ответственны й за активацию транскрипции AF-2, двенадцатая спираль У ча сто к л иганд-связы ваю щ его дом ена, ответственны й за присоединение корепрессоров Рисунок 1.11. Доменная структура внутриклеточных рецепторов. D-бокс — участок ДНК-связывающего домена, ответственный за димеризацию рецепторов, Р-бокс — участок ДНК-связывающего домена, ответственный за присоединение к регуляторно­ му элементу гена-мишени, AF-1 — первый участок с функцией активатора транс­ крипции, AF-2 — второй участок с функцией активатора транскрипции. Lazar МА. Mechanism of action of hormones that act on nuclear receptors. In: Larson PR, Kronenberg HM, eds. William’s Textbook of Endocrinology, 10th ed. Philadelphia, Pa., WB. Saunders, 2003; pp. 35-44. способность перемещаться в ядро и свя­ зываться с гормон-чувствительными ре­ гуляторными элементами определенных генов (см. рис. 1.10). Эстрогеновый, андрогеновый и прогестероновый рецепторы, рецепторы тиреоидных гормонов, рецепторы l,25(OH)2D3 и ретиноидные А-рецепторы тоже синте­ зируются в цитоплазме, но сразу переме­ щаются в ядро. Там они образуют гетеро­ димеры с ретиноидными Х-рецепторами и в таком виде связываются с регулятор­ ными элементами генов. Это связывание не зависит от наличия лиганда. Пока ре­ цептор свободен, он блокирует транс­ крипцию регулируемого гена. Как только лиганд связывается с рецептором, он ста­ новится активатором транскрипции. Среди внутриклеточных рецепторов больше всего рецепторов с неизвестными лигандами («рецепторов-сирот»). Такие рецепторы связываются как мономеры или гетеродимеры с известными участка­ ми ДНК и могут обладать конститутив­ ной активностью (активировать транс­ крипцию генов в отсутствие лигандов). Для репродукции особенно важны два та­ ких рецептора: SF-1 и DAX1 (рецептор, кодируемый геном дозозависимой смены пола). Рецептор SF-1 был одновременно описан двумя независимыми научными группами как регулятор экспрессии генов 11-гидроксилазы и 21-гидроксилазы [23, 24]. У мышей с искусственно инактиви­ рованным геном SF-1 не развиваются го­ нады и надпочечники, наблюдаются ги­ поплазия вентромедиального ядра гипо­ таламуса и недостаточная выработка ЛГ и ФСГ. Мутации гена DAX1 у человека приводят к врожденной гипоплазии над­ почечников и вторичному гипогонадизму [25]. Гены SF-1 и DAX1 последова­ тельно экспрессируются на самых ранних стадиях эмбриогенеза мышей в гипотала­ мусе, гипофизе, надпочечниках и гона­ дах. Следовательно, экспрессия этих ге­ нов — необходимое условие нормального развития этих органов. Кроме того, пред­ полагается, что ген DAX1 отвечает за формирование гонадного пола. 43 Действие гормонов Строение внутриклеточных рецепторов Любые внутриклеточные рецепторы с вы­ сокой аффинностью связывают липо­ сильные лиганды, содержат гомологичвые аминокислотные последователь-ости, весьма сходны по строению и, кроятно, имеют общее происхожде­ ние [26]. Все они включают несколько структурных областей (обозначаемых букsimh от А до F), из которых формируют­ ся функциональные домены (рис. 1.11). Ляганд-связывающий домен расположен ■близи от С-конца молекулы рецептора. В центральной части молекулы располо­ жен ДНК -связывающий домен. Он со­ держит две одинаковые аминокислотные хсследовательности, богатые цистеином, лизином и аргинином. Эти последова­ тельности образуют трехмерные структу­ ры с ионами Zn2+ в центре, так называе­ т е цинковые пальцы, способные внедря­ лся между витками ДНК. Между лигандсзязывающим и ДНК-связывающим до­ менами имеется шарнирный гидрофильш й домен, длина и структура которо~ различаются у разных рецепторов. На Ч-конце рецептора расположен вариа­ бельный N -концевой домен. У рецепто­ ров стероидных и тиреоидных гормо­ нов область молекулы, примыкающая к Г-концу, гомологична белку, кодируемо­ му лротоонкогеном v-erbA вируса эриттобластоза птиц. Это аналог человеческих енов с-егЬАа и с-егЬА(3, кодирующих ре_е лторы тиреоидных гормонов [27]. У рецепторов стероидных гормонов ;>ланд-связывающий домен представля­ ет собой три гибких «листка», сформирозанных двенадцатью аминокислотными -л^ралями. В лиганд-связывающем до­ ке не имеется участок AF-2 (Activation Fnnction-2), выполняющий функцию ак->затора транскрипции. При взаимодей~ и и с лигандом листки лиганд-связылаюшего домена образуют карман, в ко1Жом удерживается лиганд, причем двежьтпятяя спираль образует «крышку» над этим карманом. После изменения конп»гурации лиганд-связывающего домена v нему могут присоединяться белки, ре~ пирующие транскрипцию, — коактиваюры и корепрессоры. От коактиваторов я .«.орепрессоров зависит конечный эф­ фект лиганда, особенно в тех случаях, когда с одним и тем же рецептором могут связываться лиганды-агонисты, антаго­ нисты и частичные агонисты. Этим отча­ сти объясняется тканеспецифичность действия избирательных модуляторов эстрогеновых рецепторов (SERM, selecti­ ve estrogen receptor modulator). После связывания лиганда многие внутриклеточные рецепторы фосфорилируются. Например, протеинкиназа А фосфорилирует прогестероновый рецеп­ тор, и при ингибировании протеинкиназы А действие прогестерона на клет­ ки-мишени блокируется. Следовательно, фосфорилирование играет важную роль в регуляции функции внутриклеточных ре­ цепторов [27]. Распознавание генов-мишеней внутриклеточными рецепторами Рецепторы стероидных гормонов непо­ средственно передают внеклеточные сиг­ налы регуляторным элементам генов. Именно поэтому их и называют лигандчувствительными регуляторами транс­ крипции. Для понимания механизма дей­ ствия рецептора нужно знать, как устроен регуляторный элемент ДНК, с которым взаимодействует рецептор. Иначе гово­ ря, необходимо знать последовательность нуклеотидов в регуляторном элементе. Внутриклеточные рецепторы делятся на несколько групп в зависимости от после­ довательностей нуклеотидов в регулятор­ ных элементах, с которыми они взаимо­ действуют (рис. 1.12). К первой группе относятся глюкокортикоидный, минералокортикоидный, прогестероновый и андрогеновый рецепторы. Все они присое­ диняются в виде гомодимеров к одному и тому же сайту связывания в регуляторном элементе ДНК. В данном случае этот сайт содержит палиндромный инвертирован­ ный повтор шести нуклеотидов и спейсер из трех пар нуклеотидов, разделяющий половины сайта связывания: АГААЦАхххТГТТЦТ (где х — любой нуклеотид). Другая группа включает рецепторы ти­ реоидных гормонов, ретиноидные А-рецепторы и рецепторы l,25(OH)2D3. Эти рецепторы образуют гетеродимеры с ретиноидными Х-рецепторами и в таком виде присоединяются к сайту связывания, содержащему повтор АГГТЦА и спейсер из 1—5 пар нуклеотидов (АГГТЦАх^^Г- 44 Глава 1 D-боксы А ГАА ЦА ТЦТТГТ ххх ТЦТТГА АГААЦТ ------------*. ч------------ Гом одимер РС Г-РС Г D-боксы Б АГГТЦА х АГГТЦА ТЦЦАГТ ' 5 ТЦЦАГТ --------------------► ------------► Гетеродимер РХР-ЛВР Рисунок 1.12. Структурные основы специфичности связывания внутриклеточных ре­ цепторов с ДНК. Показаны ленточные трехмерные модели ДНК-связывающих доме­ нов. А. Рецептор стероидного гормона образует гомодимер с другим таким же рецеп­ тором. Гомодимер присоединяется к сайту связывания в ДНК, имеющему палиндромный инвертированный повтор АГААЦА. Спейсер между половинами сайта связы­ вания содержит 3 пары любых нуклеотидов (ххх). Б. Другой внутриклеточный рецеп­ тор (например, рецептор тиреоидных гормонов, рецептор l,25(OH)2D3) образует гете­ родимер с ретиноидным Х-рецептором. Гетеродимер присоединяется к сайту, имею­ щему прямой повтор АГГТЦА. Спейсер между половинами сайта связывания содер­ жит от 1 до 5 пар любых нуклеотидов (х,_5). На обоих рисунках показаны D-боксы — участки ДНК-связывающих доменов, ответственные за димеризацию рецепторов, и Р-боксы — участки ДНК-связывающих доменов, которые непосредственно присое­ диняются к половинам сайтов связывания. JIBP — любой внутриклеточный рецептор, не относящийся к семейству рецепторов стероидных гормонов; РСГ — рецептор сте­ роидного гормона; РХР — ретиноидный Х-рецептор. Lazar MA. Mechanism of action of hormones that act on nuclear receptors. In: Larson PR, Kronenberg HM, eds. William’s Textbook of Endocrinology, 10th ed. Philadelphia, Pa., WB. Saunders, 2003; pp. 35—44. ГТЦА). В данном случае специфичность связывания определяется числом нуклеотидов в спейсере. Эстрогеновый рецептор связывается с сайтом, содержащим ту же последовательность АГГТЦА и комплементарную инвертированную последова- Действие гормонов тельность ТГАЦЦТ; кроме того, в сайте связывания эстрогенового рецептора спейсер включает 3 нуклеотида: АГГТЦА«хТГАЦЦТ [29]. Еще раз подчеркнем, что большинство внутриклеточных рецепторов связывают­ ся с гормон-чувствительными регулятор-ыми элементами генов в виде димеров. Рецепторы стероидных гормонов, вклю­ чая эстрогеновый, обычно образуют гочодимеры, а рецепторы тиреоидных гор­ монов, ретиноидные А-рецепторы, и пе­ леночные Х-рецепторы образуют гетерохимеры с ретиноидными Х-рецепторами. за димеризацию рецепторов отвечает ди­ стальный участок структурной области С так называемый D-бокс), а за связывааие с регуляторным элементом ДНК — зроксимальный участок той же области P-бокс) (см. рис. 1.11). Заметим, что P-бокс располагается у основания первот цинкового пальца ДНК-связывающего ломена. Глюкокортикоидный, минералокортикоидный, прогестероновый и андрогено±ый рецепторы взаимодействуют с одним жтем же сайтом в гормон-чувствитель-:ых регуляторных элементах разных ге­ нов. Значит, экспрессия генов-мишеней этих гормонов в разных типах клеток зам си т только от наличия их рецепторов в клеточных ядрах (по принципу «все или ничего»). В случае рецепторов тиреоид- з н гормонов, ретиноидов и l,25(OH)2D3 специфичность регуляции экспрессии ге-:ов-мишеней определяется не только на­ личием того или иного рецептора, но и тесном нуклеотидов в спейсере сайта сзязывания в регуляторном элементе ДНК. Регуляция транскрипции генов внутриклеточными рецепторами: роль других транскрипционных факторов, коактиваторов я корепрессоров Внутриклеточные рецепторы могут влиггь на транскрипцию генов-мишеней сак в присутствии, так и в отсутствие ли­ гандов, но лучше всего изучены именно механизмы лиганд-зависимой регуляции -ранскрипции. После присоединения лиганда к лиганд-связывающему домену геиептор связывается с гормон-чувстви- 45 тельным регуляторным элементом генамишени через свой ДНК-связывающий домен. За активацию транскрипции отве­ чает в первую очередь лиганд-связывающий домен, в частности — его участок AF-2. Обязательное условие активации транскрипции — последовательная сбор­ ка мультимерного белкового комплекса. На определенном этапе сборки в этот комплекс включается РНК-полимераза II. Затем с РНК-полимеразой II связыва­ ется несколько общих факторов транс­ крипции (general transcription factors, GTFs). Это различные регуляторные бел­ ки, необходимые для транскрипции лю­ бых генов. В результате формируется комплекс инициации транскрипции ге­ на-мишени (рис. 1.13). К лиганд-рецепторным комплексам, связавшимся с ДНК, присоединяются ре­ гуляторные белки — коактиваторы и корепрессоры. Коактиваторы способствуют транскрипции промоторной области ге­ на-мишени благодаря тому, что они об­ ладают геликазной и гистонацетилтрансферазной активностью, т. е. деспирализуют ДНК и изменяют структуру хроматина за счет ацетилирования гистонов. В ре­ зультате промотор становится доступен для PH К-полимеразы II. Например, к ре­ цепторам стероидных гормонов после связывания лигандов присоединяются NCOA1 (коактиватор внутриклеточных рецепторов 1 из семейства белков р 160), CREBBP (CREB-связывающий белок) и белки с гистонацетилтрансферазной ак­ тивностью рЗОО и P/CAF. Образовавший­ ся мультимерный комплекс активирует транскрипцию (рис. 1.13). Внутриклеточные рецепторы могут связываться с ДН К и в отсутствие лиган­ да, и в таких случаях ингибируют транс­ крипцию промотора гена-мишени. Это ингибирование опосредуется корепрессорами, постоянно присоединенными к ре­ цептору. Считается, что корепрессоры усиливают связь незанятого лигандом ре­ цептора с комплексом общих факторов транскрипции и таким образом блокиру­ ют транскрипцию. После связывания ли­ ганда корепрессор заменяется коактиватором, который «разрешает» транскрип­ цию. Лучше всего изучены ядерные ко­ репрессоры 1 и 2 (NCOR1 и NCOR2). Корепрессоры могут связывать и активи­ 46 Глава 1 ГАТФ П одавление транскрипц ии Усиление транскрипции Рисунок 1.13. Участие корепрессоров и коактиваторов в регуляции транскрипции внутриклеточными рецепторами. CREBBP — CREB-связывающий белок; DRIP — белки, взаимодействующие с рецептором l,25(OH)2D3; NCoA-1 — коактиватор внут­ риклеточных рецепторов 1; NCOR1, NCOR2 — ядерные корепрессоры 1 и 2; рЗОО и P/CAF — белки с гистонацетилтрансферазной активностью; TRAP — белки, взаимо­ действующие с рецептором тиреоидных гормонов; ГАТФ — гистонацетилтрансфераза; ГДА — гистондеацетилаза; ГРЭ — гормон-чувствительный регуляторный элемент ДНК; ОФТ — общие факторы транскрипции; Р — рецептор. Lazar MA. Mechanism of action of hormones that act on nuclear receptors. In: Larson PR, Kronenberg HM, eds. Wil­ liam’s Textbook of Endocrinology, 10th ed. Philadelphia, Pa., WB. Saunders, 2003; pp. 35-44. ровать гистондеацетилазу, которая от­ щепляет ацетильные группы от гистонов и тем самым препятствует изменению структуры хроматина (рис. 1.13). Известны и противоположные меха­ низмы регуляции. Некоторые внутрикле­ точные рецепторы постоянно связаны с ДНК и конститутивно активируют транс­ крипцию промотора. Связывание лиган­ дов с такими рецепторами приводит к присоединению корепрессоров к лиганд-рецепторным комплексам и к акти­ вации гистондеацетилазы. В результате транскрипция тормозится или прекраща­ ется. Тканеспецифичность лигандов внутриклеточных рецепторов: агонисты или антагонисты? Некоторые гормоны и искусственные ли­ ганды внутриклеточных рецепторов в од­ них тканях действуют как агонисты, а в других как антагонисты. Самый пока­ зательный пример таких лигандов — из­ бирательные модуляторы эстрогеновых рецепторов (SERM), которые широко применяются для лечения рака молочной железы [30]. Одно из таких веществ — не­ стероидный антиэстрогенный препарат тамоксифен — в клетках рака молоч­ ной железы действует как антагонист, а в костной ткани — как агонист эстрогено­ вых рецепторов. Характер действия лиганда на тот или иной тип клеток (будет ли он агонистом или антагонистом) определяют следую­ щие факторы: 1) количество внутрикле­ точных рецепторов и уровень их фосфо­ рилирования; 2) концентрация лиганда; 3) структура лиганда; 4) типы и концент­ рации коактиваторов и корепрессоров; 5) набор генов-мишеней, которые в принципе могут экспрессироваться в данном типе клеток и регулироваться внутриклеточными рецепторами. Когда лиганд (например, какой-то из избирательных модуляторов эстрогено­ вых рецепторов) попадает в клетку дан­ ной ткани и связывается с рецептором, конформация рецептора изменяется. Да­ лее к лиганд-рецепторному комплексу присоединяется либо коактиватор, либо корепрессор (это зависит от набора коак­ тиваторов и корепрессоров в данной тка­ ни) [30]. Если к лиганд-рецепторному i 47 .Действие гормонов Н еактивная конф орм ация Активная конф орм ация Полный агонист (эстрадиол) Полный антагонист (IC 1164 384) Частичны й агонист (там оксиф ен) Корепрессоры \ П ромежуточная конф орм ация Преобладают корепрессоры Преобладают коактиваторы I I Н еактивная конф орм ация Активная конф орм ация ?“асунок 1.14. Модель, объясняющая тканеспецифичность действия тамоксифена и лрч1их избирательных модуляторов эстрогеновых рецепторов. Конформация рецеппра зависит от того, с каким лигандом он связывается. Конформация, возникающая эдри связывании с полным агонистом (например, эстрадиолом), способствует взаимо­ действию рецептора с коактиватором, а при связывании с полным антагонистом (на—.'мер, с антиэстрогеном ICI 164 384) — с корепрессором. При связывании с частичяым агонистом тамоксифеном конформация рецептора и его эффект будут зависеть вг соотношения концентраций коактиваторов и корепрессоров в клетке. При высоt ; й концентрации корепрессоров (например, в клетках молочной железы) конформаяяя рецептора не изменится, и рецептор не активируется. Если же в клетке будут преэаладать коактиваторы (например, в эндометрии), конформация рецептора изменит­ ся и он активируется. ЭР — эстрогеновый рецептор. Bulun SE and Simpson ER. Estroasn action, breast. In: Knobil E and Neill J, eds. Encyclopedia of Reproduction, Academic Press, San Diego, CA., 1999; Vol. 2, pp. 71—79. комплексу присоединится коактиватор, ^шганд подействует как агонист, если присоединится корепрессор — как анта­ гонист (рис. 1.14). Считается, что при связывании эстра^ о л а с эстрогеновыми рецепторами в -■сани молочной железы, в костной ткани и в эндометрии конформация рецепторов изменяется таким образом, что к ним присоединяются коактиваторы. В резуль­ тате активируется транскрипция генов, ответственных за пролиферацию клеток. Таким образом, эстрадиол действует как агонист во всех трех тканях. Тамоксифен 48 является агонистом только в костной тка­ ни и в эндометрии (возможно, потому, что в этих тканях после связывания тамоксифена с эстрогеновыми рецептора­ ми к ним присоединяются коактиваторы). В ткани молочной железы тамоксифен действует как антагонист (возможно, потому, что в этой ткани после связыва­ ния тамоксифена с эстрогеновыми ре­ цепторами к ним присоединяются корепрессоры, блокирующие клеточную про­ лиферацию). Заметим, что это сильно упрощенная модель, в которой наверняка не представлены многие уровни регуля­ ции тканеспецифичного действия лиган­ дов внутриклеточных рецепторов. Неклассические системы передачи сигналов стероидных гормонов________ Еще в начале 2010-х гг. несколько неза­ висимых научных групп обнаружили, что стероидные гормоны могут действовать на клетки-мишени не только через внут­ риклеточные, но и через мембранные ре­ цепторы. Одна из этих групп показала, что в наружной клеточной мембране не­ которых клеток-мишеней эстрадиола, на­ пример в эндотелиальных клетках, могут локализоваться эстрогеновые рецепторы типа а. При связывании эстрадиола эти рецепторы не перемещаются в ядро и не действуют как лиганд-чувствительные регуляторы транскрипции, а активируют различные системы передачи сигнала че­ рез белок Gia, тирозинкиназу Src, фосфатидилинозитол-3-киназу и протеинкиназу В. Действуя через мембранные рецеп­ торы, эстрадиол стимулирует пролифера­ цию и миграцию эндотелиальных клеток. Напротив, в клетках эндометрия и в клет­ ках рака молочной железы рост-стимулирующий эффект эстрадиола опосредуется только внутриклеточными рецептора­ ми [31]. Другая научная группа установила, что в гепатоцитах крыс эстрадиол может действовать через мембранный рецептор предсердного натрийуретического гор­ мона типа 1 (относящийся к суперсе­ мейству рецепторов с собственной гуанилатциклазной активностью). Акти­ Глава 1 вация этого рецептора приводит к повы­ шению уровня цГМФ, стимуляции протеинкиназы G и выбросу Са2+ из гепатоцитов [32]. Еще одна группа обнаружила, что про­ гестерон подавляет некоторые эффекты АТФ, в частности мобилизацию Са2+ и фосфорилирование -киназы ERK (одной из MAP-киназ), в культивируемых клет­ ках рака молочной железы. Эти эффекты АТФ опосредуются пуриновыми рецеп­ торами типа Р2. Прогестерон подавлял эффекты АТФ, действуя на уровне кле­ точной мембраны, а не на уровне его внутриклеточных рецепторов, локализо­ ванных в ядре. Авторы работы предпола­ гают, что прогестерон может связываться со своим специфическим мембранным рецептором или с мембранными рецеп­ торами других лигандов. Подобные ре­ цепторы могут непосредственно взаимо­ действовать с пуриновыми рецепторами или влиять на передачу сигнала от пури­ новых рецепторов [33]. Эндокринные болезни, вызванные нарушениями передачи сигналов гормонов Большинство генетических дефектов, ле­ жащих в основе эндокринных наруше­ ний, — это мутации в генах рецепторов или других белков, участвующих в пере­ даче сигналов гормонов. Примеры таких мутаций приведены в табл. 1.2. Мы по­ дробно охарактеризуем лишь те мутации, которые непосредственно влияют на ре­ продуктивную функцию. Мутации в гене рецептора ЛГ/ХГ могут вызывать инактивацию или конститутив­ ную активацию этого рецептора [34, 35]. Аутосомно-рецессивная инактивирую­ щая мутация в 6-м трансмембранном до­ мене рецептора ЛГ/ХГ в гомозиготном состоянии приводит к агенезии клеток Лейдига и дефициту тестостерона у пло­ дов с нормальным кариотипом 46,XY. В результате развивается мужской псев­ догермафродитизм. Напротив, аутосомно-доминантные активирующие мутации 6-го трансмембранного домена и 3-й внутриклеточной петли рецептора ЛГ/ХГ вызывают семейный тестостероновый Действие гормонов 49 Таблица 1.2. Примеры эндокринных нарушений, вызванных генетическими дефек“ чи рецепторов и других элементов систем передачи сигналов гормонов Мутантный жиептор и л и .ругой белок Тип насле­ дования Изменение рецептора Клинические проявления Лаептор JT ХГ [34] Аутосомнорецессивное Инактивация Агенезия клеток Лейдига, дефицит тестостерона, мужской псевдогермафродитизм •ж п т о р -ТТ ХГ [35] Аутосомно- Активация доминантное Семейный тестостероновый токсикоз, преждевре­ менное половое развитие у мальчиков Ргаептор •С Г [36, 37] Аутосомно- Активация доминантное Рецидивирующий спонтанный синдром гиперсти­ муляции яичников у беременных Ргаептор ТТГ Аутосомно- Активация доминантное Тиреотоксикоз, токсическая аденома щитовидной железы, отсутствие антител к тиреоглобулину и йодидпероксидазе 6 . Соматичес­ Активация кая мутация «W (38] Соматичес­ Температурно­ Преждевременное половое развитие (как при се­ кая мутация чувствительная мейном тестостероновом токсикозе), псевдогипопаактивация и ратиреоз типа 1а, резистентность к ПТГ и ТТГ инактивация Соматичес­ Инактивация кая мутация Синдром Мак-Кьюна—Олбрайта (изосексуальное преждевременное половое развитие у мальчиков и девочек, светло-коричневая пятнистая пигментация кожи, полиоссальная фиброзная остеодисплазия); иногда синдром Кушинга и тиреотоксикоз Псевдогипопаратиреоз (гипокальциемия, наслед­ ственная остеодистрофия Олбрайта); резистент­ ность ко многим гормонам (кроме ПТГ) Эс-рогеновый Аутосомно- Инактивация ор [39] рецессивное Резистентность к эстрогенам, высокорослость, от­ крытые эпифизарные зоны роста и продолжение роста во взрослом возрасте, остеопороз новый Рецессивное, Инактивация Х-сцепленное Резистентность к андрогенам, мужской псевдогер­ мафродитизм Гмжокортире- Аутосомнорецессивное Инактивация Семейная резистентность к глюкокортикоидам. По­ вышение уровней АКТГ и кортизола в отсутствие признаков синдрома Кушинга. У мальчиков — изо­ сексуальное преждевременное половое развитие. У женщин — вирилизация и гирсутизм в пубертат­ ном периоде, нарушения менструального цикла Ляьяюр Аутосомнорецессивное Инактивация Резистентность к l,25(OH)2D3, витамин-D-зависи­ мый рахит типа II U 5 .0 H ) 2D3 ^жоторы -цгоитных ов [41] Аутосомно- Инактивация доминантное Избирательная резистентность гипофиза к тиреоидным гормонам (гипотиреоз, парадоксальное повы­ шение уровней Т3 и Т4) тгс<4_:икоз, который приводит к преждеиному половому развитию у маль« л [35]. Причина патологии в том, что ■ р п т н ы й рецептор конститутивно (в — 'I» nine своего лиганда — ЛГ) активисинтез тестостерона в яичках. Жен­ щины из семей, где циркулируют такие мутации (т. е. гетерозиготные и гомози­ готные носительницы), имеют нормаль­ ный женский фенотип. При лечении бесплодия для индукции овуляции применяют менотропин (пре­ 50 парат ЛГ и ФСГ) и ХГ. Такое лечение очень часто осложняется синдромом ги­ перстимуляции яичников. Во время бере­ менности может развиваться спонтанный синдром гиперстимуляции яичников, обу­ словленный высоким уровнем эндоген­ ного ХГ, который постоянно стимулиру­ ет яичники. Таким образом, ятрогенный и спонтанный синдром гиперстимуляции яичников обусловлены избытком ХГ. Од­ нако недавно две независимые исследо­ вательские группы из Франции и Бель­ гии описали рецидивирующий спонтанный синдром гиперстимуляции яичников у не­ скольких беременных с нормальными уровнями ХГ [36, 37]. В обоих случаях были обнаружены мутации в гене рецеп­ тора ФСГ. Мутантные рецепторы ФСГ приобрели способность активироваться под действием нормальных концентра­ ций ХГ. В одном случае синдром имел се­ мейный характер: им страдали три сест­ ры, несущие идентичные мутации. У всех сестер синдром развивался при каждой беременности. Чрезвычайно разнообразны клиниче­ ские проявления дефектов а-субъединицы G-белка, стимулирующего аденилатциклазу (G^). Мутации GSH, приводящие к ее конститутивной активации, проявляются синдромом Мак-Кьюна—Олбрайта. При этом заболевании рецепторы ЛГ/ХГ, ФСГ, МСГ, АКТГ, ТТГ и ПТГ активиру­ ют сигнальный каскад независимо от на­ личия лигандов. Мутантные Gsa имеют низкую ГТФазную активность, что при­ водит к постоянной стимуляции адени­ латциклазы. Клинические проявления синдрома: изосексуальное преждевре­ менное половое развитие у мальчиков и девочек, светло-коричневая пятнистая пигментация кожи, полиоссальная фиб­ розная остеодисплазия. Иногда отмеча­ ются гиперфункция коры надпочечников (синдром Кушинга) и щитовидной желе­ зы (тиреотоксикоз). Некоторые инактивирующие мутации Gsa приводят к псевдогипопаратиреозу. У большинства больных с такими мута­ циями имеются гипокальциемия и харак­ терный симптомокомплекс, называемый наследственной остеодистрофией Олб­ райта (лунообразное лицо, задержка рос­ та, ожирение, брахидактилия, множест­ венные очаги подкожного обызвествле­ Глава 1 ния или оссификации). Кроме того, от­ мечается резистентность ко многим гор­ монам (кроме ПТГ). У двух мальчиков из разных семей бы­ ли обнаружены активирующие температурно-чувствительные мутации Gsa [38]. Эти мутации проявлялись парадоксаль­ ным сочетанием преждевременного по­ лового развития (как при семейном тес­ тостероновом токсикозе) и псевдогипопаратиреозом типа 1а. Кроме того, наблюдалась резистентность к ПТГ и ТТГ. Причина таких аномалий следую­ щая: при температуре яичек (она ниже температуры тела в среднем на 1°С) му­ тантная Gsa постоянно находится в ком­ плексе с аденилатциклазой, что приво­ дит к конститутивной активации синте­ за тестостерона. При температурах 37°С и выше комплекс мутантной Gsa с аде­ нилатциклазой быстро разрушается, что приводит к резистентности к ПТГ и ТТГ. Дефекты андрогенового рецептора при­ водят к резистентности к андрогенам разной степени тяжести, что является наиболее частой причиной мужского псевдогермафродитизма. Описан де­ фект эстрогенового рецептора у мужчи­ ны 28 лет. Этот дефект проявился рези­ стентностью к эстрогенам, выраженной высокорослостью (204 см), открытыми эпифизарными зонами роста, продолже­ нием роста во взрослом возрасте и остеопорозом [39]. Этот случай указывает на ключевую роль эстрогенов в регуля­ ции массы костной ткани и закрытии эпифизарных зон роста у мужчин. Де­ фекты глюкокортикоидного рецептора служат причиной семейной резистент­ ности к глюкокортикоидам, которая ха­ рактеризуется повышением уровней АКТГ и кортизола в отсутствие призна­ ков синдрома Кушинга. Из-за повы­ шения уровня кортизола в коре над­ почечников усиливается синтез пред­ шественников андрогенов, которые в периферических тканях превращаются в тестостерон. У мальчиков такие дефекты глюкокортикоидного рецептора приво­ дят к изосексуальному преждевременно­ му половому развитию. У женщин с се­ мейной резистентностью к глюкокор­ тикоидам уровень андрогенов тоже повышен, поэтому для них характерны Действие гормонов мрилизация и гирсутизм в пубертатном периоде и нарушения менструального ш кла [40]. Мутации гена рецептора L25fOH)2D3 приводят к витамин-D-задасимому рахиту типа II. Мутации гена х^ептора тиреоидных гормонов типа |3 в -уэеотропных клетках гипофиза обуиовливают избирательную резистент■ксть гипофиза к тиреоидным гормов м . Она проявляется гипотиреозом и т^гадоксально повышенными уровнями Т и Т4 [41]. Мутации в генах рецепторов гормо­ н е очень часто выявляются в клетках табличных опухолей. Например, при молочной железы обнаруживаютп чсутантные эстрогеновые рецепто3hi. при раке предстательной железы — ■ггантные андрогеновые рецепторы. 3 хчшх случаях мутации приводят к ■гвггитутивной активации рецепторов. I.: магические мутации гена рецептора ТТТ могут лежать в основе развития ■ямбической аденомы щитовидной жеД11 J o сих пор не найдены мутации в гене жзгптора инсулина, которые могли бы Шьгъ ответственны за развитие инсули■хезистентности при сахарном диабете ~1ггз. 2 у больных с ожирением, хотя эта форма инсулинорезистентности встре«ется чрезвычайно часто. Однако муташж в гене рецептора инсулина были •Ьгаружены у нескольких женщин с тяк л с й инсулинорезистентностью, ги■гггекозом и черным акантозом (acanti K s nigricans); такие больные встреча­ йте* очень редко. Почти все эти ■р-^лни приводили к снижению тирояв к н н азн о й активности рецептора. Црн гораздо более частом заболевании, шксовождающемся инсулинорезистентВ с ш о , — синдроме поликистозных ■ ге-^ков — подобные мутации не обнар*:*>:ьаются. Зато при синдроме поликисшаных яичников, особенно если он сощз»:«олдается ожирением, отмечается ш зь е н и е плотности рецепторов инсу, и д в клетках-мишенях или присутст­ вует? пострецепторные дефекты (напри■ез- усилено фосфорилирование сери■ № £ \ остатков в молекуле рецептора). Сьэсег всего, в этом и состоят причины •*с>тинорезистентности при синдроме ■шюсмстозных яичников [42, 43]. 51 Основные п о л о ж е н и я ______ 1. Гормоны действуют на клетки-мишени через рецепторы, активирующие раз­ ные механизмы передачи сигна­ лов. Сигнал гормона в конечном счете изменяет экспрессию гена-мишени. Эффект гормона зависит от типа клетки-мишени, концентрации гормона, состояния рецептора и механизма передачи сигнала и самого гена- ми­ шени. 2. Разнообразные рецепторы гормонов находятся как в клеточной мембране, так и в цитоплазме и ядре. 3. Гликопротеидные гормоны (ФСГ, ЛГ, ХГ и ТТГ) действуют через мембран­ ные рецепторы, сопряженные с белком Gs. Связывание этих гормонов с их ре­ цепторами приводит к стимуляции аденилатциклазы и к образованию цАМФ в клетке. Многие пептидные гормоны действуют через рецепторы, сопряженные с другими G -белками. Их активация вызывает изменения в обмене мембранных фосфолипидов и концентрации Са2+ внутри клетки. 4. Инсулин, ИФР-1 и ИФР-Н, ЭФР, фак­ тор роста фибробластов, М -КСФ и не­ которые другие факторы роста дейст­ вуют через мембранные рецепторы с собственной тирозинкиназной актив­ ностью. При связывании лиганда та­ кие рецепторы фосфорилируют тирозиновые остатки адаптерных и эффекторных цитоплазматических бел­ ков. 5. Рецепторы трансформирующих факто­ ров роста р, активинов, ингибинов, антимюллерова гормона тоже локализо­ ваны в клеточной мембране, обладают собственной серин- и треонинкиназной активностью и фосфорилируют соответствующие аминокислоты в адаптерных и эффекторных белках. 6. Цитокиновые рецепторы (в частности, рецепторы интерлейкинов, интерферо­ на, пролактина, СТГ) находятся в кле­ точной мембране. Они не обладают собственной киназной активностью, но сопряжены с внутриклеточными протеинкиназами. 7. Каскад реакций фосфорилирования и дефосфорилирования цитоплазматиче­ ских и ядерных белков — распростра­ 52 Глава 1 signalling, cycling and desensitisation. Arch ненный и очень важный механизм Physiol Biochem 2002; 110:113. передачи сигнала от многих мембран­ 4. Krupinski J, Coussen F, Bakalyar HA et al. ных рецепторов. Adenylyl cyclase amino-acid sequence: po­ 8. Сигналы, передающиеся от рецепто­ ssible channel- or transporter-like structure. ров, могут активировать связывание Science 1989; 244:1558. транскрипционных факторов с гена5. Cohen P. The role of protein phosphorylation ми-мишенями и изменять скорость in neural and hoFmonal control o f cellular ac­ транскрипции. Кроме того, эти сиг­ tivity. Nature 1982; 296:613. налы могут влиять на скорость синте­ 6. Berridge MJ. The molecular basis o f commu­ за белков (трансляцию) и изменять nication within the cell. SciAm 1985; 253:142. структуру и функцию вновь синтези­ 7. Rhee SG, Suh PG, Ryu SH et al. Studies of рованных белков за счет посттрансляinositol phospholipid-specific phospholipase ционных модификаций. C. Science 1989; 244:546. 9. Внутриклеточные рецепторы (глю8. Smrcka AV, Hepler JR, Brown КО et al. Re­ кокортикоидный, прогестероновый, gulation o f polyphosphoinositide-specific эстрогеновый, рецепторы тиреоидных phospholipase С activity by purified Gq. Sci­ гормонов, рецепторы l,25(OH)2D3 ence 1991; 251:804. и другие) по сути дела являются ли9. Kikkawa U, Kishimoto A, Nishizuka Y. ганд-чувствительными регуляторами The protein kinase С family: Heterogeneity транскрипции. Комплекс гормон— and its implications. Ann N Y Acad Sci 1989; внутриклеточный рецептор непосред­ 58:31. ственно связывается с промотором ге­ 10. Ullrich A, Coussens L, Hayflick JS. Human на-мишени и влияет на скорость его epidermal growth factor receptor cD N A sequ­ транскрипции. ence and aberrant expression of the amplified 10. Генетические дефекты рецепторов и gene in A431 epidermoid carcinoma cells. сопряженных с ними белков, участ­ Nature 1984; 309:418. вующих в передаче сигналов гор­ 11. Downward J, Yarden Y, Mayes E. Close simi­ монов, лежат в основе эндокринных larity o f epidermal growth factor receptor and нарушений, в том числе и таких, кото­ v-erb-B oncogene protein sequences. Nature рые влияют на репродуктивную функ­ 1984; 307:521. цию. 12. Baselga J, Norton L, Albanell J et al. Recom­ 11. Расшифровка структуры и функции binant humanized anti-HER2 antibody (Herрецепторов гормонов послужила ceptin) enhances the antitumor activity of предпосылкой для разработки новых paclitaxel and doxorubicin against HER2/ лекарственных средств, нацеленных neu overexpressing human breast cancer xe­ на разные звенья передачи сигналов nografts. Cancer Res 1998; 58:2825. гормонов. Примеры: тамоксифен (из­ 13. Albanell J, Codony J, Rovira A et al. Mecha­ бирательный модулятор эстрогеновых nism o f action of anti-HER2 monoclonal an­ рецепторов) и трастузумаб (моно­ tibodies: scientific update on trastuzumab and клональные антитела к ЕгЬВ2), при­ 2C4. Adv Exp Med Biol 2003; 532:253. меняющиеся в терапии рака молоч­ 14. Murali R, Liu Q, Cheng X et al. Antibody like ной железы. Создание подобных ле­ peptidomimetics as large scale immunodetecкарственных средств — новый шаг в tion probes. Cel! Mol Biol (Noisy-le-grand) лечении болезней человека. 2003; 49:209. Литература _____________ 1. Gilman AG. G proteins and dual control of adenylate cyclase. Cell 1984; 36:577. 2. Ascoli M, Fanelli F, Segaloff DL. The lutropin/choriogonadotropin receptor, a 2002 pers­ pective. Endocr Rev 2002; 23:141. 3. McArdle CA, Franklin J, Green L et al. The gonadotropin-releasing hormone receptor: 15. Ebina Y, Ellis L, Jamagin K. The human insu­ lin receptor cDNA: The structural basis for hormone-activated transmembrane signalling. Cell 1985; 40:747. 16. Czech MP. Signal transmission by the insu-| lin-like growth factors. Cell 1989; 59:235. 17. Canman CE, Kastan MB. Three paths to stress relief. Nature 1996; 384:213. 18. Zhao Y NJ, Bulun SE, Mendelson CR et al. Aromatase P450 gene expression in human j adipose tissue: Role of a Jak/STAT pathway Действие гормонов --1 21 II. II H I* В 2l ~ H. 21 Ж Я. 51 in regulation of the adipose-specific promo­ ter. J Biol Chem 1995; 270:16449. Kurzrock R, Kantaijian HM, Druker BJ et al. Philadelphia chromosome-positive leukemias: from basic mechanisms to molecular therape­ utics. Ann Intern Med 2003; 138:819. Nagata S. Apoptosis by death factor. Cell 1997; 88:355. Yamaguchi M, Rutledge LJ, Garbers DL. The primary structure o f the rat guanylyl cyclase A/atrial natriuretic peptide receptor gene. J Biol Chem 1990; 265:20414. Sibley DR, Lefkowitz RJ. Molecular mecha­ nisms o f receptor desensitization using the a-adrenergic receptor-coupled adenylate cyc­ lase system as a model. Nature 1985;317:124. Morohashi K, Honda S, Inomata Y et al. A common trans-acting factor, Ad4-binding protein, to the promoters o f steroidogenic P450s . J Biol Chem 1992; 267:17913. Lala DS, Rice DA, Parker KL. Steroidogenic actor I, a key regulator o f steroidogenic enzy­ me expression, is the mouse homolog o f Sushiaraza-factor I. Mol Endocrinol 1992; 6:1249. Muscatelli F, Strom TM, Walker AP et al. Mutations in the DAX-1 gene give rise to both X-linked adrenal hypoplasia congenita and hvpogonado-tropic hypogonadism. Nature 1994; 372:672. Green S, Chambon P. A superfamily of po­ tentially oncogenic hormone receptors. Naturr 1986; 324:615. Weinberger C, Thompson CC, Ong ES. The •r-eib-A gene encodes a thyroid hormone re­ ceptor. Nature 1986; 324:641. Denner LA, Schrader WT, O'Malley BW et al. Hormonal regulation and identification of dikken progesterone receptor phosphorylati.41 sites . J Biol Chem 1990; 265:16548. - :~nan BM, Samuels HH. Interactions anong a subfamily o f nuclear hormone recep­ tors: The regulatory zipper model. Mol Endochnol 1990; 4:1293. 3chm S, Simpson E. Estrogen action, breast, h : Knobil E NJ, ed. Vol. 2. San Diego: Aca­ demic Press, Int., 1999; p. 71. Chambliss KL, Wu Q, Oltmann S et al. V?n-nuclear estrogen receptor 6 signaling promotes cardiovascular protection but not лгппе or breast cancer growth in mice. J Clin Л п е я 2010; 120:2319. Bratton RC, Squires PE, Green AK. 17p-estadiol elevates cGMP and, via plasma memba n e recruitment of protein kinase G la , stiTTEfates Ca2+ efflux from rat hepatocytes. J ШЫ Chem 2010; 285:27201 53 33. Lee KL, Dai Q, Hansen EL et al. Modulation o f ATP-induced calcium signaling by proges­ terone in T47D-Y breast cancer cells. Mol Cell Endocrinol 2010; 319:109. 34. Laue LL, Shao-Ming W, Kudo M et al. Com­ pound heterozygous mutations o f the luteini­ zing hormone receptor gene in leydig cell hy­ poplasia. Mol Endocrinol 1996; 10:987. 35. Kawate N , Kletter GB, Wilson BE et al. Iden­ tification o f constitutively activating mutation o f the luteinising hormone receptor in a fami­ ly with male limited gonadotrophin inde­ pendent precocious puberty (testotoxicosis). J Med Genet 1995; 32:553. 36. Vasseur C, Rodien P, Beau I et al. A chorionic gonadotropin-sensitive mutation in the follicle-stimulating hormone receptor as a cause of familial gestational spontaneous ovarian hy­ perstimulation syndrome. N Engl J Med 2003; 349:753. 37. Smits G, Olatunbosun O, Delbaere A et al. Ovarian hyperstimulation syndrome due to a mutation in the follicle-stimulating hormone receptor. N Engl J Med 2003; 349:760. 38. Iiri T, Herzmark P, Nakamoto JM et al. Ra­ pid G D P release from Gs alpha in patients with gain and loss o f endocrine function. N a­ ture 1994; 371:164. 39. Smith EP, Boyd J, Frank GR et al. Estrogen resistance caused by a mutation in the estrogen-receptor gene in a man. N Engl J Med 1994; 331:1056. 40. Stratakis CA, Karl M, Schulte HM et al. Glucocorticosteroid resistance in humans. Eluci­ dation o f the molecular mechanisms and imp­ lications for pathophysiology. Ann N Y Acad Sci 1994; 746:362. 41. DeRoux N , Misrahi M, Braunder R et al. Fo­ ur families with loss o f function mutations of the thyrotropin receptor. J Clin Endocrinol Metab 1996; 81:4229. 42. Dunaif A. Insulin resistance and the polycystic ovary syndrome: mechanism and implications for pathogenesis. Endocr Rev 1997; 18:774. 43. Venkatesan AM, Dunaif A, Corbould A. Insu­ lin resistance in polycystic ovary syndrome: progress and paradoxes. Recent Prog Horm Res 2001; 56:295. 44. Hunter T. The Croonian Lecture 1997. The phosphorylation o f proteins on tyrosine: its role in cell growth and disease. Philos Trans R Soc Lond В Biol Sci 1998; 353:583. 45. Hanks SK, Hunter T. Protein kinases 6. The eukaryotic protein kinase superfamily: kinase (catalytic) domain structure and classificati­ on. Faseb J 1995; 9:576. 54 46. Hubbard SR. Crystal structure of the activated insulin receptor tyrosine kinase in complex with peptide substrate and ATP analog. EMBO J 1997; 16:5572. 47. Hubbard SR, Mohammadi M, Schlessinger J. Autoregulatory mechanisms in protein-tyrosine kinases. / Biol Chem 1998; 273:11987. 48. Ullrich A, Schlessinger J. Signal transduction by receptors wit tyrosine kinase activity. Cell 1990; 61:203. Глава 1 49. Yenush L, White MF. The IRS-signaling sys­ tem during insulin and cytokine action. Bioes­ says 1997; 19:491. 50. Belham C, Wu S, Avruch J. Intracellular sig­ nalling: P D K l-a kinase at the hub of things. Curr Biol 1999; 9:R93. 51. Avruch J, Khokhlatchev A, Kyriakis JM et al. Ras activation o f the Raf kinase: tyrosine ki­ nase recruitment of the MAP kinase cascade. Recent Prog Horm Res 2001; 56:127. лава 2 Лабораторная диагностика нарушений репродуктивной функции 2 1 Блэкуэлл, Дж. Мэхан 1 прошлом почти все эндокринные забоЛ£3£ния, в том числе и нарушения репрозхгивной функции, распознавали тольвс .то развернутой клинической картине. Сггодня эти заболевания можно выявлггъ на доклинических стадиях благодаря жзаитию методов точного количественанализа гормонов. Биохимические ювания гормонов, регулирующих одуктивную функцию, начались в Ж-ж гг. XX века, а первый эксперимент в ш н области был проведен еще в 1849 г. —денники кастрированных петухов пеэесаживали им же в брюшную полость; тассле такой пересадки симптомы кастраш не проявлялись. По сути дела, это первое доказательство эффекта погормонов, полученное биологичеметодом. В начале XX века при изуэстрального цикла у грызунов об­ в и л о с ь , что в разных фазах цикла тся скорость слущивания и сте■ в ь ороговения эпителия влагалища, i . ^29 г. был вьщелен в чистом виде протгсггрон, в 1941 г. был открыт ЛГ, а в ЯбО г. — ФСГ. Количественный анализ и гонадотропных гормонов побазировался на функциональных :ошческих тестах: эксперименталь: животным вводили пробу (человечеэ сыворотку или мочу) с неизвестной ^ентрацией гормона и оценивали из­ менения веса тех или иных органов ре­ продуктивной системы или же время на­ ступления овуляции. Эффект пробы сравнивали с эффектом стандартного об­ разца с известной концентрацией гормо­ на. Заметим, что и в современных мето­ дах количественного анализа гормонов по-прежнему учитываются стандарты, установленные на заре эксперименталь­ ной эндокринологии. Химия гормонов продолжала разви­ ваться, и появились методы определения стероидных гормонов в моче: цветная ре­ акция Портера—Зильбера для выявления 17-гидроксикортикостероидов и других 17-кетогенных стероидов, а также цвет­ ная реакция Циммерманна для выяв­ ления 17-кетостероидов. На этих слож­ ных и громоздких методиках в 1960— 1970-х гг. базировалась диагностика эн­ докринных нарушений. Радиоиммунологический анализ _________ Основоположниками РИА можно счи­ тать Berson et al. [1]. В 1956 г. они впер­ вые обнаружили у больных, леченных инсулином, непреципитирующие антите­ ла, способные связывать 1-инсулин. За­ тем эта научная группа показала, что не­ 56 меченый инсулин конкурирует с мече­ ным за связывание с антителами и вытес­ няет его из иммунных комплексов. Впо­ следствии Berson и Yalow разработали первый метод РИА для измерения кон­ центрации инсулина в сыворотке [2], за что они были удостоены Нобелевской премии. В этом методе инсулин, связан­ ный с антителами, отделяли от несвязан­ ного инсулина путем электрофореза на бумаге. Примерно в то же время, в 1960-х гг., Grodsky и Forsham описали сходный метод РИА с использованием 1311-инсулина, но для разделения связанного и не­ связанного гормонов они вместо элект­ рофореза применяли высаливание [3]. Огромный вклад в развитие РИА вне­ сли Hales и Randle в 1963 г. [4]. Для разде­ ления связанного и несвязанного гормо­ нов они применили антитела против у-глобулинов, так называемые вторичные антитела. Этот подход основывался на результатах работ Skom и Talmadge, кото­ рые в 1958 г. показали, что вторичные ан­ титела вызывают преципитацию комп­ лексов «антиген—первичное антитело». Метод Hales и Randle, получивший на­ звание «метода двойных антител», ока­ зался значительно более чувствительным и специфичным, чем прежние варианты РИА. В 1963 г. Herbert et al. разработали ме­ тодику отделения комплексов «анти­ ген—антитело» от несвязанного антигена при помощи активированного угля, по­ крытого декстраном [5]. В основе мето­ дики лежит свойство угольно-декстрановой смеси практически мгновенно абсор­ бировать свободный антиген, не свя­ зывая при этом комплексы ан ти ген антитело. Эта методика позволяет отде­ лять иммунные комплексы гораздо быст­ рее, чем преципитационные методи­ ки, поэтому в ней можно использовать 1311-антигены с низкой удельной актив­ ностью, меченные по Hunter и Greenwo­ od [6]. В то же самое время Utiger et al. расши­ рили область применения РИА, разрабо­ тав способ количественного определения человеческого СТГ [7]. Позднее Greenwo­ od et al. внедрили методику йодирования СТГ, позволяющую получать меченый гормон с удельной активностью 200— 500 мКи/мг (6000—9000 Ки/ммоль) [8]. Глава 2 Эта методика используется и поныне. Суть ее заключается в том, что изотоп йода (1311 или 1251) в составе йодида натрия окисляется хлорамином Т и в таком виде замещает один или несколько атомов во­ дорода в фенольном кольце тирозина и в имидазольном кольце гистидина. Через 1 мин к реакционной смеси добавляют восстановитель, чтобы избежать излиш­ него повреждения гормона. Отметим, что принцип окислительного йодирования белков был описан Hughes еще в 1957 г. В дальнейшем Meyer и Rnobil разработа­ ли РИА для измерения человеческого и обезьяньего СТГ, в котором для отделе­ ния несвязанного гормона применялся активированный уголь [9]. Первый РИА для измерения уровня го­ надотропных гормонов (в данном слу­ чае — ЛГ), разработанный в 1966 г. [10— 12], основывался на использовании анти­ тел к человеческому ХГ, поскольку ранее было показано, что эти антитела связыва­ ются и с человеческим ЛГ. Один из экс­ периментов в этой области произвел на­ стоящую революцию в иммунохимии: Catt et al. обнаружили, что антитела спо­ собны прилипать к дискам из диазотированного полистирола [11]. Таким обра­ зом, отпала необходимость в отделении комплексов антиген—антитело с помо­ щью преципитации или абсорбции. Позднее Catt et al. научились иммобили­ зировать антитела непосредственно на ненасыщенном полистироле в щелочной среде [11]. Результаты этих работ послу­ жили основой для создания ИФА (см. ниже). Faiman и Ryan впервые сумели по­ лучить антисыворотку к гипофизарному гонадотропину — человеческому Л Г [13]. В дальнейшем были разработаны РИА для определения крысиного ЛГ [14—18]. Разработка РИА для измерения уровня ФСГ, как и в случае с ЛГ, начиналась с прицелом на будущие клинические ис­ следования. В 1967 и 1968 гг. несколько научных групп сообщили о новых мето­ дах РИА для разных форм человеческого ФСГ [19, 20]. Все они были основаны на методе двойных антител. В 1967 г. Aria и Lee впервые объявили о способе определения пролактина, осно­ ванного на методе двойных антител. Пер­ вые измерения уровня пролактина мето­ дом РИА были проведены, за отсутстви- Хкюраторная диагностика нарушений репродуктивной функции 57 человеческого материала, в овечьей и зьльей плазме. Тщютические основы РИА Первые методы РИА (например, методы lerson и Yalow или Grodsky и Forsham) зь>ли основаны на феномене конкурентингибирования. Этот феномен за[ается в том, что связывание меченош изотопом гормона (меченого антигена) а» специфическими антителами подавляsroi в присутствии немеченого гормона ж меченого антигена). Феномен конку­ рентного ингибирования можно описать л гл м уравнениями: «меченый антиген + штитело <-» меченый комплекс» и «неме" антиген + антитело <-» немеченый [екс». Таким образом, число моле­ меченого гормона, входящих в состав лексов антиген—антитело, обратно >рционально исходному числу моле­ немеченого гормона в реакционной :и. Иначе говоря, радиоактивность лексов, отделенных от несвязавшиха-лител и антигенов, будет тем выше, * ниже была концентрация немеченого « а (рис. 2.1). Обычно РИА проводят при температу: или 37°С в фосфатно-солевом буферш растворе при pH 7 или 8. Реакция зжгт длиться от 2 до 24 ч (в зависимости ■ аффинности антител и желаемого чувствительности). Отметим, что [зация анализа и усовершенствоспособов получения антител зна.но сократили время реакции. Ког§ реакционной смеси устанавливается :ие, комплексы антиген—антитеотделяют преципитацией с помощью [ых антител, абсорбцией свобод­ а м антигенов и антител на активированж м угле, или осаждением в среде с высо«си шотностью, например в среде с по■отиленгликолем (рис. 2.2). Если же это твердофазный РИА, то инкубационную [> просто удаляют, а комплексы анти-антитело остаются на полистироле др>той твердой фазе. На последнем измеряют радиоактивность компЕсли гормон был помечен |251 или У L используют счетчик у-излучения, ес34 четкой служил 3Н, используют сцин■юнный счетчик (3-частиц. КонЖЕгграиии гормона в пробах рассчитыва­ е т по калибровочной кривой, построен- Рисунок 2.1. График зависимости радио­ активности иммунных комплексов от концентрации гормона в пробе. Радиоак­ тивность измеряется с помощью счетчика у- или (3-частиц и выражается числом им­ пульсов, зарегистрированных фотоэлект­ рическим детектором счетчика за минуту (имп/мин). ной по результатам измерений в стан­ дартных образцах с известными концент­ рациями гормона. Получение антител Поликлональные антитела для РИА по­ лучают путем иммунизации антигеном (гормоном) животных разных видов, в том числе кроликов, кур, морских сви­ нок, уток, коз и овец (рис. 2.3). Для полу­ чения первичных антител (против гормо­ на) обычно используют кроликов и мор­ ских свинок, для получения вторичных антител (против первичных) — овец и коз. Существует множество методов имму­ низации, самый распространенный — инъекция антигена в подушечку лапы, или в регионарный лимфоузел, или в се­ лезенку. Так как в организме хозяина ан­ тигены существуют очень недолго, для надежной индукции иммунного ответа используют адъювант Фрейнда [21]. Неиммуногенные антигены с небольшой молекулярной массой (например, стеро­ идные гормоны) и антигены с низкой иммуногенностью перед иммунизацией присоединяют к крупным молекулам или частицам (метилированному альбумину, 58 Глава 2 И м м унохим ическая реакция 1251-АГ + А Г + АТ, It :51-АГ— А Т „ А Г— АТ, !51-АГ, АГ, АТ, --------------- V --------------Несвязавшиеся АГ и АТ Первичные иммунные комплексы +AT, И l-А Г— АТ.,— А Т2, АГ— А Т — А Т2 Вторичные иммунные комплексы 51-АГ, АГ, А Т „ АТ2, А Т ,— а т 2 Несвязавшиеся АГ и АТ и комплексы АТ,—АТг Преципитация вторичны х имм унны х ком пл ексов с центриф угированием |51-АГ— А Т ,— А Т г, А Г— А Т ,— А Т2 И зм ерение радиоактивности вторичны х имм унны х ком пл ексов в осадке Рисунок 2.2. Схема конкурентного РИА с преципитацией иммунных комплексов с по­ мощью вторичных антител. АГ — антиген (гормон), АТ, — первичные антитела, АТ2 — вторичные антитела. ферритину, декстрану, сефадексу и т. п.) [22]. Обычно иммунизацию прово­ дят в несколько этапов с интервалами в 2 недели. Как правило, после нескольких инъекций титр антител в сыворотке бы­ стро растет. Кровь для получения иммун­ ной сыворотки берут из полостей сердца или из вен и артерий уха. Последний спо­ соб чаще всего применяют у кроликов. Полученную сыворотку инкубируют 30 мин при 57°С для разрушения компле­ мента. Затем к сыворотке добавляют кон­ сервант, предотвращающий рост бакте­ рий и грибов (азид натрия или тиомерсал). Моноклональные антитела В 1975 г. Kohler и Milstein разработали принципиально новую — гибридомную — технологию получения антител. Позже эта разработка была отмечена Но­ белевской премией. Опишем основные элементы этой технологии (рис. 2.4). Мышей или крыс иммунизируют антиге­ ном, например гормоном. Когда титр ан­ тител в сыворотке становится достаточно высоким, у иммунных животных из селе­ зенки выделяют плазматические клетки, среди которых есть и клетки — продуцен­ ты антител к исходному антигену. Плаз матические клетки гибридизуют in vitro с клетками миеломы, происходящими от животных того же вида. Затем клеточную суспензию переносят в селективную сре­ ду, в которой выживают только гибрид­ ные клетки, а плазматические и миеломные клетки погибают. Гибридные клетки по одной рассевают в лунки с питатель­ ной средой, где они делятся и образуют гибридомы (бессмертные клеточные ли­ нии). Среди множества гибридом отбира­ ют те, которые продуцируют антитела к нужному антигену, и размножают их в питательной среде либо в брюшной поло­ сти сингенных мышей. Из питательной среды или асцитической жидкости выде- Лабораторная диагностика нарушений репродуктивной функции 59 При наличии антител — получение больших объемов сыворотки (антисыворотки) Окончательное тестирование антисыворотки: оценка титра антител, специфичности (отсутствия перекрестных реакций со структурно сходными молекулами) и аффинности их связывания с антигеном Использование антисыворотки в иммунохимических исследованиях h c y a w 2.3. Методика получения поликлональных антител. антитела. Эти антитела называют алънъши, поскольку они продуя гибридомой, являющейся поодной-единственной плазматичеклетки. Моноклональные антитела, ваемые одной гибридомой, растолько одну детерминанту какоантигена. В этом и состоит принльное отличие моноклональных л от поликлональной антисывов которой обычно содержится не­ разных антител к различным дем одного антигена, из важных преимуществ моно­ антител перед поликлональ­ ными заключается в том, что один и тот же вид моноклональных антител с опре­ деленной специфичностью и аффинно­ стью можно получать в любых количест­ вах и практически бесконечно (посколь­ ку гибридома бессмертна). Напротив, антительный состав поликлональных ан­ тисывороток весьма изменчив, что требу­ ет проверки каждой новой партии анти­ сыворотки и подбора условий ее приме­ нения. Таким образом, использование моноклональных антител существенно облегчает стандартизацию РИА и других иммунохимических методов анализа. По­ дробное описание гибридомной техноло­ Глава 2 60 Рисунок 2.4. Методика получения моноклональных антител. гии можно найти в статьях и книгах, на­ пример в обзоре Nelson et al. [22]. Получение гормонов, меченных радиоактивными изотопами Как уже говорилось, для йодирования белковых гормонов чаще всего применя­ ют метод, предложенный Greenwood и Hunter [8]. Изначально в качестве метки использовали 1311, но из-за короткого пе­ риода полураспада этого изотопа (8 сут) срок годности меченого гормона был не­ велик. В 1967 г. Wilde et al. применили для йодирования 1251 (Т1/2 = 60 сут). С тех пор этот изотоп применяется для мечения любых белковых и некоторых небел­ ковых гормонов (рис. 2.5, А, Б). При этом получаются меченые гормоны с удельной активностью 100—250 мКи/мг. Этого вполне достаточно для надежной регист­ рации излучения на счетчике у-частиц. Для мечения небелковых гормонов ис­ пользуют и другие радиоактивные изото­ пы, такие как излучатели (J-частиц 3Н или 14С (рис. 2.5, В). Меченные 3Н или 14С стероиды применяют не только в иммунохимическом анализе гормонов, но и в фундаментальных эндокринологи­ ческих исследованиях, например для изу­ чения локализации рецепторов стерои­ дов в разных клетках и тканях экспери­ ментальных животных. Лабораторная диагностика нарушений репродуктивной функции 61 Тирозиновы е остатки в м олекуле гормона Белковы й или пептидны й гормон А П рогестерон-11-а-ге м и сукци натм етилтирозиновы й эф ир СНЯ с=о 2.5. Мечение гормонов радиоактивными изотопами. А. Йодирование (мече“ 1) белковых и пептидных гормонов. Б. Йодирование синтетического аналога ого гормона. В. Меченный тритием прогестерон. мировались современные принципы иммунохимического анализа гормонов. Однако за последние двадцать лет РИА был почти полностью вытеснен из кли­ нической практики неизотопными ме­ ■ : те случайно уделили так много вни- тодами иммунохимического анализа — ■■игг РИА. Это был первый метод точ- ИФА и иммунохемилюминесцентным ШГ- количественного определения гор- анализом. В основе этих методов, так же ■№ г получивший широкое распро- как и в основе РИА, лежит взаимодейст­ яршненне и сыгравший огромную роль в вие антигенов и антител, но в качестве вйстаторной диагностике эндокринных метки используются не радиоактивные -*ний. Именно на базе РИА сфор­ изотопы, а ферменты, катализирующие •яизотопные методы «мунохимического анализа и р ю н о в ____________________ 62 реакции с образованием окрашенно­ го продукта, либо люминесцирующие вещества. В первом случае на ко­ нечном этапе анализа измеряют опти­ ческую плотность реакционной сме­ си, во втором — количество квантов, ис­ пускаемых люминесцирующим вещест­ вом. Иммуноферментный анализ Для количественного определения гор­ монов чаще всего применяют твердофаз­ ный ИФА с двумя антителами. Его про­ водят в многолуночных пластиковых планшетах. На дне лунок сорбированы моноклональные антитела, специфичные к определенной антигенной детерминан­ те гормона. В лунки вносят пробы сыво­ роток с неизвестными концентрациями гормона либо стандартные образцы с из­ вестными концентрациями гормона. Планшет инкубируют 30—120 мин; за это время молекулы гормона успевают свя­ заться с антителами, сорбированными на пластике. После инкубации лунки про­ мывают буферным раствором для удале­ ния несвязавшегося гормона и прочих компонентов сыворотки. Затем в лунки вносят поликлональные антитела к гор­ мону, конъюгированные с пероксидазой (так называемый конъюгат), и инкубиру­ ют планшет 15—30 мин. При этом моле­ кулы конъюгата связываются с молекула­ ми гормона. Лунки вновь промывают для удаления несвязавшегося конъюгата и добавляют в них раствор, содержащий неокрашенный субстрат пероксидазы. Пероксидаза превращает этот субстрат в окрашенный продукт. Интенсивность окрашивания растворов в лунках (ее из­ меряют на фотометре) прямо пропорцио­ нальна количеству конъюгата в лунке, а оно — концентрации гормона. Концент­ рации гормона в пробах сывороток рас­ считывают по калибровочной кривой, построенной по результатам измерений концентраций гормонов в стандартных образцах. Надо подчеркнуть, что эта методика ИФА, в отличие от описанной выше ме­ тодики РИА, является неконкурентной. Дело в том, что в реакционной смеси от­ сутствует меченый антиген и уровень связывания поликлональных антител (конъюгата) с антигеном, сорбировав­ Глава 2 шимся на моноклональных антителах, за­ висит только от концентрации антигена в пробе. Неконкурентные методики при­ меняются и при иммунохемилюминесцентном анализе. Иммунохемилюминесцентный анализ Существует множество вариантов иммунохемилюминесцентного анализа. Мы опишем типичный вариант, который применяется для измерения уровней го­ надотропных гормонов в современных автоанализаторах. В этом варианте для связывания гормона используются пара­ магнитные микрочастицы, покрытые мо­ ноклональными антителами, высокоспе­ цифичными к данному гормону. Микро­ частицы суспендируют в буферном рас­ творе и добавляют к суспензии пробы сы­ вороток или стандартные образцы. После кратковременной инкубации (10— 20 мин) микрочастицы со связавшимся гормоном осаждают в магнитном поле и несколько раз промывают. Затем микро­ частицы вновь суспендируют в буферном растворе, и добавляют к суспензии поли­ клональные антитела к гормону, конъю­ гированные со щелочной фосфатазой. После отмывки несвязавшегося конъюга­ та к суспензии микрочастиц добавляют диоксетина фосфат. Под действием ще­ лочной фосфатазы из диоксетина фосфа­ та образуется диоксетин, испускающий кванты люминесценции. Интенсивность люминесценции, которую измеряют с помощью фотоумножителя, прямо про­ порциональна концентрации гормона в образце. Методы выявления аутоантител Нарушения репродуктивной функции могут быть прямо или косвенно обу­ словлены аутоиммунными патологиями. Например, мужское бесплодие может быть вызвано аутоиммунной реакцией против сперматозоидов, а в патогенезе женского бесплодия может играть роль аутоиммунное заболевание щитовидной железы или надпочечников. Маркерами аутоиммунных патологий служат ауто­ антитела. Для выявления сывороточных аутоантител (например, антифосфолипидных антител, антител к йодидпероксидазе или 21-гидроксилазе) применя­ ют ИФА, иммунохемилюминесцентный Лабораторная диагностика нарушений репродуктивной функции анализ и метод непрямой иммунофлюозесценции. В последнем случае в качестж антигенного субстрата используют сжостатные срезы ткани, против кото­ рой направлена аутоиммунная реакция. Лдя выявления антиспермальных анти"жл в сперме и шеечной слизи применя­ ет метод микроагглютинации с латекс­ ными частицами, покрытыми антитела«а к IgA или IgG. Другие методы Дза некоторых гормонов, например кате5сламинов и серотонина, непросто соз­ вать надежные методы иммунохимичез о г о анализа. Дело в том, что эти вещеI имеют очень небольшую молекулярмассу и против них трудно получить шсокоспецифичные первичные анти'ела. даже моноклональные. Такие же сложности возникают и при разработке «годов иммунохимического анализа гтроидных гормонов и их производных *и>за высокой вероятности перекрестш х реакций первичных антител с разны­ ми стероидами, имеющими очень больлее антигенное сходство). Поэтому для того количественного анализа таких гв в последнее время все чаще при­ меняют жидкостную хроматографию вызжого разрешения с последующей массгжктрометрией. Нередко эндокринные нарушения, в числе и нарушения репродуктивной пункции, бывают обусловлены не патоюсическими изменениями уровней гоназгтропных или половых гормонов, а му­ фтиями их рецепторов. Для оценки фунш и рецепторов ранее применялись теологические тесты in vitro: у больного «юли биопсию ткани, являющейся миданного гормона, помещали биов культуральную среду, добавляли к : гормон и оценивали реакцию ткани этот гормон. В наши дни мутации реэров выявляют путем определения следовательности нуклеотидов ДНК в гствующих генах. ДНК для таких ьлизов обычно получают из лимфоциi больного. 63 Критерии качества иммунохимического анализа гормонов____________________ Качество иммунохимического анализа гормонов оценивают по критериям, об­ щим для всех методов клинических лабо­ раторных исследований. Любой метод должен быть специфичным, чувствитель­ ным, точным и иметь хорошую воспроиз­ водимость результатов. Кроме того, мето­ дика анализа должна быть разработана так, чтобы можно было измерять уровни гормонов как в сыворотке, так и в цель­ ной крови и в плазме, а иногда в моче и слюне (если речь идет, например, о сте­ роидах). Еще один важный критерий — минимальное количество и максималь­ ная простота операций, которые должен выполнять персонал лаборатории. Все эти критерии были разработаны до дета­ лей уже в конце 1960-х гг. [16], потому мы сделаем лишь несколько замечаний и комментариев. Специфичность Это самый важный показатель качества любого метода иммунохимического ана­ лиза. Специфичность можно определить как способность метода обнаруживать в пробе только определенное (анализируе­ мое) вещество и не обнаруживать посто­ ронние вещества, пусть даже очень сход­ ные с ним по структуре. Иначе говоря, специфичность — это способность мето­ да давать минимальное число ложнопо­ ложительных результатов. Специфич­ ность иммунохимического анализа опре­ деляется, прежде всего, специфичностью первичных антител. Она должна быть особенно высока при исследованиях гор­ монов с идентичными или похожими ан­ тигенными детерминантами. Например, аденогипофизарные гормоны ФСГ, ЛГ, ТТГ и ХГ состоят из двух полипептидных цепей — а и р , причем а-цепи у них идентичны. Если для анализа какого-либо из этих гормонов, например ФСГ, в качестве первичных антител применяют Глава 2 64 низкоспецифичную поликлональную ан­ тисыворотку, то большая часть антител связывается с a -цепями всех четырех гормонов, поэтому результат измерения оказывается ложноположительным. Опи­ санный феномен называют перекрестной реактивностью. Перекрестная реактив­ ность наблюдается и при измерении про­ лактина, который относится к одному се­ мейству с СТГ и плацентарным лактоге­ ном (у всех этих гормонов весьма сходны N -концевые аминокислотные последова­ тельности). Специфичность поликлональных пер­ вичных антител можно повысить путем иммуносорбции антисывороток на ко­ лонках с соответствующими антигенами. Этот подход широко применялся до по­ явления гибридомной технологии. В на­ стоящее время в качестве первичных ан­ тител почти всегда используют высоко­ специфичные моноклональные антитела, связывающиеся с антигенными детерми­ нантами, характерными только для дан­ ного гормона. Специфичность иммунохимического анализа зависит не только от свойств первичных антител, но и от множества других, иногда непредсказуемых, факто­ ров. В частности, специфичность может снижаться из-за перекрестной реакции первичных антител с каким-то неизвест­ ным компонентом в анализируемом об­ разце сыворотки или плазмы. Бывают случаи, когда у какого-нибудь сыворо­ точного белка изменяется конформация и из-за этого он приобретает антигенное сходство с анализируемым гормоном. Наконец, компоненты сыворотки могут внедряться в активные центры первич­ ных антител и снижать специфичность их связывания с антигеном. В технологии иммунохимического анализа существует целый ряд способов предупреждения пе­ рекрестных реакций, однако все неожи­ данности предусмотреть невозможно. Большинство иммунохимических тестсистем предназначено для измерения уровней гормонов в определенных био­ логических жидкостях человека (сыво­ ротке, плазме, моче, слюне). Соответст­ венно, и специфичность тест-систем установлена для этих биологических жидкостей. Если же такие тест-системы используются для анализа гормонов in vitro, например после инкубации эндо­ кринных клеток в буферном растворе Кребса или Рингера или в какой-либо культуральной среде, необходимо особо проверить их специфичность в таких «не­ штатных» условиях. Чувствительность Чувствительность метода иммунохимиче­ ского анализа можно определить как ми­ нимальную концентрацию вещества, кото­ рую можно измерить данным методом. Для оценки чувствительности использу­ ют стандартный образец с известной кон­ центрацией гормона или другого антиге­ на. Из этого образца путем последова­ тельных разведений готовят пробы с убы­ вающими концентрациями гормона. Та­ ким образом, чувствительность тест-системы прямо пропорциональна степени разведения стандартного образца, при которой удается получить точный резуль­ тат измерения. Чувствительность иммунохимической тест-системы зависит прежде всего от аффинности первичных антител, которые в ней используются. Кроме того, чувствительность зависит от типа иммунохимического анализа, на основе которого разработана тест-систе­ ма. Как правило, чувствительность тестсистем на основе РИА более высока, чем у тест-систем на основе иммунохемилюминесцентного анализа и ИФА. Для оценки чувствительности исполь­ зуют стандартный образец с известной концентрацией гормона или другого ан­ тигена. Из этого образца путем последо­ вательных разведений готовят пробы с убывающими концентрациями гормона. Таким образом, чувствительность тестсистемы прямо пропорциональна степе­ ни разведения стандартного образца, при которой удается получить точный резуль­ тат измерения. Чувствительность иммунохимической тест-системы должна быть такой, чтобы с ее помощью можно было измерять уровни гормона, находящиеся не только в диапа­ зоне его нормальных концентраций, но и ниже этого диапазона. Поэтому разработ­ чики тест-систем стремятся добиться чув­ ствительности между 3-м и 5-м проценти-j лями нормы либо в интервале между дву­ мя и тремя стандартными отклонениями от нижней границы нормы. Например. Длбораторная диагностика нарушений репродуктивной функции тазон нормальных концентраций ЛГ у жгншин составляет 1,1—77 МЕ/л (2,3— *1 пмоль/л). Следовательно, чувствитость тест-системы для измерения ЛГ ia составлять примерно 0,4 МЕ/л пмоль/л). Столь высокая чувствижльность особенно важна, когда требуетз измерять низкие концентрации ЛГ, в -юсти при дифференциальной диаг<ке первичной аменореи. В данной дгтуации уровни ЛГ менее 10 МЕ/л укана вторичный (гипогонадотропI) гипогонадизм, а более высокие — на первичный гипогонадизм. ■Ымунохимические тест-системы должны иЕ_:ллать высокой чувствительностью и в случаях, когда требуется уловить даже д»«ое небольшое изменение концентра­ ции гормона. Чаще всего такая задача ■тает при планировании и оценке эф­ фективности заместительной гормональк и терапии. Например, при лечении гиэза дозу левотироксина подбирают результатам измерений ТТГ. В норме ТТГ колеблется между 0,4 и • «М Е/л (2,9—29 пмоль/л), а современ■ье тест-системы для измерения ТТГ **гзот чувствительность не хуже 4 т ыМЕ/л (0 ,073 пмоль/л). Повторные мджочувствительные измерения ТТГ я п а л я ю т эндокринологу очень точно ■аокктировать дозу левотироксина. Чувствительность тест-системы зави«гт прежде всего от аффинности первичь антител, которые в ней используютш Кроме того, чувствительность зависит • г типа иммунохимического анализа, на ю ж которого разработана тест-систеш РИА, иммунохемилюминесцентный *й.тиз. ИФА). Чувствительность РИА и «г*унохемилюминесцентного анализа более высока, чем чувствительИФА, поскольку в первых двух меиммунохимические реакции протет в жидкой фазе, за счет чего антигендетерминанты гормонов становятся доступны для первичных антител, для научно-исследовательских производятся и высокочувствиае тест-системы на основе ИФА. ТвЧЮСТЬ Э*с степень близости результата измереш концентрации гормона к ее истиннотению. Точность зависит от чувст­ 65 вительности и систематической погреш­ ности метода: чем больше чувствитель­ ность и чем меньше погрешность, тем выше точность. Точность иммунохимических тест-систем оценивают по резуль­ татам измерений концентраций гормонов в стандартных образцах. Воспроизводимость Это способность метода иммунохимиче­ ского анализа давать максимально близ­ кие результаты при многократных изме­ рениях концентрации гормона в одной и той же пробе в разных условиях (в разное время, в различных лабораториях). Для оценки воспроизводимости используют как стандартные образцы, так и пробы, полученные от больных. Чтобы добиться высокой воспроизводимости, лаборато­ рия должна в совершенстве владеть мето­ дикой работы с данной тест-системой и проводить измерения в стандартных условиях (при одной и той же температу­ ре, одних и тех же длительностях прове­ дения реакций). Специфичность, чувствительность и воспроизводимость в обязательном по­ рядке указываются в инструкциях и пас­ портах ко всем имеющимся в продаже иммунохимическим тест-системам и иммунохимическим автоанализаторам. Тем не менее каждая лаборатория должна са­ мостоятельно оценить все эти параметры, особенно воспроизводимость, в реальных рабочих условиях. Стандартные образцы________ Стандартным образцом называют препа­ рат гормона или другого вещества, содер­ жащий известное количество этого веще­ ства. Различают две основные категории стандартных образцов. К первой относят­ ся эталонные стандартные образцы, в ко­ торых количество гормона установлено с максимально возможной точностью. Эта­ лонные образцы используются при раз­ работке новых и для оценки качества уже существующих методик иммунохимических анализов. В последнем случае эта­ лонные образцы играют роль контроль­ ных материалов. Эталонные образцы изготавливаются научно-медицинскими учреждениями и биомедицинскими ком­ 66 Глава 2 паниями самого высокого уровня и про­ ганизации по стандартизации, ВОЗ, На­ ходят метрологическую экспертизу в циональных институтов здоровья США и Международной организации по стан­ других международных и национальных дартизации и других международных и организаций. Кроме того, во многих ла­ национальных организациях с соответст­ бораториях имеются «внутренние» конт­ вующими полномочиями. Вторая катего­ рольные материалы (обычно они исполь­ рия — это калибровочные стандартные об­ зуются для оценки воспроизводимости разцы, которые применяются непосред­ анализов). В распоряжении ВОЗ и других органи­ ственно в иммунохимической тестсистеме для построения калибровочных заций, которые занимаются аттестацией кривых. Калибровочные образцы изго­ и распределением эталонных стандарт­ тавливаются производителями тест-сис­ ных образцов, обычно имеется несколько тем или автоанализаторов, а количества вариантов образцов, изготовленных раз­ гормонов в калибровочных образцах ными методами и разными производите­ устанавливаются путем их сравнения с лями, причем содержание гормона в раз­ ных вариантах может различаться [23]. эталонными образцами. Изготовление эталонных стандартных Поэтому производители иммунохимиче­ образцов для клинических и научно-ме­ ских тест-систем всегда указывают в ин­ дицинских лабораторных исследований, струкциях, по каким эталонным образ­ особенно образцов человеческих белко­ цам аттестованы калибровочные стан­ вых гормонов, до 70-х гг. XX века бы­ дартные образцы, применяемые в данной ло очень непростой задачей. Например, тест-системе. Это дает возможность срав­ первые эталонные препараты ЛГ, ФСГ и нивать результаты, полученные в разных ХГ получали методом иммуноаффинной лабораториях. хроматографии из огромных объемов мо­ чи, собранных у женщин в постменопау­ зе. Источником других белковых гормо­ Трудности и ошибки нов служил трупный материал: для полу­ при измерении некоторых чения эталонных препаратов пролактина использовали человеческий гипофиз, для гормонов____________________ получения препаратов инсулина — под­ желудочную железу. В сборе исходного ХГ. Измерения уровня ХГ в сыворотке и материала, выделении и очистке гормо­ моче — самые распространенные лабора­ нов одновременно участвовало множест­ торные исследования в гинекологиче­ во лабораторий и других медицинских ской эндокринологии. Существуют имучреждений, обычно в рамках междуна­ мунохимические тест-системы, измеряю­ родных программ. Сегодня для создания щие концентрацию только интактных эталонных стандартных образцов приме­ молекул ХГ (димеров, состоящих из а - и няют методы генной инженерии (в случае Р-субъединиц), концентрацию только белковых гормонов с большой молеку­ свободных р-субъединиц и концентра­ лярной массой) или химический синтез цию всех р-субъединиц (как свободных, (в случае стероидных и тиреоидных гор­ так и входящих в состав димеров). Третья монов или пептидных гормонов с не­ разновидность тест-систем дает наиболее информативные результаты и применяет­ большой молекулярной массой). Контрольные материалы необходимы ся чаще всего. Даже в самых лучших для оценки всех показателей качества тест-системах в 1% случаев наблюдается иммунохимических анализов. В качестве перекрестная реакция с ЛГ, поэтому ре­ контрольного материала используют пу- зультаты измерений уровня р-субъедилированный препарат нативной биологи­ ницы ХГ в области низких концентраций ческой жидкости человека (плазмы, сы­ (< 5 МЕ/л) могут быть недостоверными. воротки, мочи) либо его искусственный Фолликулостимулирующий и лютеинизианалог. Имеющиеся в продаже контроль­ рующий гормоны. Для измерения уровней ные материалы производятся многими ФСГ и ЛГ разработано множество тесткомпаниями, но аттестуются они по эта­ систем на основе РИА, иммунохемилюлонным образцам Международной ор­ минесцентного анализа, ИФА. Все эти Лабораторная диагностика нарушений репродуктивной функции тест-системы обладают высокой чувстви­ тельностью и специфичностью, но отка­ либрованы они по разным эталонным ггандартным образцам (см. выше). В не­ которых эталонных образцах биологиче­ ская активность ФСГ и ЛГ не соответстjyeT их иммунореактивности. Если при олибровке тест-системы был использо*ш подобный эталонный образец, то эта тест-система будет давать ложнополо­ жительные или ложноотрицательные режпьтаты. Пролактин. Тест-системы для измере­ н а пролактина тоже обладают очень вы­ сокой чувствительностью и специфично­ стью. В инструкциях к тест-системам в большинстве случаев приводятся диапа­ зоны нормальных концентраций пролакткна для обычного времени измерения ©*ежду 8:00 и 11:00). Между тем уровень пролактина в сыворотке сильно колеб­ лется на протяжении суток. В частности, s ранние утренние часы наблюдается пик секреции пролактина. Если пролактин смеряю т в эти часы, то его уровень при сравнении с нормой, указанной в инстт«хции, может быть неверно расценен сак повышенный. На протяжении мно­ гих лет считалось, что пальпация молоч­ ных желез, а также прием пищи, богатой тирозином, триптофаном или аргини­ ном. стимулируют секрецию пролактина * имитируют гиперпролактинемию. Нелдзнее исследование, проведенное нашей фуппой, опровергает эти представле» [24]. Тиреоидные гормоны и ТТГ. Методы из­ мерения этих гормонов отлажены лучше акего. Широко доступны высокочувстви­ тельные тест-системы для определения эоших и свободных Т3 и Т4. Разработаны тест-системы для измерения ТТГ со зерхвысокой чувствительностью — в ремтомолярном диапазоне (см. выше). Тисой арсенал-^тест-систем позволяет с пасокой точностью диагностировать как гипотиреоз, так и тиреотоксикоз. Эстрадиол. Этот гормон присутствует в выворотке главным образом в связанном *4це. а именно в составе комплексов с силумином и ГСПГ, а также в составе соггьюгатов с глюкуроновой кислотой и г-тьфатом. Доля свободного эстрадиола эе превышает 3% от его общего содержа­ ния в сыворотке. Только свободный эст­ 67 радиол связывается с внутриклеточными эстрогеновыми рецепторами и таким пу­ тем регулирует множество процессов в репродуктивной системе, в частности секрецию ЛГ и ФСГ в гипофизе и разви­ тие фолликулов в яичниках. Поэтому для оценки репродуктивной функции наибо­ лее важны измерения уровня свободного эстрадиола. Концентрации свободного эстрадиола в сыворотке невелики: у жен­ щин детородного возраста они колеблют­ ся в зависимости от фазы менструального цикла, в пределах от 25 до 450 нг/л, у де­ вочек на разных стадиях полового созре­ вания — от 3 до 45 нг/мл, а в постмено­ паузе обычно ниже 30 нг/мл. Поэтому при диагностике нарушений полового развития у девочек и бесплодия у жен­ щин, а также при обследовании женщин в постменопаузе надо иметь в виду, что иммунохимические тест-системы для из­ мерения эстрадиола, использующиеся в государственных и частных клиникодиагностических лабораториях, могут иметь недостаточную чувствитель­ ность [25]. Кроме того, результаты изме­ рений эстрадиола у одной и той же паци­ ентки в разных лабораториях могут силь­ но различаться. Даже в самых чувствительных и специ­ фичных иммунохимических тест-систе­ мах для измерения свободного эстрадиола в 1—2% случаев наблюдается перекрест­ ная реакция со связанным эстрадиолом. Эта перекрестная реакция может приво­ дить к ложноположительным результа­ там, если содержание связанного эстра­ диола повышено (например, при избы­ точном образовании его конъюгатов). Самый чувствительный и специфичный метод измерения свободного эстрадио­ ла — тандемная масс-спектрометрия с предшествующим хроматографическим отделением связанного гормона, однако этот метод сложен, трудоемок и доступен только специализированным лаборатори­ ям. Недавно были обнаружены эстрогеновые рецепторы в наружных клеточных мембранах некоторых клеток. По всей ве­ роятности, с такими рецепторами взаи­ модействует не только свободный, но и связанный эстрадиол. Поэтому результа­ ты измерений свободного эстрадиола мо­ гут не соответствовать общей биологиче­ ской активности эстрадиола в сыворотке. 68 Другие стероидные гормоны. Все, что бы­ ло сказано о сложностях измерений эстрадиола, относится и к другим стероидным гормонам, их предшественникам и мета­ болитам. Например, тестостерон цирку­ лирует в крови преимущественно в виде комплексов с ГСПГ, а кортизол — в виде комплексов с белком транскортином. По­ этому в клинико-диагностических лабора­ ториях используются иммунохимические тест-системы двух типов: для измерения общего содержания тестостерона или кор­ тизола и для измерения свободных гормо­ нов. Самые большие трудности возникают при измерении свободного тестостерона. Эталонным методом считается масс-спек­ трометрия с предшествующим хромато­ графическим разделением свободного и связанного гормона, но этот метод досту­ пен только специализированным лабора­ ториям. В широкопрофильных диагности­ ческих лабораториях для измерения сво­ бодного тестостерона до середины 2000-х годов использовался преимущественно метод РИА с предшествующей экстрак­ цией свободного тестостерона из сыворот­ ки с помощью органических раствори­ телей. Результаты РИА были очень близки к результатам масс-спектрометрического метода. Однако РИА был вытеснен из ши­ рокой лабораторной практики иммунохемилюминесцентным анализом и ИФА. Эти методы нередко дают ложнополо­ жительные результаты, особенно при из­ мерениях в пробах с низкими концентра­ циями тестостерона. Это обстоятельство надо учитывать при оценке уровней сво­ бодного тестостерона у женщин, у маль­ чиков в препубертатном и раннем пубер­ татном периоде и у мужчин с подозрением на дисфункцию клеток Лейдига. Отметим, что при разработке и применении методов иммунохимического анализа стероидных гормонов возникают и другие трудности. Например, при получении первичных ан­ тител к стероидам для повышения их иммуногенности приходится конъюгировать их с различными носителями, такими как метилированный альбумин [26]. При создании тест-систем на основе РИА сте­ роиды метят 3Н или 14С (поскольку их нельзя пометить 1251). Поэтому лаборато­ рия, применяющая такие тест-системы, должна иметь сцинтилляционный счетчик р-частиц [28]. Глава 2 Организация работы клинико-диагностических лабораторий в США___________ Как и любая другая форма медицинской деятельности, клиническая лабораторная диагностика требу&т лицензирования и сертификации. Во-первых, лаборатория должна получить лицензию от властей штата. Во-вторых, лаборатории подпада­ ют под действие ряда федеральных зако­ нов. Например, деятельность местных платных лабораторий регулируется вто­ рой поправкой Старка (Stark II) к Закону о комплексном согласовании бюдже­ та 1993 г. (Omnibus Budget Reconciliation Act of 1993). Согласно этой поправке врач, вложивший средства в создание ла­ боратории, не имеет права направлять в нее пациентов, получающих медицин­ скую помощь в рамках программ «Меди­ кэр» и «Медикэйд». В противном случае врач подлежит гражданской и даже уго­ ловной ответственности. Сертификация лабораторий и контроль качества лабора­ торных исследований регламентируются федеральным Законом о развитии клини­ ческой лабораторной диагностики (Clini­ cal Laboratory Improvement Amendments, CLIA). Контроль качества Контроль качества проводится как при сертификации и аккредитации лабора­ тории, так и в процессе ее повседневной деятельности. Система контроля качества включает множество требований к работе лаборатории. Перечислим некоторые из них. Во-первых, анализы должны выпол­ няться в строгом соответствии с инструк­ циями производителей тест-систем и внутренними инструкциями, разработан­ ными руководством лаборатории; внут­ ренние инструкции должны периодиче­ ски обновляться. Во-вторых, температура в холодильниках и морозильных камерах, где хранятся образцы биологических жидкостей пациентов и контрольные ма­ териалы, должна регистрироваться и за­ писываться ежедневно. В-третьих, изме­ рительное и дозирующее оборудование подлежит периодической поверке. На­ пример, автоматические пипетки поверя­ ют и калибруют ежеквартально, а цент- Лабораторная диагностика нарушений репродуктивной функции жфужные тахометры — каждые полгода. Сложные измерительные приборы, на­ пример сцинтилляционные счетчики 1-частиц и у-счетчики, спектрофотометкалибруют каждый рабочий день. В чггвертых, лаборатория должна поддер­ живать архив, в котором хранятся сведе­ ны обо всех образцах и исследованиях. Лицензирующие и проверяющие органиш и и должны иметь возможность про­ редить каждый образец с момента его исступления в лабораторию и до получеш я результатов. Архивные записи хра­ нятся не менее 2 лет, тогда как образцы 1сычно уничтожаются через 24 ч. Система контроля качества включает т ы процедуры: 1) оценку качества исслехвания по критериям, предусмотрен­ ным производителем тест-системы (при о а л о й постановке анализа); 2) внутрен•ною оценку качества исследования с по•е-шью контрольных материалов (при с и л о й постановке анализа); 3) периоди«еское участие в программах внешней к и к и качества. Примером такой прор ш ш может служить Квалификацион­ ная программа Американской коллегии тнтоморфологов. В рамках этой програм­ ма лаборатория-участница ежекварталь*с получает зашифрованные образцы ёеопсийный материал, сыворотку, мочу ■ т. п.). Лаборатория исследует образцы в ж ьлны х для нее условиях и отсылает pe­ rn г-таты в Коллегию. Качество работы иооратории оценивается путем сравнетш ее результатов с результатами других иооратори й - участи иц, где исследования лссазцов проводились теми же методами. Эсенка проводится по таким парамет­ лам. как специфичность, чувствитель■исстъ и воспроизводимость. При внутренней оценке качества •шовное внимание уделяют воспроизво­ димости. Как уже говорилось, воспроизжшмость — это способность метода ис­ следования давать максимально близкие жзультаты при повторных измерениях окого-то показателя (например, конценташии гормона) в одном и том же образж <лк при одной постановке анализа (в ■ н день), так и при нескольких поста■саках (в разные дни). Мерой воспроиз«лщмости служит коэффициент вариа­ нт — отношение стандартного отклоне­ н а результатов повторных измерений к 69 среднему этих результатов. Обычно ко­ эффициент вариации выражают в про­ центах. Он не должен превышать 10% как при одной постановке анализа, так и при нескольких последовательных постанов­ ках. Воспроизводимость на протяжении некоторого промежутка времени оцени­ вают с помощью контрольной карты Ле­ ви—Дженнингса — графика изменений коэффициента вариации. На этой карте задают так допустимые пределы, в кото­ рые должны укладываться результаты по­ вторных измерений в одном и том же об­ разце. Эти пределы обычно соответству­ ют одному, двум и трем стандартным от­ клонениям от среднего (рис. 2.6). Анализ карт Леви—Дженнингса позволяет вы­ явить систематическую ошибку измере­ ний. Для оценки воспроизводимости ис­ пользуют контрольные материалы с низ­ кой, высокой и нормальной концент­ рацией гормона. Это могут быть аттестованные контрольные материалы, имеющиеся в продаже, либо «внутрен­ ние» контрольные материалы, приго­ товленные в лаборатории. Обычно конт­ рольные материалы делят на аликвоты, замораживают и используют в течение года и дольше. Аккредитация лабораторий в соответствии с Законом о развитии клинической лабораторной диагностики Закон о развитии клинической лабора­ торной диагностики был впервые одоб­ рен Конгрессом в 1967 г. Закон регламен­ тирует все стороны деятельности диагно­ стической лаборатории: управление ла­ бораторными исследованиями, контроль качества исследований, правильную экс­ плуатацию оборудования, метрологиче­ ское обеспечение, повышение квалифи­ кации персонала лабораторий и т. д. В за­ кон периодически вносятся поправки и дополнения; его окончательная редакция была принята в ноябре 2003 г. Все клини­ ческие лабораторные исследования в США проводятся в соответствии с этим законом — в том числе и те, что выпол­ няются в лабораториях частнопракти­ кующих врачей. Закон четко определяет, кто имеет пра­ во проводить исследования и какие про­ 70 Глава 2 10 20 30 П ериод оц енки воспроизводим ости, дни 40 50 Рисунок 2.6. Контрольная карта Леви—Дженнингса. СО — стандартное отклонение. цедуры контроля качества необходимо соблюдать. Выбор процедур для контроля качества зависит от сложности метода ис­ следования. По степени сложности раз­ личают три группы лабораторных иссле­ дований: простые, средней сложности, высокой сложности. Например, полуколичественное измерение уровня ХГ в мо­ че с помощью тест-полосок относится к простым исследованиям, точное измере­ ние уровня ХГ в моче с помощью иммунохемилюминесцентного автоанализато­ ра — к исследованиям средней сложно­ сти, а измерение уровня андростендиона в сыворотке методом ИФА — к исследо­ ваниям высокой сложности. Степень сложности исследований определяется Законом о развитии клинической лабора­ торной диагностики и совместной ко­ миссией FDA и Министерства здравоох­ ранения США. Небольшие лаборатории обычно имеют право выполнять только простые исследования, а крупные мно­ гопрофильные лаборатории проводят исследования всех степеней сложности. Закон о развитии клинической лабо­ раторной диагностики предусматривает 3 уровня сертификации лабораторий (эти уровни соответствуют степени сложности исследований). Большинство лаборато­ рий, проводящих исследования в области диагностики нарушений репродуктивной функции, обычно сертифицируются на самом высоком — третьем — уровне. Для аккредитации лаборатория должна обратиться в Финансовое управление здравоохранения США и уплатить по­ шлину. Для этого лаборатория направля­ ет заявку в агентство по аккредитации — обычно это Департамент здравоохране­ ния того штата, где она расположена. В заявке указывают, какие виды анализов будут выполняться в данной лаборато­ рии, сколько таких анализов планируется проводить, каким оборудованием распо­ лагает лаборатория и т. д. Агентство про­ веряет заявку и направляет ее на рассмот­ рение в Финансовое управление здраво­ охранения. Если заявочная документация соответ­ ствует требованиям Закона о развитии клинической лабораторной диагностики, лаборатория получает сертификат и раз­ решение на проведение: 1) только про­ стых исследований, 2) гистологических и цитологических исследований, 3) иссле­ Лабораторная диагностика нарушений репродуктивной функции дований всех степеней сложности. Когда лаборатория сертифицируется впервые, ей выдают временный сертификат. Через некоторое время лаборатория проходит проверку. Если результаты проверки признаны удовлетворительными, лабора­ тория получает от Финансового управле­ ния здравоохранения постоянный серти­ фикат (сертификат соответствия). Как уже говорилось, Закон о развитии клинической лабораторной диагностики систематизирует лабораторные исследо­ вания по степени сложности и трудоем­ кости. Эта классификация основывается на рекомендациях совместной комиссии FDA и Министерства здравоохранения США, которая классифицирует лабора­ торные методики и тест-системы в зави­ симости от знаний, навыков и уровня об­ разования персонала, необходимых для выполнения данного анализа. Самую свежую информацию о степени сложно­ сти исследования можно найти на сайте Министерства здравоохранения США ■np://www.cms.hhs.gov/Regulations-andGuidance/Legislation/CLIA/. Кроме того, требования для каждого уровня сертифи­ кации в некоторой степени зависят от агентства, осуществляющего аккредита­ цию лаборатории. Аккредитация и проверка лабораторий профессиональными организациями Лаборатория может пройти аккредита­ цию не только в Финансовом управлении здравоохранения. Закон о развитии кли­ нической лабораторной диагностики предусматривает возможность аккредита­ ции лабораторий несколькими профес­ сиональными медицинскими организа­ циями с соответствующими полномочия­ ми. К таким организациям относятся Ко­ митет по аккредитации учреждений здра­ воохранения и Комиссия по аккредита­ ции малых лабораторий. Если лаборато­ рия выбирает такой путь, она должна сначала запросить регистрационное сви­ детельство и в нем указать, какую орга­ низацию она выбрала для аккредитации. Выбранная организация инспектирует лабораторию и, если она соответствует заявленному уровню сертификации, вы­ дает сертификационное свидетельство. Аккредитационная программа Амери­ канской коллегии патоморфологов суще­ 71 ствует дольше остальных и проводится непрерывно. Инспекции проводятся группами специально подготовленных специалистов с большим опытом работы в разных областях лабораторной диагнос­ тики. Проверка касается в первую оче­ редь руководителя лаборатории, посколь­ ку он несет полную ответственность за качество всех видов деятельности лабора­ тории. Для каждого из инспектируемых видов деятельности существует отдель­ ный контрольный перечень, который по­ стоянно корректируется и обновляется. При разработке контрольных перечней Американская коллегия патоморфологов учитывает накопленные ею данные о ла­ бораторных ошибках и о недостатках тех или иных методов исследования и тестсистем, а также данные о новых методах и технологиях. Аккредитационные пра­ вила и контрольные перечни Коллегии подходят как для централизованных мно­ гопрофильных лабораторий, выполняю­ щих исследования всех степеней сложно­ сти, так и для местных небольших и ма­ лых лабораторий с ограниченным спек­ тром исследований. Аккредитационная программа Американской коллегии пато­ морфологов настолько авторитетна, что ее рекомендации относительно внедре­ ния самых передовых методов лаборатор­ ных исследований учитываются законо­ дательными органами на уровне государ­ ства и штатов, а также профессиональны­ ми организациями. Если лаборатория аккредитована Фи­ нансовым управлением здравоохранения, ее инспектирует сотрудник департамента здравоохранения того штата, где находит­ ся лаборатория, или же сотрудник Фи­ нансового управления здравоохранения. В таких случаях проверка основана толь­ ко на предписаниях Закона о развитии клинической лабораторной диагностики. Если же лаборатория аккредитована че­ рез Американскую коллегию патоморфо­ логов, Комитет по аккредитации учреж­ дений здравоохранения, Комиссию по аккредитации малых лабораторий или другую организацию, она должна соот­ ветствовать особым критериям, приня­ тым в этой организации, которая и про­ водит инспекцию с использованием соб­ ственных контрольных перечней. Если лаборатория расположена в штате, не 72 подчиняющемся Закону о развитии кли­ нической лабораторной диагностики (Ва­ шингтон, Орегон или Нью-Йорк), то к ней предъявляются требования, приня­ тые в данном штате, а инспектором будет служащий штата. В Законе о развитии клинической ла­ бораторной диагностики предусмотрено, что 5% лабораторий в США могут быть ежегодно случайно выбраны для повтор­ ной проверки инспектором Финансового управления здравоохранения. Таким пу­ тем контролируется качество «первично­ го» инспекционного процесса. Однако Финансовое управление здравоохране­ ния предпочитает проводить не ежегод­ ную выборочную повторную проверку 5% лабораторий, а более масштабную про­ верку 10—20% лабораторий каждые 2— 4 года. Повторная проверка — неотъем­ лемый элемент надзора за качеством ла­ бораторных исследований; выбранная лаборатория проходит ее без осложне­ ний, если соответствует требованиям той организации, которая ее аккредитовала. Автоматизация лабораторных исследований В крупных и даже в небольших лаборато­ риях для иммунохимических исследова­ ний все шире применяются автоанализа­ торы. Автоматизируются все виды имму­ нохимического анализа: РИА, ИФА, иммунохемилюминесцентный анализ, но лидирует, безусловно, последний. В этом сыграло немалую роль усовершенствова­ ние методов детекции люминесценции и конструкции хемилюминесцентных авто­ анализаторов в целом. Большинство со­ временных иммунохемилюминесцентных тест-систем построено на принципе уси­ ления исходного сигнала с помощью вто­ ричных антител, конъюгированных с ферментом — пероксидазой хрена или щелочной фосфатазой (см. раздел «Иммунохемилюминесцентный анализ»). Быстрая автоматизация иммунохими­ ческих исследований была вызвана не­ сколькими причинами. Во-первых, резко возросла роль этих исследований в диа­ гностике эндокринных и других внутрен­ них болезней, что повлекло за собой уве­ личение числа и разнообразия назначае­ мых анализов. Лабораториям пришлось повышать производительность и расши­ Глава 2 рять спектр исследований, и это стало возможным только после появления при­ боров, способных очень быстро анализи­ ровать несколько показателей в десятках и сотнях проб. Во-вторых, государствен­ ные программы оказания бесплатной и льготной медицинской помощи «Меди­ кэр» и «Медикэйд» потребовали сниже­ ния цен на анализы. Поэтому лаборато­ риям пришлось снижать себестоимость анализов за счет внедрения автоанализа­ торов. В-третьих, автоматизация имму­ нохимических анализов позволила свести до минимума технические ошибки персо­ нала, и в результате возросло качество исследований. При проектировании автоанализаторов для иммунохимического анализа учиты­ вался опыт, накопленный создателями биохимических автоанализаторов. Пер­ выми появились автоанализаторы для РИА, но их почти повсеместно вытесни­ ли иммунохемилюминесцентные авто­ анализаторы. Безусловным конкурент­ ным преимуществом последних было от­ сутствие необходимости использования радиоактивных изотопов и сопряженных с этим трудностей (получения специаль­ ной лицензии на работу с радиоактивны­ ми веществами, утилизации радиоактив­ ных отходов). Кроме того, иммунохеми­ люминесцентные тест-системы быстро сравнялись по чувствительности с тестсистемами на основе РИА. Современные иммунохемилюминесцентные автоанали­ заторы способны выполнять до 200 видов анализов и имеют множество полезных функций: считывание штрих-кодов с пробирок, отбор проб из пробирок лю­ бых видов, произвольный внеочередной выбор пробы, блокировка отбора пробы при наличии в ней фибринового сгустка, разведение пробы «на борту» при необ­ ходимости ее титрования, выполнение уточняющих анализов в автоматическом режиме. В настоящее время на рынке иммуно­ хемилюминесцентных автоанализаторов лидируют следующие компании: Abbott Laboratories (автоанализаторы ARCHI­ TECT, AxSYM, PRISM); Beckman Coulter (автоанализаторы Access, в т. ч. многомо­ дульные автоанализаторы UniCel и DxC); Roche Diagnostics (автоанализаторы Elexsys) и Siemens Healthcare Diagnostics (ав­ Лабораторная диагностика нарушений репродуктивной функции тоанализаторы IMMULITE и ADVIA Centaur). Современные иммунохимические ав­ тоанализаторы способны выполнять множество исследований. Как правило, перечень исследований разбивается на несколько «панелей». Например, тиреондная панель включает измерения уров­ ней ТТГ, общего и свободного тирокси­ на, общего и свободного трийодтиронина, а также определение антител к тиреоглобулину и йодидпероксидазе. Ре­ продуктивная панель включает измере­ ния ЛГ, ФСГ, ХГ, пролактина, стероид­ ных гормонов, их предшественников и метаболитов. По такому «панельному» принципу автоматизируется лаборатор­ ная диагностика гепатитов, анемий, он­ кологических и врожденных заболева­ ний, метаболических болезней костей. Производители автоанализаторов на­ столько жестко конкурируют между со­ бой, что спектр исследований постоянно расширяется. Поскольку требования к чувствительности и специфичности ис­ следований все время повышаются, имм>нохимические автоанализаторы будут постоянно совершенствоваться, расши­ ряя возможности существующих методов ш способствуя появлению новых. Автоматизация лабораторий дает мно­ жество преимуществ: снижаются себе­ стоимость исследований и трудозатраты персонала, увеличивается производи­ тельность, уменьшается объем образцов, ■;>вышается качество анализов. Однако ютоматизация лаборатории влечет за со­ бой повышение авансовых расходов аз-за высокой стоимости автоанализато:хз). При решении вопроса о приобрете­ нии автоанализатора руководство лабора­ тории обычно исходит из того, что сумма стоимости прибора и эксплуатационных расходов не должна превышать сумму стоимости аренды прибора, расходных материалов (в том числе реагентов) и на­ садны х расходов. Решение о том, заку­ пать ли оборудование или же взять его в аренду на тех или иных условиях приобгетения расходных материалов, зависит эт многих факторов. В большинстве слу-лев лаборатории выгоднее приобретать театенты по мере надобности, а прибор 5рать в аренду (особенно если его техни­ ческое обслуживание осуществляет про­ 73 изводитель). Затраты на автоматизацию снижаются, если лаборатория является членом крупной организации, произво­ дящей оптовые закупки приборов и рас­ ходных материалов. Как правило, прибыль, которую произ­ водитель автоанализаторов получает от продажи расходных материалов, гораздо выше, чем от продажи самих приборов. С учетом этого совершенно необходимо сравнивать ценовые предложения произ­ водителей и поставщиков и тщательно оговаривать условия приобретения рас­ ходных материалов. И, наконец, следует правильно составлять договор о техниче­ ском обслуживании прибора. Большин­ ство поставщиков предлагают широкий спектр дополнительных услуг, в том чис­ ле техническое обслуживание и ремонт в день обращения и по выходным. Однако эти дополнительные услуги влекут за со­ бой и дополнительные затраты: если ла­ боратория желает сократить время про­ стоя прибора из-за неисправности, то стоимость технического обслуживания и ремонта возрастает (этот прирост равен примерно 10% стоимости годовой аренды автоанализатора). При решении вопроса о приобретении нового автоматизированного оборудова­ ния руководство лаборатории непремен­ но должно учитывать мнения врачей-лаборантов и других сотрудников, особенно тех, кто непосредственно будет эксплуа­ тировать новое оборудование. Коллек­ тивный принцип принятия решений дол­ жен соблюдаться и на этапе выбора конк­ ретной марки и модели автоанализатора и его ввода в эксплуатацию. Немаловаж­ но, чтобы лаборатория постоянно под­ держивала отношения с определенными поставщиками: это дает возможность бы­ стро закупать расходные материалы и по­ лучать скидки. Лабораторные информационные системы Лабораторные информационные систе­ мы не только повышают качество работы лабораторий, но и играют важнейшую роль в деятельности лечащих врачей: при постановке диагноза, ведении, оценке эффективности лечения. Лабораторная информационная система ускоряет реги­ страцию пациента и оформление заказа 74 на анализы, обеспечивает мгновенный доступ к электронной амбулаторной кар­ те, сокращает время выполнения анали­ зов (в том числе экспресс-анализов), об­ легчает и ускоряет проверку и выдачу ре­ зультатов. Использование лабораторной информационной системы резко повы­ шает удовлетворенность пациентов каче­ ством медицинских услуг и снижает ве­ роятность регистрационных и врачебных ошибок. Лабораторная информационная систе­ ма упрощает и дисциплинирует отноше­ ния между лабораторией и лечащим вра­ чом. Например, один-единственный те­ лефонный звонок лечащего врача в лабо­ раторию с целью узнать результаты анализов может вызвать сбой в работе ла­ боратории, из-за чего она может понести убытки. Лабораторная информационная система позволяет избежать таких сбоев за счет автоматической рассылки реаультатов по факсу, электронной почте или в виде текстовых сообщений на мобиль­ ный телефон. Современные лабораторные информа­ ционные системы не только передают ре­ зультаты анализов через интернет, но и защищают их от несанкционированного доступа. Это особенно важно с точки зре­ ния Закона о преемственности и ответст­ венности при медицинском страховании, принятого Конгрессом США в 1996 г. Врачи и другие медицинские работники получают доступ к лабораторным данным в интернете через специализированные порталы, такие как Bednexus или Web MD. На этих порталах доступны в режи­ ме реального времени результаты анали­ зов амбулаторных больных. В крупных клинических центрах лабораторная ин­ формационная система обычно связана с общей медицинской информационной системой, что обеспечивает доступ и к данным больных, находящихся на ста­ ционарном лечении. Хорошо отлаженная лабораторная ин­ формационная система облегчает доступ к лабораторным данным для врачей и, в итоге, полезна и для больных. Она помо­ гает руководителям лаборатории решать технические, организационные и эконо­ мические вопросы. Лабораторное обору­ дование и сопряженные с ним информа­ ционные системы постоянно совершен­ Глава 2 ствуются, открывая перед врачами такие перспективы, которые до недавних пор представлялись нереальными. Резюме Уровни пептидных, стероидных и других гормонов в наше время можно измерять без применения ’'радиоактивных изото­ пов — с помощью иммунохемилюминесцентных автоанализаторов. Сертифика­ ция, аккредитация и деятельность клинико-диагностических лабораторий регла­ ментируются Законом о развитии клини­ ческой лабораторной диагностики. Каче­ ство лабораторных исследований контро­ лируется различными квалификацион­ ными программами, в частности Квали­ фикационной программой Американ­ ской коллегии патоморфологов. Строгие правила организации работы лаборато­ рий и применение автоанализаторов по­ вышают качество и оперативность меди­ цинской помощи. Организация работы клинико-диагностических лабораторий в России __ Деятельность клинико-диагностических лабораторий в России регламентируется Федеральным законом РФ №323-Ф3 от 21.11.2011 г. «Об основах охраны здоро­ вья граждан в Российской Федерации», а также рядом правительственных и ве­ домственных постановлений, приказов и инструкций, в частности — Приказами Министерства здравоохранения РФ № 380 от 25.12.1997 г. «О состоянии и мерах по совершенствованию обеспече­ ния лабораторной диагностики и лече­ ния пациентов в учреждениях здравоох­ ранения Российской Федерации» и № 64 от 21.02.2000 г. «Об утверждении номен­ клатуры клинических лабораторных ис­ следований». Лицензирование лаборато­ рий осуществляется комиссиями при республиканских, краевых и областных министерствах здравоохранения либо городских департаментах здравоохране­ ния. Контроль качества работы лабора­ торий обеспечивается их обязательным ежегодным участием в программах внешней оценки качества, в частно- Лабораторная диагностика нарушений репродуктивной функции пги — в Национальной российской про-рамме «Федеральная система внеш­ ней оценки качества». В последнее юемя лучшие лаборатории в России нотифицируются на соответствие тре­ бованиям национальных стандартов * международного стандарта ISO (InterTational Organization for Standartizati:ct. Подобная сертификация осуществчется Федеральным агентством по тех­ ническому регулированию и метролот*и. Основные положения L Основные звенья иммунохимического анализа — это связывание антигена Iнапример, гормона) с антителами, от­ деление образовавшихся иммунных комплексов от несвязанных антигенов и антител и измерение количества им­ мунных комплексов с помощью радио­ активной, ферментной или люминес­ центной метки. 1 Моноклональные антитела для имму­ нохимического анализа продуцируют­ ся гибридомами — клеточными линиячи, полученными путем гибридизации плазматических клеток селезенки с клетками миеломы. 1 Основные критерии качества иммуно­ химического анализа — это специфич­ ность, чувствительность, надежность, воспроизводимость и простота. * Мерой воспроизводимости служит ко­ эффициент вариации. Он не должен превышать 10% как при одной поста­ новке анализа, так и при нескольких последовательных постановках. 5 Наибольшие трудности возникают при иммунохимическом анализе стероидных гормонов, в частности эстрадиола, тестостерона и дегидроэпиандростерона сульфата. * Деятельность клинико-диагностических лабораторий в США регламенти­ руется Законом о комплексном согла;овании бюджета 1993 г. и Законом о зазвитии клинической лабораторной диагностики. Основные преимущества автоматизи­ рованного иммунохимического анали­ за — снижение трудозатрат и повыше­ ние чувствительности. 75 Литература 1. Berson SA, Yalow RS, Bauman A et al. J Clin Invest 1956; 35:170. 2. Yalow RS, Berson SA. Immunoassay of endo­ genous plasma insulin in man. J Clin Invest 1980; 39:1157. 3. Grodsky GM, Forsham PH. An immunoche­ mical assay of total extractable insulin in man. J Clin Invest 1960; 39:1070. 4. Hales CN, Randle PJ. Immunoassay of insu­ lin with insulin-antibody precipitate. Biochem J 1963; 88:137. 5. Herbert V, Kam-Seng L, Gottlieb CW et al. Coated charcoal immunoassay of insulin. J Clin Endocrinol 1965; 25:1375. 6. Hunter WM, Greenwood FC. Preparation of iodine-131-labeled human growth hormone of high specific activity. Nature 1962; 194:495. 7. Utiger RD, Parker ML, Daughady WH. Stu­ dies on human growth hormone: A radioim­ munoassay for human growth hormone. J Clin Invest 1962; 41:254. 8. Greenwood FC, Hunter FM, Glover JS. The preparation of I-131-labeled human growth hormone. Biochem J 1963; 89:114. 9. Meyer V, Knobil E. Growth hormone secreti­ on in the unanesthetized rhesus monkey in response to noxious stimuli. Endocrinology 1967; 80:16371. 10. Midgley AR Jr. Radioimmunoassay: A met­ hod for human chorionic gonadotropin and human luteinizing hormone. Endocrinology 1966; 79:10. 11. Catt KJ, Niall HD, Tregear GW. Solid-phase radioimmunoassay. Nature 1967;213:825. 12. Catt KJ, Niall HD, Amenomori Y et al. Disc solid-phase radioimmunoassay o f human lu­ teinizing hormone. J Clin Endocrinology 1968; 28:121. 13. Faiman C, Ryan RJ. Radioimmunoassay for human follicle stimulating hormone. / Clin Endocrinol Metab 1967; 27:444. 14. Parlow AF. Bioassay o f pituitary luteinizing hormone by depletion o f ovarian ascorbic acid, in: Albert A (ed.), Human Pituitary Go­ nadotropins. Springfield, IL: Charles С Tho­ mas, 1961, p. 300. 15. Amoss MS, Guillemin R. Solid-phase radio­ immunoassay of ovine, bovine and murine lu­ teinizing hormone, in: Rosenberg E (ed.), Go­ nadotropins. Los Altos, CA: Geron-X, 1968, p. 313. 16. Midgley AR Jr, Gay VL, Caligaris CS et al. Radioimmunologic studies of rat LH, in: Ro­ 76 Глава 2 senberg Е (ed.), Gonadotropins. Los Altos, CA: Geron-X, 1968, p. 307. 17. Niswender G D , Midgley AR Jr, Reichert LE Jr. Radioimmunologic studies with murine, bovine, ovine and porcine luteinizing hormo­ ne, in: Rosemberg E (ed.), Gonadotropins 1968. Los Altos, CA: Geron-X, 1968, p. 299. 18. Monroe SE, Parlow AF, Midgley AB Jr. Ra­ dioimmunoassay for rat luteinizing hormone. Endocrinology 1968; 83:1004. 19. Aono T, Taymor ML. Radioimmunoassay for follicle-stimulating hormone (FSH) with 125I-labeled FSH. Am J Obstet Gynecol 1968; 100: 110. 20. Aono T, Goldstein DP, Taymor ML et al. A radioimmunoassay method for human pitui­ tary luteinizing hormone (LH) and human chorionic gonadotropic (hCG) using l25I-labeled LH. Am J Obstet Gynecol 1967; 98:996. 21. Freund J. Effect o f paraffin oil and mycobac­ teria on antibody formation sensitization. Am JC lin Pathol 1951; 21:645. 22. Nelson PN, Reynolds GM, Waldron EE et al. Monoclonal antibodies. Mol Pathol 2000; 53: 111 . 23. Rose MP, Gaines-Das RE. Characterization, calibration and comparison by international collaborative study o f international standards for the calibration of therapeutic preparations of FSH. / Endocrinol 1998; 158:97. 24. Hammond KR, Steinkampf MP, Boots LR, Blackwell RE. Effect o f routine breast exami­ nation on serum prolactin levels. Fertil Steril 1996; 65:869. 25. Thomas CMG, Van der Berg RT, Segers MFG. Measurement of serum estradiol com­ parison o f three “direct” radioimmunoassays and the effect o f organic solvent extraction. Clin Chem 1987; 33:1946. 26. Erlanger BF, Borek F, Beiser SM et al. Stero­ id protein conjugates. I. Preparation and cha­ racterization of conjugates of bovine serum al­ bumin with testosterone and with cortisol. Bi­ ol Chem 1989; 228:713. 27. Wheeler MJ, Shaikh M, Jennings RD. An evaluation o f 13 commercial kits for the mea­ surement o f testosterone in serum and plas­ ma. Am Clin Biochem 1986; 23:303. Глава 3 Нейроэндокринология С. Гилл, Д. Холл Нейроэндокринная система регулирует и объединяет нервные и гормональные сиг­ налы и трансформирует их в физиологи­ ческие акты, влияющие на синтез и сек­ рецию различных гормонов. Гипоталамо-гипофизарно-гонадная система со­ стоит из нейронов гипоталамуса, проду­ цирующих гонадолиберин, гонадотроп­ ных клеток гипофиза, секретирующих ЛГ и ФСГ, и яичников, реагирующих на сек­ рецию гонадотропных гормонов развити­ ем фолликулов, овуляцией и синтезом стероидных и пептидных гормонов, кото­ рые, в свою очередь, влияют на гипотала­ мус и гипофиз (рис. 3.1). сообщения между гипоталамусом и гипо­ физом. Гипофиз взрослого человека состоит из передней (аденогипофиз) и задней (ней­ рогипофиз) долей и соединяется со сре­ динным возвышением посредством нож­ ки воронки и бугорной части. Основные типы клеток аденогипофиза — это соматотропные клетки, секретирующие СТГ, лактотропные клетки, секретирующие пролактин, кортикотропные клетки, сек- Анатомия Гипоталамус — филогенетически древ­ ний отдел ЦНС. Он весит примерно 10 г и находится снизу от вентрального тала­ муса, сзади от терминальной пластинки, спереди от сосцевидного тела, по бокам от третьего желудочка. Гипоталамус де­ лится на три зоны: латеральную, меди­ альную и перивентрикулярную, каждая из которых включает три группы ядер: переднюю, среднюю и заднюю. Боль­ шинство нейронов, продуцирующих гор­ моны, находятся в переднем и среднем гипоталамусе. Срединное возвышение — выступ ножки воронки, проходящей от гипоталамуса в переднюю долю гипофи­ за, — содержит аксоны нейронов, ответ­ ственных за контроль гормональной ак­ тивности аденогипофиза. Воротная сис­ тема гипофиза служит основным путем Рисунок 3.1. Гипоталамо-гипофизарногонадная система. 78 ретирующие АКТГ, тиреотропные клет­ ки, секретирующие ТТГ, и гонадотроп­ ные клетки, секретирующие ЛГ и ФСГ. Тиреотропные и гонадотропные клетки секретируют также свободную а-субъединицу гликопротеидных гормонов. По­ мимо тропных гормонов, продуцируемых гипофизом, в нем присутствуют также активины, ингибин и фоллистатин, необ­ ходимые для ауто- и паракринной регу­ ляции секреции ФСГ. Нейрогипофиз об­ разован глиальной тканью и окончания­ ми аксонов и секретирует АДГ и окситоцин. Взаимодействие гипоталамуса с нейрогипофизом нейрональное, в то время как связь между гипоталамусом и аденогипофизом осуществляется посред­ ством сосудистой сети. Глава 3 надолиберин у человека, и может взаимо­ действовать с рецептором гонадолибе­ рина. Предполагается, что у некоторых видов животных гонадолиберин III сти­ мулирует преимущественно высвобожде­ ние ФСГ [6], но в человеческом геноме последовательность, соответствующая гонадолиберину III, йе обнаружена [5]. Гены, контролирующие секрецию гонадолиберина___ Ген гонадолиберина локализован на 8-й хромосоме (8р21—8р11.2) [7]. На сегод­ няшний день не описано мутаций этого гена, которые приводили бы к дефициту гонадолиберина у человека. Но мутации гена GRP54, участвующего в регуляции секреции гонадолиберина, ассоциируют­ Структура гонадолиберина ся с вторичным гипогонадизмом и за­ держкой полового развития, которые Гонадолиберин представляет собой дека­ устраняются введением гонадорелина [8]. пептид, выделенный в начале 1970-х гг. Делеции Х-сцепленных генов, таких как независимо сразу двумя группами иссле­ KAL и DAX1 (ген дозозависимой смены дователей под руководством Шалли [1— пола), могут проявляться вторичным ги­ 3] и Гиймена [4]. Первичная структура го­ погонадизмом в сочетании с аносмией и надолиберина у млекопитающих — (пи- агенезией почек или надпочечниковой ро) Глу1- Гис2-Трп3-Сер4-Тир5-Глиб-Лей7недостаточностью соответственно. Арг8-Про9-Гли -NH2. Период полувыведения (Т1/2) для гонадолиберина составля­ ет менее 10 мин, но замены аминокислот­ Рецептор гонадолиберина ных остатков могут продлевать Т 1/2 до не­ скольких часов и даже суток, а также из­ Рецептор гонадолиберина — белок дли­ менять биологическую активность моле­ ной 327—328 аминокислотных остатков. кулы с агонистической на антагонистиче­ Он состоит из 7 трансмембранных доме­ скую. нов (как и все рецепторы, сопряженные с В настоящее время известно, что у мле­ G -белками) и имеет внеклеточный N - koкопитающих, в том числе у человека, од­ нец, но не имеет внутриклеточного новременно экспрессируется несколько С-конца (рис. 3.2). Исследования, разъ­ молекулярных форм гонадолиберина [5]. яснившие механизм передачи сигнала че­ Экспрессия гонадолиберина II широко рез рецептор гонадолиберина и структуру распространена как в головном мозге, так его гена, проводились на клетках линии и за его пределами, и эффекты гормона аТЗ-1, выделенной из гипофизарной реализуются через его взаимодействие со опухоли трансгенных мышей [10]. Рецеп­ специфическим рецептором. Гонадоли­ тор гонадолиберина взаимодействует с берин II — мощный стимулятор секреции белками Gq и G u, что ведет к продукции ЛГ и ФСГ как in vitro, так и в экспери­ инозитолфосфатов и повышению уровня ментах на животных. Есть данные, что внутриклеточного кальция и, в итоге, к гонадолиберин II участвует в регуляции активации фосфолипазы С и протеинкиполового поведения у животных, но роль назы С [10, 11]. Кроме того, гонадолибе­ его у человека неизвестна. По данным рин вызывает высвобождение митоиммуногистохимических исследований, ген-активируемой протеинкиназы, что гонадолиберин III экспрессируется в может играть важную роль в регуляции гипоталамусе животных так же, как и го­ экспрессии гена а-субъединицы глико- 79 Нейроэндокринология 250 Рисунок 3.2. Крысиный рецептор гонадолиберина. Kaiser U. В., et al. Isolation and chaacterization of cDNAs encoding the rat pituita gonadotropin-releasing hormone receptor. itophys Res Com m un 1992; 189:1645—52. гготеидных гормонов [10, 12]. Активация жэоферментов аденилатциклазы повышауровень цАМФ и внутриклеточного кальция [13]. Продолжительная стимуля­ ция рецептора приводит к его конформа_ионным изменениям, фосфорилирова-ию, нарушению сопряжения с G -белкан . интерналиэации и уменьшению его :>::-ггеза, и в результате действие гонадогаберина ослабевает [13]. Рецептор гонадолиберина экспрессиг>ется на гонадотропных клетках, на до­ лю которых приходится примерно 10% sLieTOK аденогипофиза [10]. Мутации гена гхиептора гонадолиберина могут привох-гть к изменению структуры рецептора, нарушению его связывания с гонадолижрином или проведения сигнала и в ре­ зультате — к различным вариантам вто­ ричного гипогонадизма [9]. Гонадотропные гормоны гипофиза___________ _________ Гонадотропные гормоны, ХГ и ТТГ, яв­ ляются димерами нековалентно связан­ ных гликопротеидных субъединиц: а и р . Альфа-субъединица у всех этих гормонов одинаковая, а р-субъединицы специфич­ ны для каждого гормона и определяют различия их функций. Альфа-субъедини­ ца состоит из 92 аминокислотных остат­ ков, имеет внутримолекулярные дисульфидные связи и кодируется отдельным геном, расположенным в локусе 6ql2.21. 80 Хотя р-субъединицы и специфичны для каждого гормона, между р-субъединицами ЛГ, ТТГ и ХГ есть определенная гомо­ логия. Гены этих субъединиц находятся на различных хромосомах: гены р-субъединиц ЛГ и ХГ — в локусе 19ql2.32, Р-субъединицы ФСГ — в локусе 11р 13, а Р-субъединицы ТТГ — в локусе 1р13 [13]. Рецепторы гонадотропных гормонов относятся к группе рецепторов, сопря­ женных с G -белками, и имеют крупный внеклеточный гормон-связывающий до­ мен на N -конце. ЛГ и ХГ связываются с одним рецептором — рецептором ЛГ, — в то время как рецепторы для ФСГ и ТТГ различны. Аминокислотная последова­ тельность рецепторов гонадотропных гормонов, кодируемая экзонами 2—9, определяет гормоноспецифичность [14] и сопряжение с С 5-белками. Л Г и ФСГ являются гетерогенными молекулами с различными изоформами, образующимися из-за различий в боко­ вых углеводных цепях. Как гонадолибе­ рин, так и половые стероиды изменяют структуру запасаемых и секретируемых ЛГ и ФСГ. Оснбвные изоформы харак­ терны для женщин с нормальной менст­ руальной функцией [15], в то время как кислые определяются у женщин в пост­ менопаузе и у мужчин [16]. Хотя оснбв­ ные изоформы обладают большей биоло­ гической активностью in vitro, in vivo они менее активны за счет более быстрого выведения из кровотока [15, 17]. Онтогенез гипоталамогипофизарно-гонадной системы В развивающемся эмбрионе гонадолибе­ рин обнаруживается в нейронах, проис­ ходящих из обонятельных плакод и тяну­ щихся поперек носовой перегородки че­ рез концевой нерв в передний мозг [18, 19]. Обнаружено, что клетки обонятель­ ного эпителия плода секретируют гона­ долиберин при культивировании в при­ сутствии половых стероидов и пахучих веществ [20]. Начиная с 14-х суток эмб­ рионального развития клетки, синтези­ рующие гонадолиберин, мигрируют из обонятельной луковицы вдоль обоня­ тельного тракта в преоптическую область Глава 3 и аркуатное ядро медиобазальной облас­ ти гипоталамуса. Миграцией руководят разнообразные факторы и сигналы, в том числе NCAM (молекула адгезии нервных клеток) [18]. Аксоны этих нейронов про­ никают затем в гипофиз через срединное возвышение. Связь секретирующих гона­ долиберин нейронов с обонятельной сис­ темой лучше всего иллюстрируется высо­ кой частотой аносмии у больных с дефи­ цитом гонадолибери на (синдром Кальма­ на) [21]. Гонадолиберинсекретирующие нейро­ ны обнаруживаются в гипоталамусе пло­ да к 9—10 нед, а в воротной системе — с 16 нед внутриутробного развития, хотя исследование экстрактов головного мозга человеческих эмбрионов показывает, что гонадолиберин может продуцироваться уже с 4—5 нед внутриутробного развития. Гонадотропные гормоны определяются в гипофизе с 10 нед, а в крови — с 12 нед; их уровни достигают пика к середине бе­ ременности в ответ на пульсирующий ритм высвобождения гонадолиберина и понижаются в III триместре под влияни­ ем половых стероидов [22, 23]. Активность гипоталамо-гипофизарногонадной системы плода и новорожден­ ного зависит от пола [24, 25]. Половые различия в секреции гонадотропных гор­ монов возникают во внутриутробном пе­ риоде и сохраняются до 7 лет: во время внутриутробного развития и в первый ме­ сяц жизни у девочек уровни ЛГ и ФСГ выше, чем у мальчиков, и раньше дости­ гают максимума [26, 27]. Возможно, при­ чиной этих различий служит то, что половые железы плодов мужского пола раньше обретают способность секретировать стероидные гормоны. Плацентарные гормоны, главным образом ХГ, связыва­ ются с рецепторами ЛГ в яичках на ран­ них сроках внутриутробного развития, стимулируя секрецию андрогенов [28]. Примерно с середины беременности в яичках плода обнаруживаются также пеп­ тидные гормоны, например а - и р-субъ­ единицы ингибина [29]. Таким образом, тестостерон, секретируемый яичками на­ чиная с 10 нед внутриутробного разви­ тия, подавляет секрецию гонадотропных гормонов по механизму отрицательной обратной связи [30]. У плода женского пола рецепторы ФСГ не обнаруживаются Нейроэндокринология вплоть до девятого месяца внутриутроб­ ного развития [31]; это наблюдение со­ гласуется с отсутствием секреции ингиэина яичниками плода [29] и приводит к усиленной секреции ФСГ гипофизом. У новорожденного гипоталамо-гипоэизарно-гонадная система активируется, поскольку на нее больше не действуют гормоны плаценты и яичников: через 1 -2 нед после рождения повышается сек­ реция ЛГ и ФСГ (хотя и с меньшей амп­ литудой и длительностью, чем в период полового созревания) и в половых желе­ зах усиливается стероидогенез [24, 25]. После рождения у мальчиков уровень ЛГ поднимается, приводя к преходящему подъему уровня тестостерона [32]. К 6 мес ..ровни гонадотропных гормонов снижа­ ются, в результате чего снижается и тесто­ стерон. Концентрация ингибина В дости­ гает уровня, характерного для взрослых, в течение первых месяцев жизни, после че­ го плавно снижается [33—35]. У девочек повышение уровня ФСГ после рождения более выражено, чем повышение ЛГ, и сохраняется в течение 1—2 лет [33—35]. Уровень ингибина В понижается к 12 мес, 5 то время как ингибин А в это время в <рови не определяется [32, 36]. Первоначальный всплеск активности гшюталамо-гипофизарно-гонадной сис­ темы сменяется периодом покоя, кото­ рый длится до начала полового созрева­ ния. Механизм обратимого подавления импульсной секреции гонадолиберина гстается неясным; по-видимому, оно гоусловлено снижением секреции гоналолиберина, а не его синтеза [37, 38]. На секрецию гонадолиберина могут также влиять опиоиды [38], лептин [40] и неко­ торые медиаторы, например глутамат и Х-метил-Б-аспартат [39]. С началом полового созревания происюдит реактивация гипофизарно-гонад­ ной системы. Она начинается с увеличе­ ния амплитуды ночных выбросов гонадо­ либерина, которое приводит к росту амп­ литуды ночных выбросов ЛГ без значительных изменений в их часто*е [41]. В ответ на активацию гипоталачо-гипофизарной системы усиливается и секреция стероидных и пептидных горчонов половых желез — сначала ночью, а потом, по мере полового созревания, и в дневное время. 81 Ритм секреции гонадолиберина Нейроэндокринная регуляция секреции гормонов осуществляется благодаря сложной, высокоорганизованной системе связей между гипоталамусом, гипофизом и периферическими эндокринными же­ лезами (рис. 3.1). Понимание физиоло­ гии секреции гонадолиберина представ­ ляло значительную проблему из-за огра­ ниченного доступа к воротной системе гипофиза, а измерения гонадолиберина в крови не отображают секрецию гонадо­ либерина в полной мере из-за его корот­ кого Т 1/2 (от 2 до 4 мин) [42]. Эти препят­ ствия пытались преодолеть различными способами. Существуют многочисленные данные исследований на животных, по­ казывающие, что динамика колебаний уровня гонадолиберина в крови отражает импульсную секрецию гонадолиберина в воротную систему гипофиза. Для изуче­ ния физиологии секреции гонадолибери­ на у человека использовались частые по­ вторные заборы образцов крови с опреде­ лением в них уровней ЛГ и свободной а-субъединицы гликопротеидных гормо­ нов как в норме, так и при патологиче­ ских состояниях, а также пробы с различ­ ными препаратами, например с антаго­ нистами гонадолиберина. Уровень ЛГ традиционно используется как косвен­ ный маркер импульсной секреции гона­ долиберина [43, 44], хотя показано, что уровень свободной а-субъединицы гли­ копротеидных гормонов в некоторых случаях более точно отражает секрецию гонадолиберина [45, 46] благодаря более быстрой элиминации из кровотока. Луч­ ше понять физиологию секреции гонадо­ либерина помогли опыты применения гонадорелина при вторичном гипогонадизме и пробы с антагонистами гонадо­ либерина, обеспечивающие полуколичественную оценку эндогенной секреции гонадолиберина [45, 47, 48]. У здоровых молодых мужчин уровень ЛГ повышается примерно каждые 120 мин; ночью частота выбросов не­ сколько выше, чем днем [49]. В одном из исследований уровень ЛГ на протяжении одного цикла секреции менялся от 4,7 до 18,4 МЕ/мл [49]. У женщин частота вы­ 82 бросов гонадолиберина и амплитуда вы­ бросов ЛГ сильно изменяются на протя­ жении овуляторного менструального цикла в результате изменений секреции половых гормонов, оказывающих воздей­ ствие на гипоталамо-гипофизарную сис­ тему по механизму обратной связи (рис. 3.3). Менструальный цикл делится на две фазы, фолликулярную и лютеиновую, между которыми происходит овуляторный подъем ЛГ. В раннюю фоллику­ лярную фазу частота выбросов Л Г возрас­ тает с одного выброса в 4 ч до одного вы­ броса каждые 1,5 ч. В середине фолликулярной фазы частота выбросов ЛГ доходит до одного в час и поддержи­ вается в течение овуляторного подъема ЛГ. После овуляции и сопутствующего ей подъема ЛГ частота его выбросов замед­ ляется до одного в 1,5 ч, а затем, под дей­ ствием повышающегося уровня прогесте­ рона, — до одного выброса в 4 ч [50—52]. Хотя секреция большинства стероидных гормонов яичников не имеет импульсно­ го характера, в середине и конце лютеиновой фазы концентрации как эстроге­ нов, так и прогестерона могут колебаться от 2,3 до 40,1 нг/мл в зависимости от им­ пульсной секреции ЛГ [53]. Регуляция секреции гонадолиберина______________ В настоящее время получены доказатель­ ства того, что нейроны, секретирующие гонадолиберин, функционируют в им­ пульсном режиме, и известны различные факторы, влияющие на регуляцию им­ пульсной секреции гонадолиберина. Вы­ свобождение гонадолиберина стимули­ руется такими медиаторами, как норадреналин, глутамат и NO (окись азота), активирующими гуанилатциклазу. Повы­ шенная продукция цГМФ вызывает по­ вышение внутриклеточной концентрации кальция и увеличивает активность простагландина Е2. Эти изменения запускают высвобождение цАМФ и активацию протеинкиназы А, что ведет к экзоцитозу секреторных гранул с гонадолиберином [54]. Не исключено, что в угнетении секреции гонадолиберина под действием яичниковых стероидов участвуют эндо­ генные опиоиды; очевидно, они делают Глава 3 это посредством непрямых механиз­ мов [55], возможно, через стимуляцию ГАМКергической и холинергической ак­ тивности. Дофамин также может стиму­ лировать высвобождение гонадолиберина в гипоталамусе [56]. Нейропептид Y сти­ мулирует секрецию гонадолиберина, и его уровни изменяются под воздействием половых гормонов [57]. ГАМК подавляет высвобождение гонадолиберина за счет ингибирования клеточных процессов, за­ пускаемых оксидом азота. Лептин — пептид длиной в 167 амино­ кислотных остатков, продукт гена LEP (старое название — ОВ), расположенного на 6-й хромосоме и экспрессируемого преимущественно в жировой ткани [58]. У мышей линии ob/ob с ожирением, бес­ плодием, гиперинсулинемией и наруше­ нием функции щитовидной железы [59], восстановление фертильности не дости­ гается диетой, но возможно при приме­ нении лептина, что предполагает его роль в функционировании репродуктивной системы. Лептин стимулирует высвобож­ дение ЛГ и ФСГ, его рецепторы обнару­ жены на гонадотропных клетках гипофи­ за и в гипоталамусе. Лептин повышает амплитуду пульсирующей секреции гона­ долиберина у самок крыс, или прямо, или опосредованно, через пептид, регу­ лируемый кокаином и амфетамином (CART) [61]. Еще один возможный меха­ низм действия лептина — подавление секреции нейропептида Y [62], повы­ шающего высвобождение N 0 под дейст­ вием норадреналина и в результате акти­ вирующего высвобождение гонадолибе­ рина. Кроме того, лептин ускоряет на­ ступление полового созревания [62], однако единого мнения о роли лептина в половом созревании и функциях репро­ дуктивной системы нет, и для разъясне­ ния этой роли требуются дальнейшие ис­ следования. Действие гонадолиберина на секрецию гонадотропных _________ гормонов Гонадолиберин взаимодействует с рецеп­ тором на гонадотропных клетках адено­ гипофиза, что ведет к активации гетеро- Нейроэндокринология .■мерных ГТФ-связывающих белков G-белков), синтезу инозитолфосфатов, притоку кальция в клетку, активации гсотеинкиназы С и синтезу цАМФ и акшвации митоген-активируемых протеинкнназ. Это начало каскада событий, веду­ щих к синтезу и, в конце концов, к секреш ЛГ и ФСГ. Для исследования синтеза * секреции гонадотропных гормонов истользовались клеточные линии, трансоииированные человеческими генами :*ободной а-субъединицы гликопроте« н ы х гормонов и р-субъединиц ЛГ и ОС Г. Гонадолиберин не только стимулиз*ет рецепторы, но и увеличивает их коичество. Последнее происходит на посттрансляционном уровне — посредством повышения эффективности трансляции «РНК. ЛГ секретируется только под влиянием гсэеделенных стимулов, в то время как 5олыпая часть ФСГ высвобождается не­ зависимо от стимулирующих воздейстiroi. Это вполне объясняет более выра­ женное соответствие между секрецией и жосинтезом ФСГ и меньшее (по сравне­ нию с ЛГ) усиление секреции ФСГ при юздействии стимулирующих факто­ ров [ 10]. Импульсная природа секреции гоназолиберина чрезвычайно важна для нор­ мальной секреции гонадотропных гор­ монов. Различная частота и амплитуда -энадолибериновых выбросов воздейстг.ет на число рецепторов к гонадолибеяш у на гонадотропных клетках, влияя таким образом на интенсивность стиму­ ляции промоторов генов, кодирующих губъединицы гонадотропных тормо­ зов (64]. Кроме того, различные частоты с б р о с о в гонадолиберина по-разному ыияют на синтез и секрецию ЛГ и ФСГ. При низкой частоте гонадолибериновых «мпульсов (каждые 2 ч) концентрация -энадолибериновых рецепторов на поверхности гонадотропных клеток низи я . и происходит стимуляция сигналь­ ного пути, ведущего к экспрессии свохиной а-субъединицы гликопротеидиых гормонов и р-субъединиц Л Г и ФСГ, а при высокой частоте гонадолигериновых импульсов (каждые 30 мин) i : нцентрация рецепторов гонадолибе» н а повышается и активируется другой сигнальный путь, стимулирующий экс­ 83 прессию свободной а-субъединицы гликопротеидных гормонов и р-субъедницы ЛГ, но угнетающий экспрессию р-субъе­ диницы ФСГ. Первопроходческие исследования Knobil et al. [43] продемонстрировали абсолютную необходимость пульсирую­ щего или фазного характера секреции гонадолиберина для стимуляции секре­ ции гонадотропных гормонов у живот­ ных. При постоянной стимуляции гона­ дотропных клеток гонадолиберином или его высокой концентрации действие этого гормона ослабевает. Эта особен­ ность позволила применять аналоги го­ надолиберина в терапевтических целях для подавления синтеза половых стерои­ дов при преждевременном половом со­ зревании, эндометриозе, раке предста­ тельной и молочной желез. Механизм снижения чувствительности гонадотроп­ ных клеток к гонадолиберину до конца не понятен; в его основе могут лежать изменения как на рецепторном, так и на пострецепторном уровне. Исследова­ ния, проведенные на линии клеток ги­ пофиза аТЗ-1, позволяют предполо­ жить, что, в отличие от других рецепто­ ров, связанных с G -белками, снижение чувствительности рецепторов гонадоли­ берина является в первую очередь пострецепторным феноменом. Исследования на крысах и овцах на­ толкнули ученых на мысль о существо­ вании отдельного либерина, преимуще­ ственно контролирующего секрецию ФСГ. У крыс его роль, по-видимому, иг­ рает гонадолиберин III, избирательно стимулирующий секрецию ФСГ; в ис­ следованиях на изолированных аденоги­ пофизах крыс показано, что биотинилированный гонадолиберин III в низких концентрациях (10~9 моль/л) связывает­ ся с 80% ФСГ-синтезирующих гонадо­ тропных клеток и с 50% ЛГ-синтезирующих гонадотропных клеток [66]. В чело­ веческом геноме был обнаружен также второй тип рецепторов к гонадолибери­ ну. Он представляет собой трансмемб­ ранный рецептор, сопряженный с G -белком, имеет (в отличие от рецепто­ ра гонадолиберина I типа) С-концевой цитоплазматический хвост и сходен с гонадолибериновым рецептором типа II амфибий и рыб [67]. 84 Механизмы обратной связи Стероидные гормоны Половые гормоны воздействуют на гипо­ физ по механизмам положительной и от­ рицательной обратной связи — как пря­ мо, так и опосредованно, через измене­ ние секреции гонадолиберина в гипота­ ламусе. Рецепторы эстрогенов, прогесте­ рона и тестостерона относятся к семейст­ ву ядерных рецепторов, которые влияют на транскрипцию генов, взаимодействуя с регуляторными последовательностями ДНК. У некоторых видов животных внут­ риклеточные рецепторы эстрогенов, анд­ рогенов и прогестерона были обнаруже­ ны в клетках головного мозга [68]. В не­ активном состоянии рецепторы половых гормонов связаны с молекулами корепрессоров. Связывание с половыми гормо­ нами вызывает конформационные изме­ нения в рецепторе и ведет к взаимодейст­ вию с молекулами коактиваторов, акти­ вирующими транскрипцию генов, содер­ жащих специфические энхансерные по­ следовательности ДНК, способные свя­ зываться с рецепторами [69, 70]. Обнаружены два типа эстрогеновых ре­ цепторов, кодируемых разными генами, расположенными на разных хромосомах. Эстрогеновые а - и (3-рецепторы облада­ ют одинаковой аффинностью к эстроге­ нам, но различаются строением конце­ вых доменов, транскрипционной актив­ ностью и тканевым распределением. Установить локализацию эстрогеновых рецепторов нелегко, и у разных видов она не одинакова [71]. Эстрогеновые а-рецепторы экспрессируются в молочных железах, матке, яичках, гипофизе, пече­ ни, почках, сердце, скелетных мышцах, в то время как [3-рецепторы обнаружива­ ются преимущественно в предстательной железе и яичниках, хотя встречаются и в гипофизе, и головном мозге. Существуют различия в экспрессии эстрогеновых ре­ цепторов даже в пределах органа. К при­ меру, в яичниках эстрогеновые [3-рецеп­ торы локализуются в гранулезных клет­ ках, а а-рецепторы — в текоцитах [72]. В гипофизе концентрация эстрогеновых а-рецепторов значительно выше, чем Р-рецепторов [71]. Это наблюдение со­ гласуется с данными, полученными в ис­ Глава 3 следованиях на грызунах с нокаутирован­ ными генами. В этих работах была показана более важная роль эстрогенового а-рецептора в регуляции транскрип­ ции генов субъединиц гонадотропных гормонов по механизму отрицательной обратной связи [71]. Угнетающее дейст­ вие эстрогенов на секрецию гонадотроп­ ных гормонов осуществляется путем из­ менения химических и нейронных сигна­ лов, приводящего к гиперполяризации гонадолибериновых нейронов и высво­ бождению ГАМК, а стимулирующее дей­ ствие у низших животных — путем вы­ свобождения стимулирующих медиато­ ров и подавления ГАМКергической ак­ тивности [73]. Существуют многочисленные данные об угнетающем действии эстрадиола на секрецию гонадотропных гормонов у женщин. Выявлена повышенная экс­ прессия мРНК гонадолиберина у моло­ дых женщин после овариэктомии и у женщин в постменопаузе [74, 75]. Основ­ ной точкой приложения угнетающего действия эстрогенов у женщин служит гипоталамус. В некоторых исследованиях было выявлено снижение частоты выбро­ сов гонадолиберина под влиянием эстро­ генов, в то время как в других исследова­ ниях при введении эстрогенов частота выбросов не изменялась. Тем не менее общее количество секретируемого гона­ долиберина под влиянием эстрогенов снижается, возможно, за счет ингиби­ рующего действия эстрогенов на ампли­ туду выбросов гонадолиберина [76]. Кро­ ме того, введение эстрадиола снижает число рецепторов гонадолиберина. Сте­ пень снижения напрямую зависит от до­ зы эстрадиола и времени после введения: оно отмечается спустя 24 ч и достигает максимума через 4—5 сут [79]. Прогестерон уменьшает частоту вы­ бросов гонадолиберина в лютеиновую фазу [53, 57], а при назначении в пост­ менопаузе совместно с эстрадиолом за­ метно снижает средние уровни ЛГ и ФСГ [76, 78]. Это говорит о том, что основной мишенью угнетающего дейст­ вия прогестерона на гипоталамо-гипофизарную систему, как и в случае с эстра­ диолом, служит гипоталамус. Активин А снижает концентрацию гонадолиберино­ вых рецепторов (степень снижения зави- йейроэндокринология ^rr от его концентрации и времени воз­ действия) в течение 24 ч после введения и ишяет на чувствительность тканей к го■язаолиберину за счет изменения экс­ прессии гонадолибериновых рецептозов [80]. Влияние активина А на ген ре­ цептора гонадолиберина ингибируется ведлистатином [10]. Эстрогены оказывают на гипотала«о-гипофизарную систему не только уг­ нетающее, но и стимулирующее дейстш е, которое играет роль в преовулятор*ом повышении уровня ЛГ. У животных Х1я преовуляторного подъема уровней го надотропных гормонов необходим вытрос гонадолиберина. Однако, хотя и .яевидно, что импульсная стимуляция тл о ф и за гонадолиберином чрезвычай­ но важна, все же нет данных о том, что ховышение концентрации гонадолибетина необходимо для преовуляторного тодъема уровней гонадотропных гормо­ нов у женщин [81]. У здоровых женщин * начале овуляторного подъема Л Г час*ота выбросов гонадолиберина не повып-ена [82], а общее количество секретигем ого гонадолиберина снижается [83]. Это указывает на первостепенную важ-ость изменений, происходящих в гипо­ си зе в ответ на повышение концентрахии эстрогенов (повышение числа гонаюлибериновых рецепторов и постре_епторное усиление гонадолиберинового сигнала) для достаточного подъема •ровня Л Г в середине менструального шнкла. У крыс [84], овец [85] и у человека [86] тюгестерон и рецепторы прогестерона «огут играть роль в повышении секреции гонадотропных гормонов и, возможно, опосредуют уменьшение содержания эстгсгеновых рецепторов в аденогипофизе, противодействуя таким образом угнетаю­ щему действию эстрадиола на гонадот­ ропные клетки [87]. Необходимость соче­ танного влияния эстрогенов и прогестерона для преовуляторного повышения •ровня Л Г заставляет предположить, что зстрадиол, воздействуя на эстрогеновые :-рецепторы, вызывает повышение коли­ чества рецепторов к прогестерону в гипотшамусе и аденогипофизе. У мужчин тестостерон и эстрадиол так­ же оказывают угнетающее действие на секрецию гонадотропных гормонов, что 85 показано как в исследованиях на живот­ ных [88], так и у человека [89]. Для того чтобы разграничить эффекты эстрогенов и тестостерона на гипофиз и гипотала­ мус, были проведены исследования на больных вторичным гипогонадизмом и на здоровых добровольцах, получавших ингибиторы ароматазы. У участников ис­ следования было обнаружено значитель­ ное увеличение секреции гонадотропных гормонов и амплитуды выбросов ЛГ. Это подтверждает, что гипофиз обладает по­ вышенной чувствительностью к гонадолиберину и служит мишенью для угне­ тающего действия эстрогенов [90]. У здо­ ровых людей применение эстрадиола приводит к более выраженному подавле­ нию секреции гонадотропных гормонов и повышению частоты выбросов ЛГ, чем у больных с дефицитом гонадолиберина. Это указывает на то, что эстрогены воз­ действуют не только на гипофиз, но и на гипоталамус [90]. Снижение уровней эст­ рогенов под действием ингибиторов аро­ матазы приводит к повышению частоты выбросов ЛГ, несмотря на повышение уровня тестостерона. Это говорит о том, что эстрогены оказывают на гонадотроп­ ные клетки более выраженное угнетаю­ щее действие, чем тестостерон [90, 91]. Угнетающее действие тестостерона на секрецию ЛГ осуществляется непосред­ ственно через рецепторы андрогенов и косвенно — через его ароматизацию с об­ разованием эстрадиола, а угнетение сек­ реции ФСГ под действием тестостерона, по-видимому, в значительной мере опо­ средовано эстрадиолом, взаимодействую­ щим с эстрогеновыми а- и [3-рецепторами. У мужчин после кастрации значитель­ но повышаются уровни |3-субъединиц ФСГ, ЛГ и свободной а-субъединицы гликопротеидных гормонов. Однако при введении тестостерона уровни [3-субъеди­ ницы ЛГ и свободной а-субъединицы гликопротеидных гормонов понижают­ ся значительно сильнее, чем уровень (3-субъединицы ФСГ. Сходные эффекты наблюдаются и у женщин, у которых овариэктомия сопровождается заметным по­ вышением уровней ФСГ и ЛГ, а замести­ тельная гормональная терапия в большей степени понижает ЛГ, чем ФСГ. В целом эти данные указывают на существование 86 в нейроэндокринной системе иных меха­ низмов отрицательной обратной связи, помимо осуществляемых стероидными гормонами. Пептидные гормоны Ингибин представляет собой димерный белок, образованный гликозилированной а-субъединицей, соединенной дисульфидными связями с субъединицами рА или рВ.В зависимости от того, с какой Р-субъединицей (А или В) соединяется а-субъединица, образуется или ингибин А, или ингибин В. Ингибин избиратель­ но подавляет экспрессию р-субъединицы ФСГ, но не влияет на экспрессию р-субъ­ единицы ЛГ или а-субъединицы гликопротеидных гормонов [94]. В яичках ин­ гибин синтезируется клетками Сертоли, а в яичниках — гранулезными клетками и в меньшей степени текоцитами. Инги­ бин В является основным типом ингибина у мужчин, и по его уровню судят о функции клеток Сертоли. Его синтез сти­ мулируется ФСГ, а он, в свою очередь, подавляет синтез ФСГ по механизму от­ рицательной обратной связи [92, 95, 96]. У женщин ингибин А синтезируется зре­ лым фолликулом и желтым телом. Этот гормон может участвовать в подавлении синтеза ФСГ в лютеиновой фазе, и сни­ жение его уровня в конце лютеиновой фазы сопровождается подъемом ФСГ. Однако секреция ингибина А происходит одновременно с секрецией эстрадиола, который также угнетает синтез ФСГ, и вследствие этого относительные роли эстрадиола и ингибина А в контроле сек­ реции ФСГ во время перехода лютеино­ вой фазы в фолликулярную пока до кон­ ца не изучены. Введение ФСГ в раннюю фолликулярную фазу приводит к увели­ чению числа гранулезных клеток и повы­ шению уровня ингибина В, синтезируе­ мого ими. Чем больше в яичниках грану­ лезных клеток, тем выше уровень инги­ бина В; по-видимому, его секреция про­ исходит независимо от внешних стиму­ лов. Снижение синтеза ингибина В перед менопаузой приводит к росту уровня ФСГ, который начинается еще до того, как начнет снижаться синтез эстрадиола. Ингибин В может также играть роль в снижении уровня ФСГ, необходимом для нормального менструального цикла с Глава 3 развитием одного доминантного фолли­ кула [97, 98]. Активин представляет собой димер, со­ стоящий из двух субъединиц, образую­ щих активин А (рдрА), активин В (Рврв) и активин АВ (рАрв)- Все они избирательно стимулируют гонадолиберин-независимую секрецию ФСГ199]. Фоллистатин — белок, синтезируемый в половых желе­ зах, связывающий и инактивирующий активин и за счет этого угнетающий био­ синтез и секрецию ФСГ. Обратные связи в течение менструального цикла На протяжении менструального цикла происходят изменения в частоте выбро­ сов гонадолиберина и в функции поло­ вых желез (рис. 3.3). В начале фоллику­ лярной фазы снижение уровней эстра­ диола, прогестерона и ингибина А и усиление импульсной секреции гонадо­ либерина приводят к трехкратному по­ вышению уровня ФСГ [50]. ФСГ стиму­ лирует рост группы фолликулов, один из которых в итоге становится доминант­ ным. Повышение уровней эстрадиола и ингибина В подавляет секрецию ФСГ, уровень которого достигает наименьше­ го значения в конце фолликулярной фа­ зы. В середине менструального цикла и в начале лютеиновой фазы стероидные половые гормоны стимулируют выброс ФСГ одновременно с выбросом ЛГ, а к середине лютеиновой фазы уровень ФСГ становится очень низким и остает­ ся таким до полной инволюции желтого тела. Уровень ЛГ повышается в течение фолликулярной фазы и достигает макси­ мального значения к середине менстру­ ального цикла, повышаясь десятикратно через несколько часов после повышения уровня эстрадиола. Затем уровень ЛГ постепенно снижается и достигает ми­ нимума к концу лютеиновой фазы. Уро­ вень эстрадиола повышается по мере ро­ ста фолликулов в течение фолликуляр­ ной фазы, достигая пика за 24 ч до овуляции, что стимулирует секрецию го­ надотропных гормонов, уровни которых значительно повышаются к моменту овуляции, после чего стимулирующее действие на гипофиз и гипоталамус сме­ няется угнетающим. Овуляция происхо­ дит в течение 36 ч после пика Л Г, и уро- 87 Нейроэндокринология on Рисунок 3.3. Изменение секреции ЛГ (в МЕ/л, графики в рамках) на протяжении нор­ мального менструального цикла в ответ на изменения в частоте выбросов гонадолибегнна и реакции на них гипофиза. Гонадотропные гормоны стимулируют созревание родликулов, овуляцию, формирование желтого тела и, соответственно, секрецию эстрвдиола и прогестерона яичниками. ОП — овуляторный пик ЛГ, ПЛФ — поздняя лютеиновая фаза, ПФФ — поздняя фолликулярная фаза, РЛФ — ранняя лютеиновая фа­ за. РФФ — ранняя фолликулярная фаза, СЛФ — середина лютеиновой фазы, СФФ — середина фолликулярной фазы, Э — эстрадиол, П — прогестерон. Hall J. Е., Martin К. A., Taylor А. Е. Body weight and gonadotropin secretion in normal women and women »ith reproductive abnormalities. In: Hansel W., Bray G. A., Ryan D. H. (eds.). Pennington Center Nutrition Series: Vol 6 Nutrition and Reproduction. Louisiana State University Press, Baton Rouge, 1998; pp. 378—393. зень эстрадиола в лютеиновой фазе бы­ стро падает. Секреция прогестерона начинается с лютеинизацией текоцитов а гранулезных клеток после овуляции, юстигая пиковых значений к середине хютеиновой фазьГ и понижаясь к моменп ее перехода в фолликулярную фазу следующего цикла. С точки зрения клинической оценки -ормональных характеристик менстру­ ального цикла важно понимать, что о фи­ зиологических и патофизиологических гсобенностях эндокринной части репро­ дуктивной системы позволяют судить не столько абсолютные уровни тех или иных стероидов и пептидов, сколько соотно­ шения гормонов, меняющиеся в различ­ ные фазы и дни менструального цик­ ла [100, 101]. Заключение Нормальное функционирование репро­ дуктивной системы требует взаимодейст­ вия гипоталамуса, гипофиза и половых желез. Дальнейшее изучение этих взаи­ модействий приведет к более глубокому пониманию как физиологии репродук­ тивной системы, так и патогенеза рас­ стройств, ведущих к нарушениям репро­ дуктивной функции. 88 Основные положения 1. Секреция гонадолиберина определяет репродуктивную функцию; на протя­ жении жизни в ней происходят харак­ терные изменения. 2. У женщин детородного возраста вы­ бросы гонадолиберина в ранней фол­ ликулярной фазе происходят каждые 90 мин, а в середине фолликулярной фазы они учащаются до одного выбро­ са в 60 мин. Такая частота поддержи­ вается до овуляторного пика ЛГ и по­ нижается в лютеиновую фазу. Им­ пульсная секреция гонадолиберина контролирует секрецию гонадотроп­ ных гормонов, созревание фолликулов и секрецию стероидных половых гор­ монов; секреция гонадолиберина и его влияние на секрецию гонадотропных гормонов контролируются стероидны­ ми и пептидными гормонами половых желез. 3. У мужчин выброс гонадолиберина про­ исходит каждые 2 ч. 4. Секреция ЛГ влияет на функцию текоцитов у женщин и клеток Лейдига у мужчин. Секреция ФСГ стимулирует рост и созревание фолликулов у жен­ щин и сперматогенез у мужчин. 5. Нейроэндокринная регуляция репро­ дуктивной системы осуществляется по механизмам положительной и отрица­ тельной обратной связи — на гипота­ ламус и гипофиз действуют различные факторы, в том числе половые стерои­ ды, ингибин, лептин, эндогенные опиоиды и другие гормоны и медиато­ ры. Литература 1. Baba Y, Matsuo Н, Schally AV. Structure of the porcine LH- and FSH-releasing hormone: II. Confirmation of the proposed structure by con­ ventional sequential analyses. Biochem Biophys Res Commun 1971; 44:459—463. 2. Matsuo H, Baba Y, Nair RM et al. Structure of the porcine LH- and FSH-releasing hormone: I. The proposed amino acid sequence. Biochem Biophys Res Commun 1971; 43:1334—1339. 3. Schally AV, Arimura A, Baba Y et al. Isolation and properties of the FSH and LH-releasing Глава 3 hormone. Biochem Biophys Res Commun 1971; 43:393-399. 4. Guillemin R. Chemistry and physiology of hy­ pothalamic releasing factors for gonadotro­ phins. Int J Fertil 1967; 12:359-367. 5. Neill J. GnRH and GnRH receptor genes in the human genome. Endocrinology 2002; 143: 737-743. 6. McCann SM, Karanth S, Mastronardi CA et al. Control o f gonadotropin secretion by fol­ licle-stimulating hormone—releasing factor, luteinizing hormone—releasing hormone, and leptin. Arch Med Res 2001; 32:476-485. 7. Seminara SB, Hayes FJ, Crowley WF Jr. Gonadotropin-releasing hormone deficiency in the human (idiopathic hypogonadotropic hy­ pogonadism and Kallmann’s syndrome): Pat­ hophysiological and genetic considerations. EndocrRev 1998; 19:521-539. 8. Seminara S, Messager S, Chatzidaki E et al. The GPR54 gene as a regulator of puberty. N Engl J Med 2003; 349:1614-1627. 9. Seminara SB, Oliveira LM, Beranova M et al. Genetics of hypogonadotropic hypogona­ dism. J Endocrinol Invest 2000; 23:560—565. 10. Kaiser UB, Conn PM, Chin WW. Studies of gonadotropin-releasing hormone (GnRH) ac­ tion using GnRH receptor—expressing pitui­ tary cell lines. Endocr Rev 1997; 18:46—70. 11. Stojilkovic S, Reinhart J, Catt K. Gonadotro­ pin-releasing hormone receptors: Structure and signal transduction pathways. Endocr Rev 1994; 15:462-499. 12. Roberson M, Misra-Press A, Laurance M et al. A role for mitogen-activated protein kinase in mediating activation of the glycoprotein hormone a-subunit promoter by gonadotropin-releasing hormone. M ol Cell Biol 1995; 15:3531-3539. 13. Themmen A, Huhtaniemi I. Mutations o f go­ nadotropins and gonadotropin receptors: Elu­ cidating the physiology and pathophysiology o f pituitary-gonadal function. Endocr Rev 2000; 21:551-583. 14. Baraun T, Schofield P, Strengel R. Aminoterminal leucine-rich repeats in gonadotropin recptors determine hormone selectivity. EMB O J 1991; 10:1885-1890. 15. Wide L, Bakos O. More basic forms o f both human follicle-stimulating hormone and lute­ inizing hormone in serum at midcycle com­ pared with the follicular or luteal phase. J Clin Endocrinol Metab 1993; 76:885—889. 16. Wide L, Wide M. Higher plasma disappearan­ ce rate in the mouse for pituitary follicle-stimulating hormone of young women compa­ Нейроэндокринология 17. 18. 19. 20. 21. 22. red to that of men and elderly women. J Clin Endocrinol Metab 1984; 58:426—429. Mulders J, Derksen M, Swolfs A, Maris F. Prediction o f the in vivo biological activity of human recombinant follicle stimulating hor­ mone using quantitative isoelectric focusing. Biologicals 1997; 25:269-281. Schwanzel-Fukuda M, Jorgenson K, Bergen H et al. Biology o f normal luteinizing hormo­ ne-releasing hormone neurons during and af­ ter their migration from olfactory placode. EndocrRev 1992; 13:623-634. Schwanzel-Fukuda M, Pfaff D. Origin of lute­ inizing hormone—releasing hormone neurons. Nature 1989; 998:161-164. Bami T, Maggi M, Fantoni G et al. Sex stero­ ids and odorants modulate gonadotropin-re­ leasing hormone secretion in primary cultures of human olfactory cells. J Clin Endocrinol Metab 1999; 84:4266-4273. Spratt DI, Carr DB, Merriam GR et al. The spectrum o f abnormal patterns of gonadotro­ pin-releasing hormone secretion in men with idiopathic hypogonadotropic hypogonadism: Clinical and laboratory correlations. J Clin Endocrinol Metab 1987; 64:283-291. Grumbach M, Kaplan S. The neuroendocri­ nology of human puberty: An ontogenetic perspective, in: Grumbach M, Sizonenko P, Aubert M (eds), Control o f the Onset o f Puber­ ty. Baltimore: Williams & Wilkins, 1990; 1— 68 . 23. Kaplan S, Grumbach M. The ontogenesis of human foetal hormones: II. Luteinizing hor­ mone (LH) and follicle stimulating hormo­ nes. Acta Endocrinol 1976; 81:808—829. 24. Grumbach M. The neuroendocrinology of hu­ man puberty revisited. Horn Res 2002; 57:2— 14. 25. Ojeda S, Andrews W, Advis J, White S. Recent advances in the endocrinology o f puberty. Endocr Rev 1980; 1:228-257. 26. Waldhauser F, Weibenbacher G, Frisch H, Poliak A. Pulsatile secretion of gonadotropins in early infancy. Eur J Pediatr 1981; 137: 71— 74. 27. Wierman M, Crowley WF. Neuroendocrine control o f the onset o f puberty, in: Falkner F, Tanner J (eds), Human Growth: A Comprehen­ sive Treatise, Vol. 2. New York: Plenum Press, 1986; 225-241. IS. Axelrod L, Neer R, Kliman B. Hypogonadism in a male with immunologically active, biolo­ gically inactive luteinizing hormone: An ex­ ception ot a venerable rule. J Clin Endocrinol Metab 1979; 48:279-287. 89 29. Rabinovici J, Goldsmith PC, Roberts VJ et al. Localization and secretion o f inhibin/activin subunits in the human and subhuman primate fetal gonads. J Clin Endocrinol Metab 1991; 73:1141-1149. 30. Resko J, Ellinwood W. Negative-feedback re­ gulation o f gonadotropin secretion by andro­ gens in fetal rhesus macaques. Biol Reprod 1985; 33:346-352. 31. Huhtaniemi I, Yamamoto M, Ranta T et al. Follicle-stimulating hormone receptors appe­ ar earlier in the primate fetal testis than in the ovary. J Clin Endocrinol Metab 1987; 65: 1210-1214. 32. Winter JS, Hughes IA, Reyes FI, Faiman C. Pituitary-gonadal relations in infancy: II. Pat­ terns of serum gonadal steroid concentrations in man from birth to two years of age. J Clin Endocrinol Metab 1976; 42:679—686. 33. Winter JS, Faiman C, Hobson WC et al. Pitu­ itary-gonadal relations in infancy: I. Patterns o f serum gonadotropin concentrations from birth to four years o f age in man and chim­ panzee. J Clin Endocrinol Metab 1975; 40: 545-551. 34. Faiman C, Winter JS. Sex differences in gona­ dotrophin concentrations in infancy. Nature 1971; 232:130-131. 35. Burger H, Yamada Y, Bangah M et al. Serum gonadotropin, sex steroid, and immunoreactive inhibin levels in the first two years of life. J Clin Endocrinol Metab 1991; 72:682—686. 36. Chellakooty M, Schmidt I, Haavisto A et al. Inhibin A, inhibin B, follicle-stimulating hor­ mone, luteinizing hormone, estradiol and sex-hormone binding globulin levels in 473 healthy infant girls. J Clin Endocrinol Metab 2003; 88:3515-3520. 37. Plant T, Shahab M. Neuroendocrine mecha­ nisms that delay and initiate puberty in higher primates. Physiol Behav 2002; 77:717—722. 38. Wiemann M, Clifton D, Steiner R. Pubertal changes in gonadotropin-releasing hormone and proopiomelanocortin gene expression in the brain of the male rat. Endocrinology 1989; 124:1760-1767. 39. Mahachoklertwattana P, Sanchez J, Kaplan S, Grumbach M. N - Methyl-D-aspartate (NM DA) receptors mediate the release o f go­ nadotropin-releasing hormone (GnRH) by NM DA in a hypothalamic GnRH neuronal cell line (GT1-1). Endocrinology 1994; 134: 1023-1030. 40. Mantzoros C, Flier JS, Rogol AD. A longitu­ dinal assessment of hormonal and physical al­ terations during normal puberty in boys: V. 90 Rising leptin levels may signal the onset of puberty. J Clin Endocrinol Metab 1997; 82: 1066-1070. 41. Boyar R, Rosenfeld R, Kapen S et al. Human puberty: Simultaneous augmented secretion o f luteinizing hormone and testosterone du­ ring sleep. J Clin Invest 1974; 54:609—618. 42. Pimstone G, Epstein S, Hamilton S et al. Me­ tabolic clearance and plasm half-disappearan­ ce time of exogenous gonadotropin-releasing hormone in normal subjects and in patients with liver disease and chronic renal failure. J Clin Endocrinol Metab 1977; 44:1169—1173. 43. Belchetz P, Plant T, Nakai Y et al. Hypophy­ sial responses to continuous and intermittent delivery of hypothalamic gonadotropin-releasing hormone. Science 1978; 202:631—633. 44. Clarke I, Cummins J. The temporal relations­ hip between gonadotropin-releasing hormone (GnRH) and luteinizing hormone (LH) sec­ retion in ovariectomized ewes. Endocrinology 1982; 111:1737-1739. 45. Crowley WF Jr, Filicori M, Spratt DI, Santoro NF. The physiology of gonadotropin-releasing hormone (GnRH) secretion in men and wo­ men. Recent Prog Horn Res 1985; 41:473—531. 46. Whitcomb RW, O’Dea LS, Finkelstein JS et al. Utility o f free alpha-subunit as an alterna­ tive neuroendocrine marker o f gonadotro­ pin-releasing hormone (GnRH) stimulation o f the gonadotroph in the human: Evidence from normal and GnRH-deficient men. J Clin Endocrinol Metab 1990; 70:1654—1661. 47. Hall JE, Whitcomb RW, Rivier JE et al. Diffe­ rential regulation of luteinizing hormone, follicle-stimulating hormone, and free alpha-su­ bunit secretion from the gonadotrope by go­ nadotropin-releasing hormone (GnRH): Evidence from the use of two GnRH antago­ nists. J Clin Endocrinol Metab 1990; 70:328— 335. 48. Hall JE, Brodie TD, Badger TM et al. Eviden­ ce of differential control of FSH and LH sec­ retion by gonadotropin-releasing hormone (GnRH) from the use o f a GnRH antagonist. J Clin Endocrinol Metab 1988; 67:524-531. 49. Spratt DI, O’Dea LS, Schoenfeld D et al. N e­ uroendocrine-gonadal axis in men: Frequent sampling of LH, FSH, and testosterone. Am J Physiol 1988; 254:E658-E666. 50. Hall JE, Schoenfeld DA, Martin KA, Crowley WF Jr. Hypothalamic gonadotropin-releasing hormone secretion and follicle-stimulating hormone dynamics during the luteal-follicular transition. J Clin Endocrinol Metab 1992; 74: 600-607. Глава 3 51. Filicori M, Flamigni C, Vizziello G et al. Hy­ pothalamic control of gonadotropin secretion in the human menstrual cycle. Prog Clin Biol Res 1986; 225:55-74. 52. Filicori M, Santoro N , Merriam GR, Crowley WF Jr. Characterization of the physiological pattern of episodic gonadotropin secretion throughout the human menstrual cycle. J Clin Endocrinol Metab 1986; 62:1136—1144. 53. Filicori M, Butler JP, Crowley WF Jr. Neuro­ endocrine regulation o f the corpus luteum in the human: Evidence for pulsatile progestero­ ne secretion. J Clin Invest 1984; 73:1638— 1647. 54. McCann SM, Kimura M, Walczewska A et al. Hypothalamic control of FSH and LH by FSH-RF, LHRH, cytokines, leptin and nitric oxide. Neuroimmunomodulation 1998; 5:193— 202 . 55. Kaur G, Kaur G. Role of cholinergic and GABAergic neurotransmission in the opioids-mediated GnRH release mechanism of EBP-primed OVX rats. Mol Cell Biochem 2001; 219:13-19. 56. Nazian S, Landon C, Muffly K, Cameron D. Opioid inhibition o f adrenergic and dopa­ minergic but not serotonergic stimulation of luteinizing hormone—releasing hormone rele­ ase from immortalized hypothalamic neurons. Mol Cell Neurosci 1994; 5:642-648. 57. Woller M, McDonald J, Reboussin D, Terasawa E. Neuropeptide Y is a neuromodulator of pulsatile luteinizing hormone—releasing hormone release in the gonadectomized rhe­ sus monkeys. Endocrinology 1992; 130:23332342. 58. Zhang Y, Proenca R, Maffei M et al. Positio­ nal cloning of the mouse obese gene and its human homologue. Nature 1994; 372:425432. 59. Dubuc P. The development o f obesity, hyperinsulinemia and hyperglycemia in ob/ob mi­ ce. Metabolism 1976; 25:1567-1574. 60. Chehab F, Lim M, Lu R. Correction o f the sterility defect in homozygous obese female mice by teatment with the human recombi­ nant leptin. Nature Genet 1996; 12:318—320. 61. Parent A, Lebrethon M, Gerard A et al. Lep­ tin effects on pulsatile gonadotropin-releasing hormone secretion from the adult rat hypo­ thalamus and interaction with cocaine- and amphetamine-regulated transcript peptide and neuropeptide Y. Regul Pept 2000; 92:1724. 62. Chehab F, Mounzih K, Lu R, Lim M. Early onset o f reproductive function in normal fe­ Нейроэндокринология male mice treated with leptin. Science 1997; 275: 88-90. Muyan M, Ryzmkiewicz D, Boime I. Secreti­ on of lutropin and follitropin from transfected GH3 cells: Evidence for separate secretory pathways. Mo! Endocrinol 1994; 8:1789-1797. H . Katt J, Duncan J, Herbon L et al. The frequ­ ency of gonadotropin-releasing hormone sti­ mulation determines the number of pituitary gonadotropin-releasing hormone receptors. Endocrinology 1985; 116:2113—2115. i f . Kaiser UB, Sabbagh E, Katzenellenbogen R et al. A mechanism for the differential regulation of gonadotropin subunit gene expression by gonadotropin-releasing hormone. Proc Natl Acad Sci USA 1995; 92:12280-12284. « . Childs G, Miller B, Chico D et al. Preferential expression o f receptors for lamprey gonadot­ ropin-releasing hormone III by FSH cells: Support for its function as an FSH-RF. 83rd Annual Meeting of the Endocrine Society, Denver, CO, June 20—23, 2001. :7_ Neill J, Duck L, Sellers J, Musgrove L. A gonadotropin-releasing hormone receptor speci­ fic for GnRH II in primates. Biochem Biophys Res Commun 2001; 282:1012—1018. w Kawata M. Roles of steroid hormones and their receptors in structural organization in the nervous system. Neurosci Res 1995; 24:1— 46. *•>. Klinge C. Estrogen receptor interaction with estrogen response elements. Nucl Acids Res 2001; 29:2905-2919. T McKenna N , O’Malley B. Combinatorial control of gene expression by nuclear recep­ tors and coregulators. Cell 2002; 108:465—474. 71. Couse J, Korach K. Estrogen receptor null mice: What have we learned and where will they lead us? Endocr Rev 1999; 20:358—417. ~L Schomberg D, Couse J, Mukeijee A et al. Tar­ geted disruption o f the estrogen receptor-alpha gene in female mice: Characterization of ovarian responses and phenoype in the adult. Endocrinology 1999; 340:2733-2744. 13. Herbison A. Multimodal influence of estrogen upon gonadotropin-releasing hormone neu­ rons. Endocr Rev 1998; 19:302-330. К Ranee N , Uswandi S. Gonadotropin-releasing hormone gene expression is increased in the medial basal hypothalamus of postmenopau­ sal women. J Clin Endocrinol Metab 1996; 81: 3540-3546. *5- Abel T, Ranee N. Stereologic study o f the hy­ pothalamic infundibular nucleus in young and older women. J Comp Neurol 2000; 424: 679— 688 . 91 76. Gill S, Lavoie HB, Во-Abbas Y, Hall JE. Negative-feedback effects of gonadal steroids are preserved with aging in postmenopausal wo­ men. J Clin Endocrinol Metab 2002; 87: 2297— 2302. 77. Soules M, Steiner R, Clifton D et al. Proges­ terone modulation o f pulsatile luteinizing hormone secretion in normal women. J Clin Endocrinol Metab 1984; 58:378-383. 78. Cagnacci A, Melis G, Paoletti A et al. Influ­ ence of oestradiol and progesterone on pulsa­ tile LH secretion in postmenopausal women. Clin Endocrinol (Oxf) 1989; 31:541-550. 79. McArdle C, Schomerus E, Groner I, Poch A. Estradiol regulates gonadotropin-releasing hormone receptor number, growth and inosi­ tol phosphate production in aT3-l cells. Mol Cell Endocrinol 1992; 87:95—103. 80. Fernandez-Vazquez G, Kaiser UB, Albarracin C, Chin WW. Transcriptional activation of the gonadotropin-releasing hormone receptor gene by activin A. Mol Endocrinol 1996; 5: 356-366. 81. Adams JM, Taylor AE, Schoenfeld DA et al. The midcycle gonadotropin surge in normal women occurs in the face o f an unchanging gonadotropin-releasing hormone pulse frequ­ ency. J Clin Endocrinol Metab 1994; 79:858— 864. 82. Hall J, Taylor A, Martin К et al. Decreased release o f gonadotropin-releasing hormone during the prevoulatory midcycle luteinizing hormone surge in normal women. Proc Natl Acad Sci USA 1994; 91:6894-6898. 83. Welt CK, Pagan YL, Smith PC, Rado KB, Hall JE. Control o f follicle stimulating hor­ mone by the estradiol and the inhibins: criti­ cal role o f the estradiol at the hypothalamus during the luteal-follicular transition. J Clin Endocrinol Metab 2003; 88:1766—1786. 84. Leadem C, Kalra S. Stimulation with estrogen and progesterone o f luteinizing hormone (LH)—releasing hormone release from perifused adult female rat hypothalami: correlation with the LH surge. Endocrinology 1984; 114: 51-56. 85. Clarke I. Variable patterns of gonadotro­ pin-releasing hormone secretion during the estrogen-induced luteinizing hormone surge in ovariectomized ewes. Endocrinology 1993; 133:1624-1632. 86. Kolp L, Pavlou S, Urban R et al. Abrogation by a potent gonadotropin-releasing hormone antagonist o f the estrogen/progesterone-stimulated surge-like release of luteinizing hormone and follicle-stimulating hormone in 92 87. 88. 89. 90. 91. 92. 93. 94. Глава 3 postmenopausal women. J Clin Endocrinol Metab 1992; 75:993-997. Mahesh V, Brann D. Regulation o f the pre­ ovulatory gonadotropin surge by endogenous steroids. Steroids 1998; 63:616—629. Gharib S, Wierman M, Shupnik M, Chin W. Molecular biology o f the pituitary gonadotro­ pins. Endocr Rev 1990; 11:177—199. Quigley C, de Beilis A, Marschke К et al. An­ drogen receptor defects: Historical, clinical and molecular perspectives. Endocr Rev 1995; 16:271-321. Hayes FJ, Seminara SB, Decruz S et al. Aromatase inhibition in the human male reveals a hypothalamic site of estrogen feedback. J Clin Endocrinol Metab 2000; 85:3027—3035. Finkelstein JS, O’Dea LS, Whitcomb RW, Crowley WF Jr. Sex steroid control of gona­ dotropin secretion in the human male: II. Ef­ fects of estradiol administration in normal and gonadotropin-releasing hormone—deficient men. J Clin Endocrinol Metab 1991; 73:621— 628. Hayes FJ, DeCruz S, Seminara SB et al. Dif­ ferential regulation of gonadotropin secretion by testosterone in the human male: Absence o f a negative-feedback effect o f testosterone on follicle-stimulating hormone secretion. J Clin Endocrinol Metab 2001; 86:53—58. Couse J, Hewitt S, Bunch D et al. Postnatal sex reversal of the ovaries in mice lacking est­ rogen receptors a and (3. Science 1999; 286: 2328-2331. Carroll RS, Corrigan AZ, Gharib SD et al. In­ hibin, activin, and follistatin: Regulation of follicle-stimulating hormone messenger ribo­ nucleic acid levels. Mol Endocrinol 1989; 3: 1969-1976. 95. Anawalt B, Bebb R, Matsumoto A et al. Se­ rum inhibin В levels reflect Sertoli cell func­ tion in normal men and men with testicular dysfunction. J Clin Endocrinol Metab 1996; 81:3341-3345. 96. Seminara SB, Beepple PA, Nachtigall LB et al. Inhibin В in males with gonadotropin-releasing hormone (GnRH) deficiency: Chan­ ges in serum concentration after shortterm physiologic GnRH replacement—A clinical research center study. J Clin Endocrinol Me­ tab 1996; 81:3692-3696. 97. Welt CK, Smith ZA, Pauler DK, Hall JE. Differential regulation of inhibin A and inhi­ bin В by luteinizing hormone, follicle-stimulating hormone, and stage of follicle deve­ lopment. J Clin Endocrinol Metab 2001; 86: 2531-2537. 98. Welt CK, Adams JM, Sluss PM, Hall JE. In­ hibin A and inhibin В responses to gonado­ tropin withdrawal depends on stage o f follic­ le development. J Clin Endocrinol Metab 1999; 84:2163-2169. 99. Carroll RS, Kowash PM, Lofgren JA et al. In vivo regulation of FSH synthesis by inhibin and activin. Endocrinology 1991; 129:3299— 3304. 100. Kol S, Homburg R. Change, change, chan­ ge: hormonal actions depend on changes in blood levels. Hum Reprod 2008 ;23:10041006. 101. Weghofer A, GleicherN. Ovarian function: a theory of relativity. Hum Reprod 2009; 24(1): 17-19. лава 4 Яичники. Нормальный менструальный цикл а Карр Яичники В яичниках образуются яйцеклетки и вы­ хватываются женские половые гормо­ ны. Быстрый рост одного из фолликулов, овуляция, рост, овуляция — и так месяц за месяцем, в течение в среднем 38 лет. Постоянство этого процесса не может не вызывать восхищения. Регулярность, предсказуемость, периодичность и спон­ танность овуляторного менструального зпсла поддерживаются сложными взаи­ модействиями между гипоталамо-гипогизарной системой, яичниками и поло­ выми путями. Циклический характер женской репродуктивной функции обу­ словлен способностью яичника к струк­ турным и функциональным изменениям. Выработка стероидных гормонов, а также местных факторов, влияющих на рост оалликулов вместе с гонадотропными 'ормонами, происходит в разных отделах «ичника. Эстрогены и прогестагены, гсновные стероидные гормоны, секретитуемые яичниками, способствуют росту и развитию матки, маточных труб, влагалил а и обеспечивают половое развитие. Нарушение этого процесса может привож г ь к дисфункции яичников, прежде­ временному половому развитию или его задержке, нарушениям менструального шикла, гиперандрогении и бесплодию. С зозрастом находящиеся в яичниках фолжкулы подвергаются атрезии, и к 50 гош их остается совсем немного. Уровень эстрогенов снижается, что приводит к на­ ступлению менопаузы. Внутриутробное развитие Закладка половых желез происходит в са­ мом начале эмбрионального развития. Хотя генетический пол определяется при оплодотворении, первичные гонады у эм­ брионов обоих полов никак не различа­ ются. Их можно выявить уже на 1-м ме­ сяце эмбрионального развития [1]. Яич­ ник образуется из трех основных типов клеток: 1) целомического эпителия поло­ вого тяжа, который позднее дифферен­ цируется в гранулезные клетки; 2) мезен­ химы полового тяжа, из которой образу­ ется строма яичника; 3) первичных поло­ вых клеток, которые дифференцируются из энтодермы желточного мешка и дают начало яйцеклеткам. На 3-й неделе внутриутробного разви­ тия из энтодермы желточного мешка, расположенного на каудальном конце эмбриона, дифференцируются первич­ ные половые клетки. На 6-й неделе пер­ вичные половые клетки перемещаются в подлежащую мезенхиму и встраиваются в половые тяжи. Высокая активность ЩФ этих клеток позволяет проследить их путь с помощью цитохимических методов. Механизм амебовидного перемещения первичных половых клеток в половые тя­ жи до конца не ясен. Предполагают, что в регуляции этого процесса играют роль факторы хемотаксиса, вырабатываемые 94 Глава 4 Рисунок 4.1. Гистологический срез яичника 16-недельного плода женского пола. Carr В. R. Disorders of the ovary and female reproductive tract. In: Wilson J. D., Foster D. W. (eds). William’s Textbook endocrinology, 8th ed. Philadelphia, W. B. Saunders, 1992; pp. 733—798. первичными гонадами [2]. Одновременно с перемещением происходит пролифера­ ция первичных половых клеток. К 5-й неделе у эмбриона насчитывается при­ мерно 1000 первичных половых клеток, а к 8-й неделе их количество может дости­ гать 600 тысяч [3]. Образуются ли из первичных половых клеток оогонии или сперматогонии на стадии перемещения, можно определить по состоянию полового хроматина. У эм­ бриона женского пола во время переме­ щения первичных половых клеток к по­ ловым тяжам одна из Х-хромосом инак­ тивируется. Как предположила Мэри Лайон, инактивация одной Х-хромосомы позволяет избежать анеуплодии [4]. Для нормального развития яичника необхо­ димы две Х-хромосомы. При кариотипе 45 ,Х первичные половые клетки мигри­ руют в гонады, но развитие фолликулов з а м е д л е н о , а атрезия происходит так бы­ стро, что к моменту рождения на месте яичников остаются лишь соединитель­ нотканные тяжи [5]. Характерную гистологическую струк­ туру яичника можно увидеть лишь к 10—11-й неделе внутриутробного разви­ тия, тогда как яички дифференцируются несколько раньше. В половых железах первичные половые клетки продолжают делиться путем митоза (рис. 4.1). К 20-й неделе эмбриогенеза число оогониев до­ стигает максимума — 6—7 млн [3]. Созре­ вание фолликулов продолжается во вто­ рой половине внутриутробного развития через стадию третичного фолликула к атрезии. Большая часть половых клеток по­ гибает внутриутробно, и к моменту рож­ дения в яичниках остается всего 1 млн половых клеток. Созревание и атрезия фолликулов происходят в течение всего детородного периода. Недавние исследования показали, что оогонии могут пролиферировать в яич­ нике и после рождения, но клиническое Яичники. Нормальный менструальный цикл I триместр Г ® ^ беременности I 2п2с ~ 95 Митоз Оогонии Лептотена 1 Зиготена II триместр беременности 5| Ооциты I порядка 1 8§ С О* о. ф с Пахитена 1 Менархе К I \ q <Х> с я 1,1 3S I 1п2с Детородный период q - Овуляция Первое полярное тельце Оплодотворение О Второе полярное тельце 1п1 с ?*сунок 4.2. Оогенез. В I триместре беременности оогонии эмбриона делятся путем мгтоза. В начале II триместра они дифференцируются в ооциты I порядка и вступают i мейоз, который останавливается в конце диплотены (2п4с). Возобновляется мейоз теред овуляцией. Первое деление мейоза заканчивается отделением первого полярног: тельца (1п2с). Второе деление мейоза происходит во время оплодотворения и за­ вершается отделением второго полярного тельца (lnlc). При слиянии яйцеклетки и -оерматозоида восстанавливается диплоидный набор хромосом (2п2с). Carr В. R. Di­ sorders of the ovary and female reproductive tract. In: Wilson J. D., Foster D. W. (eds). Wilixm s textbook of Endocrinology, 8th ed. Philadelphia, W.B. Saunders, 1992; pp. 733—798. качение этих данных неясно [6а]. В на­ чале эмбрионального периода яичник леЖ5ГГ в непосредственной близости от перягчной почки. Первичная почка оказы­ вает воздействие на дифференцировку и мужских, и женских половых желез и не­ обходима на заключительной стадии разв гп и яичника [7]. Взаимодействие межг* яичником и первичной почкой фор­ мируется в начале дифференцировки со ч н и ка, но со временем ткани первич­ ной почки постепенно рассасываются. У ■человека клетки первичной почки вне.гряются в яичник и образуют его мозговещество. Это способствует смеще­ нию половых клеток в корковое вещество сочника. Оогонии делятся путем митоза, затем — на 12-й неделе эмбриогенеза — они дифференцируются в ооциты I по­ рядка и вступают в мейоз [8]. Однако в конце диплотены процесс останавливает­ ся и возобновляется только перед овуля­ цией, когда завершается первое деление мейоза (рис. 4.2). Второе деление мейоза происходит по­ сле оплодотворения. Остановка мейоза, вероятно, регулируется фактором, выра­ батывающимся в самом яичнике — инги­ битором созревания ооцитов [9]. После остановки мейоза вокруг ооцита I поряд­ ка образуется слой гранулезных клеток, в результате чего возникает примордиаль­ ный фолликул — морфологический при­ знак дифференцировки яичников у пло­ да. От окружающей стромы яичника фол­ ликул отделен базальной мембраной. Пе­ Глава 4 96 ред овуляцией мейоз возобновляется под действием активирующих стеролов [10]. Превращение оогониев в ооциты I по­ рядка и последующее формирование примордиальных фолликулов продолжа­ ется и в первые 6 мес после рождения. Ооциты, из которых не образуются фол­ ликулы, разрушаются, чем и объясняется тот факт, что к моменту рождения боль­ шинство ооцитов исчезает. Вначале при­ мордиальные фолликулы располагаются в глубине коркового вещества, на грани­ це с мозговым веществом яичника. При­ мерно на 20-й неделе внутриутробного развития под действием гонадотропных гормонов фолликулы начинают расти. Роль гонадотропных гормонов в развитии яичников показана при исследовании плодов с анэнцефалией и в опытах по гипофизэктомии у плодов обезьян — у тех и других развитие фолликулов наруша­ лось [11]. Вначале примордиальный фол­ ликул окружен одним слоем гранулезных клеток, но в ходе созревания фолликула они делятся, образуя несколько слоев. К 7-му месяцу внутриутробного развития фолликулы плода становятся третичны­ ми и располагаются в периферических отделах коркового вещества. Как показывают исследования in vivo и in vitro, к 8-й неделе внутриутробного развития яичники почти не вырабатыва­ ют стероидных гормонов. В яичниках плода нет рецепторов человеческого хо­ рионического гонадотропина и ЛГ, и эти гормоны, как и ФСГ, не способствуют стероидогенезу in vitro. Это указывает на независимость стероидогенеза на данной стадии развития от действия гонадотроп­ ных гормонов [12]. Вольфовы протоки (у эмбрионов муж­ ского пола) и мюллеровы протоки (у эмб­ рионов женского пола) развиваются не одновременно. Вольфовы протоки обра­ зуются из первичной почки и у плода женского пола участвуют в формирова­ нии мюллеровых протоков. В отсутствие андрогенов вольфовы протоки подверга­ ются обратному развитию. Оно начина­ ется вскоре после появления яичников, но завершается не ранее начала III три­ местра беременности. У плода женского пола из мюллеровых протоков образуют­ ся маточные трубы, матка и верхняя треть влагалища. К 10-й неделе внутриутробно­ го развития в матке можно различить верхнюю часть (дно), тело и нижнюю часть (шейку). Длина тела и шейки матки вначале одинакова, но к моменту рожде­ ния шейка матки становится вдвое длин­ нее ее тела. Развитие производных мюл­ леровых протоков не зависит от половых гормонов — у плодов с недоразвитыми половыми железами эти протоки разви­ ваются нормально. Яичники девочки Масса яичника новорожденной девочки составляет в среднем 250 мг, а к менархе достигает в среднем 4 г. Рост яичников происходит благодаря увеличению коли­ чества стромы, числа фолликулов и их размера. Созревание фолликулов завер­ шается в пубертатном периоде под дейст­ вием гонадотропных гормонов. Основ­ ные гормоны, регулирующие развитие фолликулов и овуляцию — это ФСГ и ЛГ. Уровни гонадотропных гормонов суще­ ственно различаются в разные периоды жизни женщины (рис. 4.3). Гипоталамус, гипофиз и яичники плода, новорожден­ ной и девочки в препубертатном периоде функционируют и способны к выработке гормонов. Во II триместре беременности уровень гонадотропных гормонов в плаз­ ме плода становится почти таким же вы­ соким, как в постменопаузе [13]. Подъем уровня гормонов у плода связан с макси­ мальным развитием фолликулов. Кроме того, в этот период завершается созрева­ ние гипоталамо-гипофизарной системы, и она становится более чувствительной к высокому уровню стероидных гормонов (эстрогенов и прогестерона), секретируемых плацентой. Под действием этих гор­ монов уровни ФСГ и ЛГ незадолго до ро­ дов снижаются. После пересечения пупо­ вины уровни эстрогенов и прогестерона в крови новорожденной девочки резко па­ дают, и в результате уровни гонадотроп­ ных гормонов резко возрастают. Уровень гонадотропных гормонов остается высо­ ким в течение нескольких месяцев, сни­ жаясь к 1—3 годам [14]. Низкий уровень гонадотропных гормонов у ребенка объ­ ясняется повышенной чувствительностью гипоталамо-гипофизарной системы к не­ большим количествам половых гормонов, циркулирующих в крови. По некоторым данным, у здоровых детей чувствитель- 97 Дачники. Нормальный менструальный цикл Суточный ритм секреции ЛГ День Ночь I I Детство Пубертатный период Детородный период Менопауза \ I ! I= I триместры лет Рождение Внутриутробное Грудной развитие возраст Детство Пубертатный период Детородный период Менопауза Ркгунок 4.3. Секреция гонадотропных гормонов в различные периоды жизни женщи­ ны. В верхней части рисунка показана секреция ЛГ во время сна (заштрихованная об­ ласть) и бодрствования для каждого периода. Сагг В. R., Wilson J. D. Disorders of the «р-iry and female reproductive tract. In: Wilson J. D., Braunwald E., Isselbacher K. J., et al sis). Harrison’s Principles on Internal Medicine, 12th ed. New York, McGraw-Hill, 1991; jp. 1776-1795. ■сстъ гипоталамо-гипофизарной системы с •тнетающему действию эстрогенов на■с-того выше, чем у взрослых [15]. В син­ е н и и уровня гонадотропных гормонов у к~ей важную роль играет ЦНС, о чем дидетельствует снижение уровня ЛГ и • С Г у детей в возрасте 5—11 лет с дисгевезлей гонад [16]. Способность гонадолитерина повышать уровень гонадотропных "гомонов у детей"с дисгенезией гонад указиает на выработку в ЦНС некоего не­ грои д н ого вещества, подавляющего ак-квность гипоталамо-гипофизарной сисш ы [17]. Однако на сегодняшний день естественный ингибитор гонадолиберина у человека и приматов не найден. Несмотря на то, что базальные уровни ~з«адотропных гормонов у девочек низ*ж. небольшие выбросы с интервалом 1—5 ч все же регистрируются [18]. В пе­ риод полового созревания чувствитель­ ность гипофиза к гонадолиберину повы­ шается и увеличивается выработка ЛГ и ФСГ . Началу полового созревания пред­ шествуют три важных события: 1) усиле­ ние секреции андрогенов корой надпо­ чечников); 2) снижение чувствительно­ сти гипоталамо-гипофизарной системы к эстрогенам и прогестерону; 3) усиление секреции гонадолиберина нейронами яд­ ра воронки гипоталамуса, повышающее секрецию гонадотропных гормонов гипо­ физом и секрецию эстрогенов яични­ ками. Усиление секреции андрогенов корой надпочечников предшествует основным количественным и качественным изме­ нениям секреции гонадотропных гормо­ нов. Уровни андростендиона, дегидроэпиандростерона и дегидроэпиандросте- 98 рона сульфата начинают расти примерно с 6—8 лет. Повышение уровней надпо­ чечниковых андрогенов можно отчасти объяснить снижением синтеза 3(3-гидроксистероидцегидрогеназы в сетчатой зо­ не коры надпочечников у детей старше 5 лет [19]. Это усиление секреции надпо­ чечниковых андрогенов называется адренархе и, по-видимому, не регулируется АКТГ. На роль вещества, стимулирующе­ го выработку андрогенов корой надпо­ чечников, был предложен ряд других пептидных и белковых гормонов, но окончательно этот вопрос еще не решен. Надпочечниковые андрогены довольно слабые, но способны превращаться в тка­ нях-мишенях в более мощные тестосте­ рон и дигидротестостерон, которые и оказывают свое действие на органы, со­ держащие рецепторы этих гормонов. Возможно, что именно надпочечнико­ вые андрогены и их метаболиты запуска­ ют ускорение роста в начале пубертатно­ го периода. Они же вызывают подмы­ шечное и лобковое оволосение. Посколь­ ку вскоре после адренархе усиливается секреция гонадолиберина, некоторые специалисты склонны считать, что адре­ нархе — важное условие для созревания гипоталамо-гипофизарной системы. Между тем существуют веские данные в пользу того, что эти два события запуска­ ются и регулируются независимо одно от другого. У девочек с первичной амено­ реей, обусловленной патологией гипота­ ламуса (например, с синдромом Кальма­ на) или первичным гипогонадизмом (на­ пример, дисгенезией гонад) адренархе, как правило, наступает, но секреция го­ надолиберина не усиливается. Прежде­ временное адренархе (пубархе) характе­ ризуется появлением подмышечного и лобкового оволосения у детей до 8 лет, но не сопровождается преждевременным усилением секреции гонадолиберина. И наоборот — у детей с первичной надпо­ чечниковой недостаточностью адренархе не наступает, но секреция гонадолибери­ на усиливается в положенный срок [20]. Повышение секреции гонадолиберина, ЛГ и ФСГ регулируется множеством фак­ торов, но пусковым механизмом, как по­ лагают, служит ослабление чувствитель­ ности гипоталамо-гипофизарной систе­ мы к циркулирующим в крови стероид­ Глава 4 ным гормонам. Запускать половое разви­ тие могут также стимулирующее действие или прекращение ингибирующего дейст­ вия медиаторов. Один из первых призна­ ков начала пубертатного периода — это усиление импульсной секреции ЛГ во время сна [21] (рис. 4.3). Усиленная им­ пульсная секреция ЛГ во сне наблюдает­ ся также у детей с идиопатическим преж­ девременным половым развитием, у де­ тей с агенезией гонад, когда после 11 лет вновь повышается уровень гонадотроп­ ных гормонов, и у женщин с нервной анорексией, которые начали набирать вес [22]. Л Г по механизму положительной обратной связи стимулирует секрецию эстрогенов, что со временем приводит к овуляции и затем к менархе. Ряд данных свидетельствует, что уста­ новление импульсной секреции гонадо­ либерина — необходимое условие для на­ чала полового созревания. В опытах на макаках резус разрушение гипоталамуса сопровождалось снижением секреции го­ надотропных гормонов. При введении этим обезьянам гонадолиберина с интер­ валом 1 ч импульсная секреция ЛГ и ФСГ у них восстанавливалась. У юных самок введение гонадолиберина вызыва­ ло половое созревание [23]. У девочек с началом пубертатного периода частота и амплитуда импульсной секреции ЛГ уве­ личиваются. Импульсное введение гона­ долиберина помогает при задержке поло­ вого развития (например, при синдроме Кальмана) [24]. И наконец, аналоги гона­ долиберина эффективны при изосексуальном преждевременном половом раз­ витии у девочек [25]. Уровень ФСГ повы­ шается в начале пубертатного периода, а уровень ЛГ — несколько позже. До нача­ ла полового созревания отношение кон­ центраций ФСГ и Л Г превышает 1, а к его завершению становится меньше 1 и остается таковым вплоть до менопаузы. С наступлением менопаузы это отно­ шение вновь становится больше 1 (табл. 4.1). Уровень эстрадиола (более 90% его вырабатывается яичниками) не­ уклонно растет в течение всего пубертат­ ного периода, очевидно, следуя за повы­ шением уровня ФСГ. В начале пубертат­ ного периода уровень ЛГ, определенного биологическим методом, выше, чем уро­ вень иммунореактивного ЛГ. Это разли- Яичники. Нормальный менструальный цикл 99 ИФР-1 неуклонно растет. Этот рост обу­ словлен стимулирующим влиянием эст­ рогенов на секрецию СТГ. Если же уро­ вень ИФР-1 не повышается, то ускорения Зг-лтриутробное развитие >1 роста не происходит (именно этим объяс­ няется низкий рост африканских пигме­ ГЪепубертатный период >1 ев) [28]. Детородный период <1 Кульминацией полового развития ста­ Постменопауза >1 новится начало регулярных, периодич­ ных, спонтанных и предсказуемых овуляторных менструаций. Возраст менархе -ие, по-видимому, обусловлено измене­ различен и зависит от социально-эконо­ нием содержания гликозилированного мических и генетических факторов, об­ Л Г, которое влияет на его иммунореак­ щего состояния здоровья, питания [20, тивность гормона [26]. Помимо стероид­ 29]. В США за последние 100 лет возраст ных гормонов, оказывающих угнетающее менархе каждые 10 лет уменьшался на действие на гипоталамо-гипофизарную 3—4 мес, а в настоящее время он состав­ систему по принципу отрицательной об­ ляет в среднем 12,7 года. Полагали, что ратной связи, в регуляции секреции гона­ снижение возраста менархе было обу­ дотропных гормонов участвуют продуци­ словлено в основном улучшением пита­ руемые яичниками пептидные гормоны, ния [30], хотя в целом процессы ускоре­ з том числе ингибин. У девочек во время ния полового развития трудно объяс­ патового созревания уровень ингибина нить физическими и социальными растет одновременно с уровнем ФСГ [27]. факторами, так как возникают и прекра­ Ингибин секретируется в двух формах — щаются они довольно независимо от А и В, каждая из которых имеет молеку- экономического статуса того или иного .тярную массу 32 ООО. Полагают, что сек­ региона. Frisch et al. исследовали 169 де­ реция ингибина гранулезными клетками вочек и показали, что для наступления происходит под действием ФСГ и уро­ менархе необходимо, чтобы вес девочки вень ингибина растет, пока не достигнет достиг в среднем 48 кг. Однако и Frisch, уровня, характерного для взрослой жен­ и другие исследователи предполагали, щины, после чего вступает в силу отрица­ что возраст менархе и становление овуляторного менструального цикла зави­ тельная обратная связь (см. ниже). Повышение уровней эстрогенов в пу­ сят также от других факторов, в том чис­ бертатном периоде способствует ускоре­ ле от содержания жировой ткани и воды нию роста и появлению вторичных по­ в организме, безжировой массы тела и ее ловых признаков: развитие молочных же­ соотношения с массой жировой клетчат­ лез, внутренних и внешних половых ки, а также от типа телосложения. У де­ органов, изменение телосложения. Яич­ вочек с весом, превышающим идеаль­ никовые (и в меньшей степени надпочеч­ ный на 20—30%, менархе наступало никовые) андрогены регулируют подмы­ раньше, чем у девочек с нормальным ве­ шечное и лобковое оволосение. Время сом. И напротив, у худых девочек (на­ наступления и скорость полового созре- пример, у тех, которые плохо питаются, зания различны^ у разных групп населе­ страдают тяжелыми хроническими забо­ ния. У большинства девочек в 10—11 лет леваниями или занимаются некоторыми начинают увеличиваться молочные желе­ видами спорта или балетом) менархе на­ зы. Затем появляется подмышечное и ступает позже. Теория «критического» лобковое оволосение, ускоряется рост, веса остается умозрительной и неодно­ причем пик ускорения роста более чем у значной, а согласно еще одной теории, половины девочек приходится на возраст на созревание и активацию механизма 11,4 года. В регуляции пубертатного импульсной секреции гонадолибери­ ускорения роста участвуют СТГ, ИФР-1 на [20] влияют «метаболические сигна­ и эстрогены. СТГ стимулирует выработ­ лы», связанные с телосложением. Одним ку ИФР-1, особенно в печени. На протя­ из таких сигналов может быть лептин, жении пубертатного периода уровень вырабатываемый жировой тканью [31]. Таблица 4.1. Соотношение концентраций гюлликулостимулирующего и лютеинизирующего гормонов у женщин Глава 4 100 Фолликулы Яичники взрослой женщины Яичники взрослой женщины имеют овальную форму, длину от 2 до 5 см, ши­ рину 1,5—3 см и толщину 0,5—1,5 см. Вес яичника в детородном периоде со­ ставляет от 5 до 10 г (в среднем 7 г). Яич­ ники прилежат к задней и боковой стен­ кам таза, каждый из них соединен с зад­ ней поверхностью широкой связки матки складкой брюшины — брыжейкой яичника. В брыжейке проходят нервы, кровеносные и лимфатические сосуды, входящие в яичник в области его ворот. В яичнике выделяют корковое вещество, мозговое вещество и ворота. Корковое вещество содержит фолликулы, моз­ говое — состоит из соединительной тка­ ни и сосудов и расположено в области ворот яичника. Строение и функции яичника схематически показаны на рис. 4.4. Фолликулы располагаются в корковом ве­ ществе яичника; они окружены соедини­ тельной тканью и находятся на разных ста­ диях развития. Большинство фоллику­ лов остаются неактивными в течение всего детородного периода^ Они называются примордиальными (рис. 4.5). Каждый мен­ струальный цикл несколько примордиаль­ ных фолликулов начинают интенсивно расти, претерпевая существенные измене­ ния в размере, строении и функции. Расту­ щий фолликул проходит следующие ста­ дии: первичный фолликул, вторичный фолликул, третичный фолликул и атретическое тело. Первые две стадии проходят без воздействия гонадотропных гормонов и, по-видимому, регулируются гормонами самих яичников [32]. Однако для оконча­ тельного созревания фолликула гонадо­ тропные гормоны необходимы. Герминативный Брыжейка Примордиальные фолликулы Созревающий Зрелый фолликул Фолликулярная фаза фолликула Гранулезные j— клетки Яйцеклетка мембрана Желтое тело Овуляция Полость фолликула после овуляции (заполнена сгустком крови) Внутренняя оболочка фолликула Наружная оболочка фолликула Текалютеоциты Гранулезные лютеоциты Рисунок 4.4. Изменения в яичниках взрослой женщины в течение менструального цикла. Carr В. R., Wilson J. D. Disorders of the ovary and female reproductive tract. In: Wil­ son J. D., Braunwald E., Isselbacher K. J., et al (eds). Harrison’s Principles of Internal Medi­ cine, 12th ed. New York, McGraw-Hill, 1991; pp. 1776—1795. 1ачники. Нормальный менструальный цикл Примордиальный фолликул 101 Базальная мембрана Гранулезные клетки Базальная мембрана Первичный фолликул Гранулезные клетки Зрелый ооцит Прозрачная оболочка Базальная мембрана Гранулезные клетки Зрелый ооцит Прозрачная оболочка Оболочка фолликула Вторичный фолликул Наружная оболочка фолликула Внутренняя оболочка фолликула Вторичный фолликул Л Базальная мембрана Прозрачная оболочка Зрелый ооцит Полость фолликула Несколько слоев гранулезных клеток Полость фолликула (фолликулярная жидкость) Внутренняя оболочка фолликула Третичный (зрелый) фолликул Прозрачная оболочка Гранулезные клетки фолликулярной оболочки Базальная мембрана Гранулезные клетки яйценосного бугорка Зрелый ооцит Наружная оболочка фолликула Рисунок 4.5. Стадии развития яичникового фолликула. Erickson G. F, Magoffin D. А., Dyer С. A., Hofeditz С. The ovarian androgen cells: A review of stracture/functionrelationships. Endocrine rev 1985; 6:371. Каждый менструальный цикл происхо­ дит отбор нескольких примордиальных фолликулов, один из которых в дальней­ шем дает начало яйцеклетке, а остальные подвергаются атрезии. Примордиальный фолликул состоит из одного слоя грану­ лезных клеток и ооцита I порядка, оста­ новившегося в диплотене первого мейотического деления. От окружающей стромы яичника примордиальные фолликулы отделены тонкой базальной мембраной. Оболочка ооцита состоит из веретенооб­ разных гранулезных клеток. Отростки гранулезных клеток проникают в базаль­ ную мембрану и обеспечивают поступле­ ние питательных веществ к ооциту. Бла­ годаря базальной мембране ооцит и гра­ нулезные клетки обходятся без крово­ снабжения и не контактируют с другими клетками. 102 В растущем примордиальном фоллику­ ле происходят определенные изменения. Веретенообразные гранулезные клетки приобретают кубическую форму и начи­ нают интенсивно делиться путем митоза и формируют многослойный эпителий — гранулярный слой (zona granulosa). Ооцит увеличивается в размере и секретирует слизистое вещество, содержащее глико­ протеиды и отделяющее ооцит от грану­ лезных клеток. Это вещество называется прозрачной оболочкой (zona pellucida). Эти изменения определяют превращение примордиального фолликула в первич­ ный (рис. 4.5). На стадии вторичного фолликула про­ должается пролиферация гранулезных клеток, формируется оболочка фоллику­ ла, завершается рост ооцита. По мере ро­ ста фолликула вокруг него организуется строма яичника. Ее клетки располагают­ ся концентрическими слоями вокруг, фолликула и образуют его оболочку (рис. 4.5). Вскоре оболочка дфференцируется на два слоя: внешний и внутрен­ ний. Клетки внутренней оболочки (theca interna) прилежат к базальной мембране фолликула, а клетки наружной оболочки (theca externa) сливаются с окружающей фолликул соединительной тканью. На этой же стадии фолликул приобретает собственное кровоснабжение. К базаль­ ной мембране подходят артериолы, рас­ падающиеся затем на капилляры. Но к ооциту и гранулезным клеткам кровь не поступает, так как базальная мембрана непроницаема для нее. В гранулярном слое вторичного фолликула встречаются тельца Калла—Экснера. Механизм их об­ разования и физиологическая роль не из­ вестны. Стадия третичного фолликула характе­ ризуется дальнейшим утолщением теки и появлением между гранулезными клетка­ ми полости, заполненной жидкостью (рис. 4.5). Жидкость состоит из белков плазмы и секрета гранулезных клеток. Концентрация некоторых веществ, секретируемых гранулезными клетками, в фолликулярной жидкости выше, чем в плазме. Щелевые контакты между грану­ лезными клетками пропускают мелкие молекулы, обеспечивая клеточные взаи­ модействия и синхронизацию функций яичника. Глава 4 Под действием ФСГ третичный фолли­ кул быстро увеличивается в размерах и окончательно созревает (рис. 4.5). Ооцит и гранулезные клетки по-прежнему окру­ жены базальной мембраной и лише­ ны непосредственного кровоснабжения. Объем жидкости внутри фолликула уве­ личивается, и ооцит, окруженный грану­ лезными клетками, смещается к одному из полюсов фолликула, образуя яйценос­ ный бугорок. На этой стадии зрелый фолликул готов к овуляции. Из группы фолликулов, отобранных в начале менструального цикла, один ста­ новится доминантным, растет и готовит­ ся к овуляции, а остальные подвергаются обратному развитию (атрезии). В процес­ се атрезии ооцит и гранулезные клетки внутри базальной мембраны замещаются соединительной тканью. В отличие от них клетки внутренней и наружной обо­ лочки не погибают, а вновь превращают­ ся в строму яичника. Полагают, что атре­ зия наступает при нехватке опреде­ ленных гормонов или факторов роста, вырабатываемых зрелым фолликулом. Атрезия фолликулов обеспечивается за­ программированной гибелью клеток — апоптозом [33]. Яйцеклетка В зрелом фолликуле в ооците возобновля­ ется мейоз. Кроме того, происходит на­ копление питательных веществ и генети­ ческого материала, которые потребуются для развития зиготы после оплодотворе­ ния. До стадии третичного фолликула ооцит продолжает увеличиваться в разме­ ре, затем его рост прекращается [34]. Гранулезные клетки играют важную роль в развитии ооцита [34]. Группа гра­ нулезных клеток вокруг ооцита называет­ ся лучистым венцом. Клетки лучистого венца взаимодействуют с ооцитом по­ средством щелевых контактов. Прозрач­ ная оболочка (состоящая из трех разных гликопротеидов) образуется между лучи­ стым венцом и ооцитом еще в стадии первичного фолликула и выполняет це­ лый ряд функций, в частности связывает­ ся со сперматозоидом, препятствует оплодотворению яйцеклетки нескольки­ ми сперматозоидами, а также облегчает продвижение эмбриона по маточной тру­ бе в матку [35]. Яичники. Нормальный менструальный цикл Сигналом к возобновлению мейоза стуж ит преовуляторный выброс ЛГ см. рис. 4.2). Высказывалось предполо­ жение, что существуют некие вещества, ‘ олавляющие мейоз in vivo до наступле­ ния овуляции; в пользу этого предполо­ жения говорит то, что ооциты из третич­ ных фолликулов in vitro проходят мейоз лолностью. При возобновлении мейоза растворяется ядерная оболочка, происхоигг конденсация хроматина, гомологич­ ные хромосомы расходятся, а затем про­ цесс вновь останавливается — в метафазе второго деления. Завершается мейоз об­ разованием второго полярного тельца во время оплодотворения. Для нормального •ода мейоза необходимы высокие уровни лпрадиола в фолликулярной жидкости. Строма яичника Строма яичника состоит из большого ко­ личества веретенообразных клеток, напо­ минающих фибробласты, интерстици­ альных клеток и межклеточного вещест­ ва. Интерстициальные клетки секретируют половые гормоны (в основном андро­ гены) и подвергаются морфологическим •(зменениям под действием ЛГ и ХГ. Ин­ терстициальные клетки имеют мезенхи­ мальное происхождение [36]. Их разделя­ ют на первичные, вторичные, текоциты и гилусные клетки. Первичные интерстициальные клетки появляются в яичнике первыми, их мож­ но обнаружить только между 12-й и 20-й неделями внутриутробного развития. Эти клетки напоминают клетки Лейдига в яичке плода и имеют ультраструктуру, ха­ рактерную для клеток, секретирующих стероидные гормоны. Текоциты диффе­ ренцируются из мезенхимных клеток под влиянием гормонов, секретируемых вто­ ричными фолликулами. В процессе дифференцировки мезенхимные клетки за­ метно увеличиваются в размере и приоб­ ретают ультраструктуру, характерную для клеток, секретирующих стероиды. Син­ тез стероидов в текоцитах, по-видимому, регулируется гонадотропными гормона­ ми. При атрезии фолликула текоциты ги­ пертрофируются и превращаются во вто­ ричные интерстициальные клетки [36]. Это крупные эпителиальные клетки, со­ храняющие способность своих предшест­ венников синтезировать стероидные гор­ 103 моны и реагировать на воздействие Л Г. Но в отличие от текоцитов, вторичные интерстициальные клетки имеют иннер­ вацию и отвечают на действие катехол­ аминов структурными изменениями, усилением или ослаблением секреции стероидов. В области ворот яичника находится особый вид интерстициальных клеток — так называемые гилусные клетки. Морфо­ логически они почти неотличимы от кле­ ток Лейдига яичка и так же, как и они, содержат кристаллы Рейнке [37]. В этих клетках синтезируется тестостерон под действием ЛГ. При гиперплазии гилусных клеток или опухоли из них (подобно опухоли яичка, называемой лейдигомой) секреция тестостерона может усилиться, и развивается вирилизация [38]. Роль гилусных клеток не ясна, однако их богатые кровоснабжение и иннервация заставля­ ют предположить, что эти клетки регули­ руют функции яичника. Желтое тело Желтое тело образуется на месте зрелого фолликула после овуляции (рис. 4.4 и 4.6). В ответ на преовуляторный подъем уровня ЛГ гранулезные клетки и клетки внутренней оболочки фолликула претер­ певают ряд биохимических и морфологи­ ческих изменений, получивших название лютеинизации. Под действием ЛГ эти клетки гипертрофируются, а в их ядрах происходят активные процессы. Базаль­ ная мембрана, отделяющая гранулезные клетки от оболочки фолликула, после овуляции разрушается. Вслед за этим воз­ никает желтое тело. В течение суток по­ сле овуляции происходит пролиферация гранулезных клеток. На 2-е сутки после овуляции в них начинают прорастать ка­ пилляры, и к 4-м суткам они достигают полости фолликула. Кровоизлияние в по­ лость фолликула может произойти в лю­ бой момент после овуляции, и к 5-м сут­ кам в полости появляются фибробласты. Полость зрелого желтого тела выполнена кровяным сгустком. Максимальное кро­ воснабжение желтого тела отмечается на 7—8-е сутки после овуляции, что соответ­ ствует пику секреции прогестерона (табл. 4.2). Гранулезные клетки фоллику­ ла увеличиваются в размерах и становят­ ся гранулезными лютеоцитами, а из теко- 104 Глава 4 Рисунок 4.6. А. Желтое тело (микрофотография). Б. Крупные светлые гранулезные лютеоциты легко отличить от мелких темных текалютеоцитов. ГЛЦ — гранулезные лютеоциты; ЖТ — желтое тело; ТЛЦ — текалютеоциты. Carr В. R. Disorders of the ova­ ry and female reproductive tract. In: Wilson J. D., Foster D. W. (eds). William’s Textbook of Endocrinology, 8th ed. Philadelphia, W. B. Saunders, 1992; pp. 733—798. Таблица 4.2. Развитие желтого тела 1-е сутки Пролиферация гранулезных клеток 2-е сутки Прорастание капилляров к гра­ нулезным клеткам 7—8-е сутки Кровоснабжение гранулезных клеток максимально 13—14-е сутки Начало инволюции желтого те­ ла (в отсутствие беременности) цитов образуются текалютеоциты. Кро­ ме того, в толще желтого тела разбросаны так называемые К-клетки — предполо­ жительно они представляют собой мак­ рофаги. Если беременность не наступает, то желтое тело подвергается обратному раз­ витию, или инволюции. Первые признаки этого процесса становятся видны на 8-е сутки после овуляции. Гранулезные лю­ теоциты уменьшаются в размерах, и тека­ лютеоциты становятся более заметны. В дальнейшем и те, и другие клетки поги­ бают, по-видимому, путем апоптоза. Остатки желтого тела, состоящие из плотной соединительной ткани, называ­ ют белым телом. 105 Яичники. Нормальный менструальный цикл Ключевую роль в регуляции репродук­ тивной функции играет гипоталамический декапептид гонадолиберин. Ранее считалось, что на выработку ЛГ и ФСГ влияют разные либерины и статины, од­ нако дальнейшие исследования показали, что секреция обоих гормонов регулирует­ ся одним гонадолиберином. Более того, аналоги гонадолиберина также оказывают действие на секрецию обоих гормонов сразу [41]. Воздействие гонадолиберина на ЛГ и ФСГ, как полагают, регулируется гормонами яичников по механизму об­ ратной связи. На секрецию гонадолибе­ рина влияют импульсы нервных волокон, идущих от других отделов головного моз­ га и оканчивающихся в ядре воронки [23]. Секреция гонадолиберина усиливается под действием адреналина и норадреналина и снижается под действием дофами­ на, серотонина и эндогенных опиои- Физиология яичников Г«поталамо-гипофизарно-яичниковая система Гипоталамусу принадлежит важнейшая голь в регуляции сложных взаимодейст­ вий, обеспечивающих работу женской непродуктивной системы [39] (рис. 4.7). Гипоталамус связан с гипофизом ворот-ой системой. Кровоток по ней направ­ лен от гипоталамуса к гипофизу, и с то<ом крови в гипофиз поступают гипотатамические либерины и статины. Нару­ шение функции гипоталамо-гипофизар­ ной системы приводит к дефициту гонаютропных гормонов, снижению стероиюгенеза в яичниках и в итоге — к их ат­ рофии. Данные исследований показыва­ ют, что возможен и обратный ток крови “о воротной системе гипофиза. Это обес­ печивает короткую петлю отрицательной обратной связи [40]. Гипоталам ус , Л Эстрадиол Гонадолиберин — ►© Эстрадиол V Ранняя фолликулярная фаза Воротная система гипофиза г© ©* © ( Адено Активин Поздняя фолликулярная фаза . нгибин ©ФСГ ©лг V Фолликул Рисунок 4.7. Механизмы обратной связи в гипоталамо-гипофизарно-яичниковой сис­ теме. Черные стрелки — основной механизм; серые — дополнительный механизм, пунктирные — действие прогестерона. 106 дов [42]. Влияют на нее и другие биологи­ чески активные вещества, в том числе пептидные гормоны ЖКТ [42]. Недавно у млекопитающих, как ранее у птиц и у рыб, был выделен гонадотропин-ингибирующий гормон (гонадостатин) — нейропептид, действующий через специфические рецепторы GPR147 на нейроны гонадолиберина и гонадотроп­ ные клетки [43]. Вскоре после описания роли этого гипоталамического нейропеп­ тида в регуляции репродуктивной оси был открыт кисспептин, кодируемый Kiss 1 геном. В противоположность гонадостатину, кисспептин стимулирует ней­ роны гонадолиберина через рецепторы GPR54 [44]. Импульсный характер секре­ ции ЛГ и ФСГ предполагает импульсную секрецию гонадолиберина [23]. Исследо­ вание крови из воротной системы гипо­ физа обезьян и овец подтвердило, что секреция гонадолиберина происходит в импульсном режиме с интервалами от 70 до 90 мин [45]. Авторы исследования по­ казали, что импульсная секреция гонадо­ либерина служит необходимым условием нормальной секреции гонадотропных гормонов [23]. Об этом говорят и резуль­ таты опытов по стимуляции секреции го­ надотропных гормонов у макак резус с разрушенным ядром воронки. Чтобы во­ зобновить секрецию ЛГ и ФСГ, нужно вводить гонадолиберин примерно с часо­ выми интервалами. Удлинение или уко­ рочение интервалов между инъекциями, а также непрерывное введение не приво­ дили к желаемому результату. В то же время импульсный характер секреции го­ надолиберина хоть и способствует овуляторному подъему уровней гонадотропных гормонов, но не является его необходи­ мым условием, а основная роль в обеспе­ чении этого подъема принадлежит гор­ монам яичников, воздействующим на ги­ пофиз по принципу обратной связи [46]. Такие же закономерности были обнару­ жены и у человека. Гонадолиберин стимулирует секрецию ЛГ и ФСГ, связываясь с высокоаффин­ ными рецепторами на гонадотропных клетках гипофиза [47—50]. Его действие не опосредуется цАМФ: стимуляция ре­ цептора гонадолиберина приводит к ак­ т и в а ц и и фосфолипазы С и протеинкиназы С и выходу кальция из внутриклеточ­ Глава 4 ных депо [51]. Гонадолиберин регулирует 1) синтез и запасание гонадотропных гормонов; 2) активацию гонадотропных гормонов и подготовку к секреции; 3) быстрое высвобождение гонадотроп­ ных гормонов. ЛГ, ФСГ, ТТГ и ХГ пред­ ставляют собой гликопротеиды, состоя­ щие из двух субъединйЦ, а и (3. Альфасубъединица состоит из 92 аминокислот­ ных остатков, по-видимому, кодируется одним и тем же геном, поскольку оди­ накова для всех перечисленных гор­ монов [52]. Бета-субъединица у каждого гормона своя; именно она отвечает за их биологическую активность. Для того что­ бы гормон начал действовать, необходи­ мо соединение а - и р-субъединиц. Импульсная секреция гонадотропных гормонов подчиняется трем видам рит­ мов. Инфрадианный ритм — это измене­ ния секреции гормонов на протяжении менструального цикла; его периодич­ ность в норме составляет около 30 сут. Циркадианный ритм — это колебания в течение суток. Он характерен для девочек в начале пубертатного периода, у которых секреция ЛГ по ночам заметно выше, а у взрослых женщин выражен слабо. Ультрадианный ритм имеет периодичность около часа [23]. Рост фолликулов, овуляция и функция желтого тела регулируются координиро­ ванной секрецией ЛГ и ФСГ, а та, в свою очередь, — импульсной секрецией гона­ долиберина гипоталамусом, как мы уже обсудили выше. Кроме того, на секрецию ЛГ и ФСГ влияют эстрогены и прогесте­ рон, а также еще по крайней мере два пептидных гормона яичников. Эффект эстрогенов и прогестерона (стимуляция или подавление выработки гонадотроп­ ных гормонов) зависит от их концентра­ ции и длительности воздействия. Стероидные и пептидные гормоны яичников могут оказывать воздействие на гипоталамус и гипофиз по механизму от­ рицательной обратной связи (рис. 4.7). Снижение уровней яичниковых гормо­ нов в крови в постменопаузе или после овариэктомии приводит к усилению сек­ реции ЛГ и ФСГ. Чем выше концентра­ ция эстрогенов, тем, по-видимому, силь­ нее их угнетающее воздействие на секре­ цию гонадотропных гормонов. Прогесте­ рон в высоких концентрациях также Яичники. Нормальный менструальный цикл эодавляет секрецию ЛГ и ФСГ, действуя главным образом на уровне гипоталаму­ са [53]. Ингибин и фоллистатин избира­ тельно подавляют секрецию ФСГ. Стероидные и пептидные гормоны ■ичников могут не только угнетать, но и эм ули ровать секрецию гонадотропных -эрмонов по механизму положительной :©ратной связи (рис. 4.7). Это воздейст■ е необходимо для овуляторного подъе­ ма уровня ЛГ, который возникает в ответ за резкий рост концентрации эстрогенов з конце фолликулярной фазы менстру­ ального цикла. Для стимуляции выработ­ ки ЛГ необходимо, чтобы концентрация зстрадиола превышала 200 пг/мл и сохра­ нялась на таком уровне не менее 48— 50 ч [54]. Прогестерон также регулирует "олъем уровня ФСГ в середине менстру­ ального цикла [55]. В низких концентра­ циях прогестерон стимулирует секрецию ЛГ, но только при достаточном уровне эстрогенов. Еще один стимулятор секре­ ции ФСГ — активин, вырабатываемый гранулезными клетками. Стероидные гормоны яичников 'жестагены Лрогестагены — это стероиды, содержа­ щие 21 атом углерода (рис. 4.8). К ним ?тносятся прегненолон, прогестерон и ! '-гидроксипрогестерон. Прегненолон "очти не обладает гормональной актив­ ностью, но служит предшественником ;сех стероидных гормонов. Прогесте­ рон — основной стероидный гормон жел­ того тела, он стимулирует секреторную активность и децидуальную реакцию эн­ дометрия, разросшегося под действием зстрогенов, подготавливая его к имплан­ тации оплодотворенной яйцеклетки и бе­ ременности. Кроме того, прогестерон уменьшает сократительную активность матки и повышает базальную температу­ ру. Кроме него желтое тело секретирует 7-гидроксипрегненолон, но гормональ­ ная активность его незначительна. Эстрогены Эстрогены относятся к С |8-стероидам и :одержат бензольное кольцо А с гидро­ ксильной (эстрадиол) или кетогруппой острой) в положении С-3 (рис. 4.8). Эст­ радиол — основной и наиболее активный 107 из эстрогенов, секретируемых яичника­ ми. Эстрон также вырабатывается яични­ ками, но большая часть его образуется из андростендиона в периферических тка­ нях. Эстриол (16-гидроксиэстрадиол) — основной эстроген, экскретируемый с мочой, — образуется в печени при мета­ болизме эстрона и эстрадиола. При ожи­ рении и гипотиреозе продукция эстриола увеличивается [56]. При гидроксилировании эстрогенов в положениях С-2 и С-4 образуются катехолэстрогены. Их физио­ логическая роль не совсем ясна, но изве­ стно, что при низком весе и гипотиреозе их концентрация возрастает. Связываясь с рецепторами, эстрогены обеспечивают развитие женских вторичных половых признаков, рост матки, утолщение слизи­ стой влагалища, разжижение цервикаль­ ной слизи и развитие протоков молочных желез. Андрогены В яичниках (главным образом в текоцитах) образуется ряд С „-стероидов, в том числе дегидроэпиандростерон, андростендион, тестостерон и дигидротесто­ стерон. Основной С 19-стероид, секретируемый клетками теки, — андростендион (рис. 4.8). Часть андростендиона поступа­ ет в кровь, а часть превращается в эстрон в гранулезных клетках. В перифериче­ ских тканях андростендион может пре­ вращаться в эстрон или тестостерон. Ан­ дростендион сам по себе не обладает анд­ рогенным действием, на ткани-мишени воздействуют только образующиеся из него тестостерон и дигидротестостерон — истинные андрогены, обладающие высо­ ким сродством к рецепторам. При избы­ точной продукции С19-стероидов у ново­ рожденных могут наблюдаться половые органы промежуточного типа, а у жен­ щин — гирсутизм и вирилизация. Стероидогенез Стероидные гормоны, в том числе яич­ никовые, синтезируются из холестерина. Холестерин может восстанавливаться из эфиров холестерина, содержащихся в жи­ ровых включениях клеток, или синтези­ роваться в самих яичниках de novo, одна­ ко, по данным многих исследований [57, 58], основной источник холестерина в яичниках — липопротеиды плазмы, 108 Глава 4 Рисунок 4.8. Схема стероидогенеза в яичниках человека. Основные процессы, идущие в текоцитах, выделены скобкой слева, а идущие в гранулезных клетках — скобкой справа. Горизонтальные стрелки указывают на реакции, регулируемые ФСГ и ЛГ. Жирная стрелка показывает, что основной путь стероидогенеза в текоцитах — превра­ щение дегидроэпиандростерона в андростендион, в то время как 17-гидроксипрогестерон в яичниках почти не метаболизируется. Сагг В. R. Disorders of the ovary and fe­ male reproductive tract. In: Wilson J. D., Foster D. W. (eds). William’s Textbook of Endocri­ nology, 8th ed. Philadelphia, W. B. Saunders, 1992; pp. 733—798. Яичники. Нормальный менструальный цикл прежде всего ЛПНП [57]. Под действием ЛГ происходит активация аденилатцикдазы и усиливается синтез цАМФ — внутриклеточного посредника, способст­ вующего синтезу мРНК рецептора ЛПНП, а также захвату и связыванию хо­ лестерина ЛПНП и образованию эфиров холестерина [57, 58]. Кроме того, цАМФ активирует белок острой регуляции стероидогенеза (StAR), который переносит холестерин на внутреннюю мембрану ми­ тохондрий [59]. Здесь происходит отщеп­ ление боковой цепи холестерина и его превращение в прегненолон — лимити­ рующая реакция стероидогенеза в яични­ ках. Катализирует ее ферментный комп­ лекс, состоящий из 20,22-десмолазы, адренодоксина и флавопротеида. Текоциты, гранулезные клетки и клет­ ки желтого тела обладают полным набо­ ром ферментов, необходимых для синте­ за половых стероидных гормонов. В жел­ том теле стероидогенез чаще идет по Л4-пути, в ходе которого прегненолон превращается в прогестерон (рис. 4.8). Недавние исследования позволяют пред­ положить, что синтез андрогенов и эстро­ генов в фолликулах идет по Д5-пути, так как 17-гидроксипрегненолон метаболизируется в текоцитах в большей степени, чем 17-гидроксипрогестерон [60]. Однако в клетках каждого вида секретируется главным образом определенный гормон. Так, в клетках желтого тела образуются прогестерон и 17-гидроксипрогестерон, в текоцитах и строме яичника — андроге­ ны, а в гранулезных клетках — эстрогены. Путь, по которому пойдет стероидогенез в клетках каждого типа, определяется уровнем гонадотропных гормонов, коли­ чеством их рецепторов, количеством, ак­ тивностью и экспрессией ферментов сте­ роидогенеза, а также кровоснабжением и наличием ЛПНП как источника холесте­ рина. По некоторым данным, скорость стероидогенеза в ходе менструального цикла зависит от количества в клетках фолликулов и желтого тела пяти ключе­ вых ферментов стероидогенеза: 20,22десмолазы, Зр-гидроксистероиддегидрогеназы, 17а-гидроксилазы, ароматазы и 17р-гидроксистероиддегидрогеназы ти­ па 1 [61]. Эти ферменты отвечают за пре­ вращение холестерина в прегненолон, прегненолона в прогестерон и 17-гидро­ 109 ксипрегненолон, 17-гидроксипрегненолона в дегидроэпиандростерон, дегидроэпиандростерона в андростендион, андростендиона в эстрон и эстрона в эстрадиол (рис. 4.9 и 4.10). ЛГ действует быстро и регулирует первый этап стерои­ догенеза — превращение холестерина в прегненолон, а ФСГ стимулирует превра­ щение андрогенов в эстрогены. Кроме того, эти гормоны постоянно регулируют экспрессию ферментов, участвующих в метаболизме стероидов. Недавно с помо­ щью иммуногистохимического исследо­ вания и флюоресцентной гибридизации in situ в клетках фолликулов и желтого те­ ла во время менструального цикла были выявлены мРНК 20,22-десмолазы, Зргидроксистероиддегидрогеназы, 17а-гидроксилазы, ароматазы и 17р~гидроксистероиддегидрогеназы типа 1 [61] (рис. 4.9). Экспрессия гена CYP11A, коди­ рующего 20,22-десмолазу, происходит на большинстве стадий развития фолликула в гранулезных и клетках внутренней обо­ лочки фолликула. Иммуногистохимические исследования показывают значи­ тельное усиление синтеза мРНК 20,22десмолазы в гранулезных лютеоцитах и текалютеоцитах. Кроме того, в клетках желтого тела обнаружена мРНК Зр-гидроксистероидцегидрогеназы — еще одно­ го фермента, необходимого для синтеза прогестерона в лютеиновую фазу менст­ руального цикла. Содержание мРНК 17а-гидроксилазы одинаково в фоллику­ лах и в желтом теле (рис. 4.9). Она обна­ руживается только в клетках внутренней оболочки фолликула и текалютеоцитах, а в гранулезных клетках фолликула и гра­ нулезных лютеоцитах ее почти нет. Ген CYP19, кодирующий ароматазу, экспрессируется только в гранулезных клетках зрелого фолликула, что соответ­ ствует резкому увеличению синтеза эст­ рогенов перед овуляцией. Матричная РНК ароматазы в больших количествах присутствует в гранулезных лютеоцитах (рис. 4.9). В гранулезных клетках обнару­ живается еще один фермент — 17р-гидроксистероиддегидрогеназа типа 1, отве­ чающая за превращение эстрона в эстра­ диол (рис. 4.9). Результаты исследования мРНК различных ферментов стероидоге­ неза соответствуют полученным ранее данным об активности ферментов в яич- Глава 4 110 CYP11A ЗР-ГСД CYP17 © © Л .. CYP19 17Р-ГСД1 © © © Примордиальный фолликул Гранулезные клетки © © т Первичный фолликул © © © Гранулезные © © тШЖ: © © © т, г т, г Третичный фолликул Текалютеоциты (ТЛ) © ТЛ, ГЛ Гранулезные лютеоциты (ГЛ) © ТЛ, ГЛ ГЛ © ГЛ Желтое тело Рисунок 4.9. Экспрессия ключевых ферментов стероидогенеза в клетках яичников. Г — гранулезные клетки; ГЛ — гранулезные лютеоциты; Т — текоциты; ТЛ — текалю­ теоциты; Зр-ГСД — Зр-гидроксистероидцегидрогеназа; 17Р-ГСД1 — 17р-гидроксистероидцегидрогеназа типа 1; CYP11A — 20,22-десмолаза; CYP17 — 17а-гидроксилаза; CYP19 — ароматаза; «+» — наличие; «—» — отсутствие. Carr В. R.. Disorders of the Ova­ ry and Female Reproductive Tract. In: Wilson J. D., Foster D. W. (eds). William’s Textbook of Endocrinology, 9th ed. Philadelphia, W. B. Saunders, 1998. никах [61]. Активность ароматазы и ко­ личество ее мРНК в гранулезных клетках увеличиваются под действием ФСГ [62]. Эти наблюдения позволяют понять, почему гранулезные клетки фолликула секретируют преимущественно эстроге­ ны, текоциты — андрогены, а оба типа клеток желтого тела — прогестерон. Изу­ чение особенностей стероидогенеза в изолированных гранулезных клетках и Яичники. Нормальный менструальный цикл Кровь Текоцит 111 Гранулезная клетка Холестерин CYP11A | Прегненолон CYP17 1 Протеин-'— ' Т киназа А 17-гидроксипрегненолон CYP17 | ДГЭА зр-гсд { Андростендион Базальная мембрана Рисунок 4.10. Новый взгляд на двуклеточную теорию синтеза половых гормонов и эсновные пути их метаболизма. ДГЭА — дегидроэпиандростерон; Р-ЛГ — рецептор Л Г; Р-ФСГ — рецептор ФСГ; Зр-ГСД — Зр-гидроксистероидцегидрогеназа; 7р-ГСД1 — 17р-гидроксистероидцегидрогеназа типа 1; CYP11A — 20,22-десмолаза; CYP17 — 17а-гидроксилаза; CYP19 — ароматаза. Carr В. R. Disorders of the Ovary and -emale Reproductive Tract. In: Wilson J. D., Foster D. W. (eds). William’s Textbook of En­ docrinology, 9th ed. Philadelphia, W. B. Saunders, 1998. текоцитах позволило сформулировать двуклеточную теорию синтеза половых гормонов (рис. 4.10), согласно которой год действием ЛГ в текоцитах образуют­ ся С19-стероиды (в основном андростен­ дион), а затем под действием ФСГ в гра­ нулезных клетках происходит ароматиза­ ция андростендиона и образуется эстрон. На завершающем этапе стероидогенеза из эстрона под действием 17р-гидроксистероиддегидрогеназы типа 1 образуется эстрад иол. Количество стероидов, синтезируемых 5 яичниках, зависит также от поступле­ ния в них ЛПНП, служащих источником холестерина. Как отмечалось выше, гра­ нулезные клетки лишены кровоснабже­ ния, поэтому ЛПНП плазмы, молекуляр­ ная масса которых велика, обнаружи­ ваются в фолликулярной жидкости лишь з небольших количествах [57, 63] рис. 4.11). Таким образом, способность гранулезных клеток к синтезу прогесте­ рона значительно меньше, чем клеток желтого тела. После овуляции, когда в эолликул прорастают капилляры и фор­ мируется желтое тело, холестерин начи­ нает поступать в гранулезные клетки в большем количестве. Поэтому в лютеиновую фазу менструального цикла про­ дукция прогестерона возрастает. Обра­ ботка желтого тела ХГ способствует уси­ лению синтеза прогестерона и увеличе­ нию количества рецепторов ЛПНП in vitro [64]. У женщин с абеталипопротеидемией и низким уровнем ЛПНП в плаз­ ме секреция прогестерона в лютеиновую фазу менструального цикла значительно снижена [65]. Регуляция стероидогенеза в яичниках гонадотропными гормонами ФСГ и ЛГ необходимы для синтеза эстро­ генов, а их соотношение регулирует коли­ чество эстрогенов, секретируемых яични­ ками. Рецепторы ФСГ есть только в гра­ нулезных клетках. ФСГ усиливает активность ароматазы и синтез мРНК этого фермента в гранулезных клетках. (Напомним, что ароматаза отвечает за превращение андрогенов, синтезируемых текоцитами, в эстрогены). Усиленная секреция эстрадиола способствует увели­ чению числа рецепторов эстрадиола, что Глава 4 112 Оболочка фолликула Базальная мембрана Фолликулярная фаза Лютеиновая фаза Рисунок 4.11. Клеточные взаимодействия в яичнике во время фолликулярной (вверху) и лютеиновой (внизу) фаз менструального цикла. ЛПНП — липопротеиды низкой плотности. Carr В. R., MacDonald Р. С., Simpson Е. R. The role of lipoproteins in the re­ gulation of progesterone secretion by the human corpus luteum. Fertil Steril 1982; 38:303. в свою очередь стимулирует пролифера­ цию гранулезных клеток и рост фоллику­ ла [66]. В гранулезных клетках зрелого фолликула под действием ФСГ и эстра­ диола увеличивается количество рецепто­ ров ЛГ. Последний усиливает секрецию прогестерона гранулезными клетками, что способствует выбросу ФСГ в середине менструального цикла. Связывание гона­ дотропных гормонов с соответствующими мембранными рецепторами приводит к активации аденилатциклазы (рис. 4.10). После овуляции количество рецепторов ЛГ в клетках желтого тела увеличивается, а рецепторов ФСГ — уменьшается [66]. Все эти наблюдения подчеркивают важ­ ную роль аутокринного и паракринного механизмов регуляции стероидогенеза и подтверждают двуклеточную теорию син­ теза половых гормонов. Стероидогенез в периферических тканях Метод изотопного разведения пролил свет на сложные процессы, определяю­ щие скорость продукции, скорость секре­ ции и суммарный клиренс стероидных гормонов. Концепция экстрагонадного стероидогенеза позволила понять, каким образом регулируются уровни стероид­ ных гормонов, особенно эстрогенов, в плазме [67] (рис. 4.12). Скорость секре­ ции стероидных гормонов — это их коли­ чество, выделяемое половыми железами в кровь в единицу времени. Стероидные гормоны могут также образовываться в периферических тканях из предшествен­ ников, секретируемых половыми или иными железами внутренней секреции. Скорость продукции стероидных гормо­ нов — это скорость их поступления в кровоток, которая определяется суммой скорости секреции гормонов половыми железами и скорости их образования в периферических тканях. Если гормон об­ разуется только в половых железах, то скорость секреции и скорость продукции равны. Если же гормон образуется не только в половых железах, но и в перифе­ рических тканях, то скорость продукции будет выше скорости секреции. Суммар­ ный клиренс — это объем крови, полно­ стью очищенный от гормона в единицу 113 Яичники. Нормальный менструальный цикл Ароматизация Надпочечники Яичники Жировая ткань Андростендион Андростендион Эстрадиол / Эстрон Детородный возраст \ Эстрон Постменопауза Рисунок 4.12. Источники сывороточных эстрогенов у женщин детородного возраста и 5 постменопаузе. Carr В. R., MacDonald Р. С. Estrogen treatment of postmenopausal wo-e n . In: Stollerman G. H. (ed.). Advances in Internal Medicine, vol. 28. Chicago, Year Bo­ ok Medical Publishers, 1983; pp. 491—508. времени. Умножив его на концентрацию гормона в крови, можно рассчитать ско­ рость продукции гормона. Существует множество методов, позво­ ляющих определить скорости секреции и продукции гормонов [68]. Чаще всего ис­ пользуется метод изотопного разведения. При этом в/в вводят меченый гормон, пока его уровень в крови не станет посто­ й н ы м , а затем определяют удельную ра­ диоактивность плазмы, по которой вы­ числяют скорость продукции гормона. Если гормон образуется из нескольких предшественников, то в/в введение всех предшественников, меченных радиоак­ тивными изотопами, позволяет опреде­ лить их относительный вклад в скорость продукции гормона [67]. Концентрации, гкорость секреции, скорость продукции я суммарный клиренс гормонов яични­ ков в норме представлены в табл. 4.3. Описанные методы позволили устано­ вить, каковы источники эстрогенов плазчы. У здоровых женщин детородного эозраста эстрадиол поступает в кровь в хновном из яичников. Очень небольшое количество эстрадиола может образовы­ ваться в периферических тканях из тестогтерона. Эстрон же, напротив, по больлей части образуется в периферических тканях из андростендиона и — в меньшей степени — из эстрадиола [67], и лишь не­ большое его количество секретируется яичниками (рис. 4.12). Ароматизация анлростендиона в эстрон происходит глав­ ным образом в жировой ткани. На ее ско­ рость влияет возраст, а также функция печени и щитовидной железы. Синтез эстрогенов вне половых желез имеет важное клиническое значение. Их количество, образующееся в перифериче­ ских тканях, может быть столь велико, что нарушает механизмы обратной связи и нормальный ход менструального цикла. Синтез эстрогенов в плаценте полностью зависит от продукции С 19-стероидов над­ почечниками плода и — в меньшей сте­ пени — надпочечниками матери [67, 68]. У небеременных женщин детородного возраста эстрон образуется из андростен­ диона, вырабатываемого яичниками и надпочечниками. В постменопаузе выра­ ботка андростендиона яичниками мини­ мальна, однако концентрация эстрона в крови не снижается благодаря продукции андростендиона надпочечниками. Синтез эстрогенов усиливается с возрастом и при ожирении, что может привести к гипер­ плазии эндометрия и маточным кровоте­ чениям. Гиперплазия эндометрия может возникать и у женщин детородного воз­ раста с синдромом поликистозных яич­ ников или опухолями яичников, секретирующими андростендион. Транспорт стероидных гормонов яичников Более 97—98% стероидных гормонов, об­ разующихся в яичниках и перифериче­ ских тканях, связаны с белками плазмы (альбумином или специфическими гло­ 114 Глава 4 Таблица 4.3. Концентрация в плазме, скорость продукции, скорость секреции и сум­ марный клиренс гормонов яичников Гормон Суммарный Фаза менструклиренс, ального цикла л/сут Эстрадиол 1350 Ранняя фол­ ликулярная Поздняя фол­ ликулярная 1,2-2,6 0,019-0,033 0,445-0,945 0 ,4 -0 ,8 Середина лютеиновой 0,7 0,020 0,270 0,25 Ранняя фол­ ликулярная 0,18 0,005 0,11 0,08 Поздняя фол­ ликулярная 0,5-1,1 0,015-0,045 0,331-0,662 0,25-0,38 Середина лютеиновой 0,4 0,011 0,243 0,16 Фолликулярная 3 0,095 Лютеиновая 36 1,13 2,1 25 24 Фолли кулярная 1,5 0,05 1,1 0,8 Эстрон Прогестерон 2210 2200 20-гидроксипрогестерон 2300 17-гидрокси­ прогестерон 2000 Андростендион 2010 Тестостерон 690 Дегидроэпиандростерон 1640 Концентрация в плазме нмоль/л мкг% Скорость продукции, мг/сут Скорость секре­ ции (оба яич­ ника), мг/сут 0,2 0,081 0,07 0,006 1,5 Лютеиновая 7,5 0,25 5,8 3,3 Ранняя фол­ ликулярная 0,9 0,03 0,6 0 -0 ,3 Поздняя фол­ ликулярная 6 0,2 4 3 -4 Середина лютеиновой 6 0,2 4 3 -4 5,6 0,159 3,2 0 ,8 -1 ,6 1,3 17 0,038 0,26 0,49 8 0 ,3 -3 Tagatz G. E., Gurpide E. Hormone secretion by the normal human ovary. In: Greep R. P., Astwood E. B. (eds). Handbook of Physiology, Section 7: Endocrinology, Vol. II, Part 1. American Physiological Society. Baltimore: Williams & Wilkins, 1973; pp. 603-613. булинами). Так, тестостерон в основном связывается с ГСПГ, и лишь небольшая часть этого гормона связана с альбуми­ ном. Эстрадиол проявляет меньшее срод­ ство к ГСПГ, чем тестостерон: 60% эстра­ диола связано с альбумином, 38% — с ГСПГ, и 2—3% гормона находится в сво­ бодном состоянии [69]. Ранее считалось, что лишь свободные гормоны способны проникать в клетки-мишени и оказывать биологическое действие, однако недав­ ние исследования позволили предполо­ жить, что транспорт стероидных гормо­ нов более сложен [70]. ГСПГ ((3-глобулин) образуется в пече­ ни, его молекулярная масса составляет 95 ООО. Он обладает высоким сродством к переносимым молекулам (10-9 моль/л), но низкой связывающей способностью (один связывающий центр на молеку­ лу) [71]. Наибольшим после дигидроте­ стостерона сродством к этому белку обла­ дает тестостерон. Сродство эстрадиола к этому белку втрое ниже, чем у дигидроте- Яичники. Нормальный менструальный цикл гтостерона. Дегидроэпиандростерон и лрогестерон имеют минимальное сродстзю к ГСПГ. Суммарный клиренс половых -зрмонов обратно пропорционален их сродству к этому белку, поэтому измене­ ние его концентрации влияет на их мета­ болизм и действие на ткани-мишени [71]. Уровни ГСПГ и, следовательно, уровни свободных гормонов могут изменяться той различных состояниях. Уровень ГСПГ повышается при гиперэстрогении •беременность, прием ОК) и тиреотокси£озе и снижается при гиперандрогении, гипотиреозе и ожирении [72]. У женщин уровень этого белка вдвое выше, чем у мужчин, что объясняется более высоким уровнем эстрогенов. Механизм действия стероидных гормонов Действие стероидных гормонов на клет­ ки-мишени опосредуется специфически­ ми рецепторами. Стероидные гормоны “ндрофобны, имеют небольшую молеку­ лярную массу и проникают в клетки пудиффузии, однако возможен их пере­ нос через мембрану белками-переносчи<ами. Количество и специфичность ре_епторов, а также их высокое сродство к гормонам, позволяют последним оказы­ вать действие даже в небольших концент­ рациях. Эстрогены могут проникать в побые клетки, однако действие их прояв­ ляется лишь в тех органах, где имеются их рецепторы в клетках-мишенях (напри­ мер, в матке). Рецепторы стероидов находятся в ядрах слеток-мишеней. Ядерный рецептор сте­ роидов состоит из нескольких доменов: ■эрмонсвязывающего (С-конец), ДНКсзязывающего, шарнирной области и до­ мена трансактивации (N-конец). После связывания с гормоном в рецепторе начи­ наются конформационные изменения и активация гормон-рецепторного комп­ лекса. Этот комплекс затем взаимодейст­ вует со специфическими последователь­ ностями ДНК — гормон-чувствительными хгуляторными элементами. В результате взаимодействия начинается синтез мРНК и затем, уже в цитоплазме, белков, кото­ рые и обеспечивают специфический кле­ точный ответ на действие гормонов. Существует 2 типа эстрогеновых ре_епторов — а-рецепторы и [3-рецепторы. Чльфа-рецепторы локализуются в клет­ 115 ках влагалища, матки и молочных желез, а [3-рецепторы — в молочных железах и гранулезных клетках. Рецепторов прогес­ терона также 2 типа — А и В. Рецепторы типа В широко распространены в боль­ шинстве тканей. Функция рецепторов типа А менее изучена; они могут подав­ лять активность рецепторов типа В. Со­ отношение рецепторов типов А и В изме­ няется в процессе развития репродуктив­ ной системы и имеет важное значение для ее нормального функционирования. Нестероидные гормоны и факторы роста яичников Ряд нестероидных гормонов и факторов роста, вырабатываемых яичниками, повидимому, влияет на стероидогенез в них по аутокринному и паракринному меха­ низму. Некоторые из этих соединений могут оказывать действие и на секрецию гонадотропных гормонов гипоталамусом и гипофизом. Названия и предполагае­ мые функции нестероидных гормонов яичников приведены в табл. 4.4. Тот факт, что каждый менструальный цикл овулирует лишь один фолликул, а осталь­ ные подвергаются атрезии, наводит на мысль о существовании в яичниках меха­ низма регуляции роста фолликулов. Этот механизм может быть опосредован несте­ роидными гормонами яичников, равно как и стероидами, которые вырабатывает доминантный фолликул. Менопауза С возрастом запас фолликулов в яични­ ках истощается (рис. 4.13) и наступает менопауза. Возраст менопаузы определя­ ется ретроспективно, по истечении 1 года после последней менструации. Средний возраст наступления менопаузы — 50— 51 год [73]. Предшествующий менопаузе период постепенного угасания функции яичников называется менопаузальным пе­ реходом. Он характеризуется различными эндокринными, соматическими и психо­ логическими изменениями (гл. 28). Средний возраст менопаузы остается неизменным, что указывает на его неза­ висимость от возраста менархе, социаль­ но-экономического уровня, расы, коли­ чества родов в анамнезе, роста и ве­ са [74]. У курящих женщин менопауза может наступить раньше. Так как после 116 Глава 4 Таблица 4.4. Нестероидные соединения, синтезируемые в яичниках и влияющие на их функцию Вещество Предполагаемая функция Активин Стимулирует секрецию ФСГ, ингибирует 17а-гидроксилазу в текоцитах, увеличивает число рецепторов ЛГ в гранулезных клетках Факторы ангиогенеза Способствуют прорастанию сосудов в желтое тело Эйкозаноиды Способствуют овуляции, регулируют функцию желтого тела Белковый ингибитор роста фолликулов Вызывает атрезию фолликулов, ингибирует ароматазу, подав­ ляет действие ФСГ Фоллистатин Подавляет секрецию ФСГ Ингибитор связывания ФСГ Подавляет связывание ФСГ с рецепторами, вызывает атрезию фолликулов Гонадолиберин-подобные пептиды Усиливают и ослабляют действие ФСГ и ЛГ, регулируют ат­ резию фолликулов Факторы роста Эпидермальный фактор роста Фактор роста фибробластов Инсулиноподобные факторы роста Стимулирует пролиферацию гранулезных клеток, подавляет стероидогенез, вызывает атрезию фолликулов Стимулирует пролиферацию клеток, подавляет стероидогенез, вызывает атрезию фолликулов Стимулируют пролиферацию клеток, стимулируют стероидо­ генез, регулируют функцию желтого тела СТГ Соматолиберин ИФР-связывающие белки Тромбоцитарный фактор роста Неизвестна; возможно, стимулирует стероидогенез Трансформирующие факторы роста Трансформирующий фактор роста а Регулирует рост, подавляет стероидогенез Трансформирующий фактор роста р Стимулирует секрецию ФСГ, стимулирует стероидогенез в гранулезных клетках, подавляет стероидогенез Фактор дифференцировки типа 9 Вырабатывается ооцитами, стимулирует развитие фолликулов Белок — регулятор морфогенеза костей типа 16 Вырабатывается ооцитами, стимулирует пролиферацию гра­ нулезных клеток по ФСГ-независимому механизму, подавля­ ет рецепторы ФСГ в гранулезных клетках Ингибин Подавляет секрецию ФСГ, повышает активность 17а-гидроксилазы в текоцитах Ингибитор связывания ЛГ Подавляет связывание ЛГ с рецепторами, вызывает атрезию фолликулов Ингибитор желтого тела Подавляет образование и функцию желтого тела Антимюллеров гормон Подавляет созревание ооцитов Ингибитор созревания ооцитов Подавляет мейоз Ядерные рецепторы с неизвестными лигандами Фактор стероидогенеза типа 1 Активирует изоферменты цитохрома Р450 Гомолог рецептора в печени Стимулирует экспрессию изоферментов цитохрома Р450 Окситоцин (желтое тело) Регулирует секрецию прогестерона и срок существования желтого тела Яичники. Нормальный менструальный цикл 117 Таблица 4.4 (окончание). Нестероидные соединения, синтезируемые в яичниках и злияющие на их функцию вещество Предполагаемая функция эелки — производные проопиочкланокортина Неизвестна Рглаксин Размягчает шейку матки, повышает растяжимость связок лобкового симфиза, регулирует функцию желтого тела ?енин-ангиотензиновая система Стимулирует овуляцию, регулирует стероидогенез (у крыс), в гранулезных клетках человека рецепторов нет Вещество Р Регулирует кровоток в яичниках Тьаневой активатор плазминогена Стимулирует овуляцию, вызывает атрезию фолликулов Фактор роста эндотелия Стимулирует ангиогенез зазоактивный интестинальный пептид Стимулирует стероидогенез АДГ Неизвестна -лп В. R. Disorders of the ovary and the female reproductive tract. In: Wilson J. D., Foster D. W. (eds). William’s ~;r.book of Endocrinology, 8th ed. Philadelphia, W. B. Saunders, 1992; pp. 733—798. Рисунок 4.13. Слева: гистологический срез яичника женщины детородного возраста увеличение х 33). В центре фотографии виден крупный зрелый фолликул, внутри ко­ торого находится яйцеклетка, в верхнем правом углу — группа первичных фоллику­ лов. Справа: гистологический срез яичника женщины в постменопаузе (увеличение х 132). Обратите внимание на отсутствие половых клеток и выраженность стро­ пы. Carr В. R., MacDonald Р. С. The menopause and beyond. In: Andres R., Bierman E. L., Hazzard W. R. (eds.). Principles of Geriatric Medicine. New York, McGraw-Hill, 985; pp. 325-336. -рекращения менструальной функции продолжительность жизни женщины со:тавляет еще около 30 лет (треть жизни), этот период имеет важное экономическое в медицинское значение. Прогрессирующее уменьшение числа эолликулов приводит к снижению секрез и эстрогенов. В постменопаузе яични­ ки уменьшаются в размере, вес их состав­ илет менее 2,5 г, поверхность становится морщинистой. Дальнейшее уменьшение количества фолликулов ведет к истонче­ нию коркового слоя. Изредка созреваю­ щие или атретические фолликулы обна­ руживаются на границе коркового и моз­ гового слоя яичников до 5 лет после пре­ кращения менструаций [75]. Способность яичников отвечать на действие гонадотропных гормонов сни­ жается за несколько лет до последней 118 менструации. Во время менопаузального перехода созревание фолликулов и овуляторные менструальные циклы еще про­ должаются, однако уровни ФСГ и ЛГ ста­ новятся выше, чем у более молодых жен­ щин. После прекращения роста фоллику­ лов снижаются уровни эстрадиола и ингибина — факторов, оказывающих уг­ нетающее действие на гипоталамо-гипофизарную систему. Нарушение отрица­ тельной обратной связи приводит к по­ вышению уровней ФСГ и ЛГ, при­ чем уровень ФСГ повышается раньше и в большей степени, чем уровень ЛГ. Разли­ чию уровней гонадотропных гормонов существует два возможных объясне­ ния: 1) более высокий уровень ФСГ об­ условлен снижением уровня ингибина; 2) большее содержание сиаловой кислоты в ФСГ может снижать его клиренс [52]. В/в введение гонадолиберина во время постменопаузы дает повышение уровней как ФСГ, так и ЛГ — реакция, аналогич­ ная наблюдаемой у женщин с другими формами яичниковой недостаточно­ сти [76]. В отличие от уровней гонадотропных гормонов, уровни половых стероидов в пре- и постменопаузе постепенно снижа­ ются. Если в детородном периоде источ­ никами андростендиона плазмы служат надпочечники и яичники, то после мено­ паузы яичники почти перестают синтези­ ровать этот гормон и уровень андростен­ диона в плазме уменьшается вдвое [77]. Как уже упоминалось, в детородном воз­ расте эстрогены поступают в плазму из двух источников. Более 60% эстрогенов плазмы составляет секретируемый яич­ никами эстрадиол, а остальные 40% при­ ходятся на эстрон, образующийся в пери­ ферических тканях из андростендиона. После менопаузы продукция эстрадиола и андростендиона яичниками снижается, и основным источником эстрогенов ста­ новится образование эстрона из андро­ стендиона, синтезируемого надпочечни­ ками (рис. 4.12). Как и следовало ожи­ дать, удаление яичников после менопау­ зы не вызывает заметного снижения уровней эстрогенов и андростендиона. Поскольку жировая ткань служит важ­ ным источником эстрогенов, у женщин с ожирением уровни эстрогенов в постме­ нопаузе могут оставаться такими же, как Глава 4 у женщин детородного возраста, или да­ же превышать их [78]. Итак, преобладаю­ щий вид эстрогенов в постменопаузе — эстрон. Снижение уровней эстрогенов приво­ дит к вазомоторным нарушениям (при­ ливам), атрофии слизистой половых ор­ ганов и мочевых путей, уменьшению раз­ меров половых органов и молочных же­ лез, повышает риск сердечно-сосудистых заболеваний и остеопороза [79, 80]. При­ ливы проявляются ощущением жара с последующим обильным потоотделени­ ем. Частота, длительность и интенсив­ ность приливов различны, но у большин­ ства женщин их выраженность снижается через 2—5 лет после наступления мено­ паузы. Патогенез приливов сложен, в основе его лежат изменения обмена ка­ техоламинов, простагландинов, эндорфинов и других нейропептидов на фоне гипоэстрогении [81]. Отмечена четкая временная зависи­ мость между прекращением секреции эстрогенов и развитием остеопороза. По­ теря компактного и губчатого вещества при остеопорозе повышает хрупкость ко­ сти, увеличивая риск переломов. Потери костной ткани в постменопаузе составля­ ют 1—2% в год [82]. К 80 годам женщины теряют половину массы костной ткани. По оценкам, переломы позвонков или шейки бедренной кости возникают у 25% женщин от 60 до 90 лет [83]. Такие пере­ ломы сопряжены с высоким риском осложнений и смерти. На заболеваемость остеопорозом влияют питание, подвиж­ ность, курение, общее состояние здоро­ вья и, главное, дефицит эстрогенов. Основная причина смертности в пост­ менопаузе — сердечно-сосудистые забо­ левания [84]. Сравнительные исследова­ ния среди женщин до и после наступле­ ния менопаузы показывают, что у вторых риск сердечно-сосудистых заболеваний выше [85—87]. В постменопаузе снижает­ ся уровень ЛПВП и повышается уровень ЛПНП. Повышение риска сердечно-сосудистых заболеваний отмечается и у женщин после овариэктомии, не получа­ ющих заместительной терапии эстроге­ нами [88]. До сих пор нет единого мне­ ния о том, действительно ли прием эст­ рогенов снижает смертность от сердечно­ сосудистых заболеваний [89]. Дачники. Нормальный менструальный цикл Менструальный цикл Лцшяторные менструальные циклы ха­ рактеризуются циклическими, спонтан­ ными, регулярными и предсказуемыми менструациями. Это результат точного и 119 согласованного взаимодействия гипота­ ламуса, гипофиза, яичников и эндомет­ рия. Изменения в яичниках (яичниковый цикл) делят на фолликулярную и лютейновую фазы, изменения в эндометрии (маточный цикл) — на пролиферативную и секреторную (рис. 4.14). Фолликулярная фаза Лютеиновая фаза . Овуляция T Прогестерон Менструация Сутки Рисунок 4.14. Взаимосвязь между гормональными изменениями, изменениями в яич­ никах и эндометрии и колебаниями базальной температуры в ходе нормального мен­ струального цикла. Carr В. R., Wilson J. D. In: Wilson J. D., Braunwald E., Isselbacher K. J., et al (eds). Harrison’s Principles of Internal Medicine, 12th ed. New York, McGraw-Hill, 1991; pp. 1776. 120 Глава 4 & ZT О I— о Возраст, годы Рисунок 4.15. Продолжительность менструального цикла в зависимости от возраста. Показаны 5-й, 50-й и 95-й процентили продолжительности менструального цикла. Treloar А. Е., Boynton В. Е., Behn В. G., et al., 1967:77 as adapted by Baird D. T. Amenor­ rhea, anovulation and dysfunctional uterine bleeding. In: Degroot L. J. (ed.). Endocrinology. Philadelphia, W. B. Saunders, 1989; pp. 1950—1968. Продолжительность менструального цикла — это время от первого дня одной менструации до первого дня следующей. Средняя продолжительность менструаль­ ного цикла у женщин детородного возра­ ста составляет 28 сут (25—35 сут). Этот показатель наиболее изменчив после ме­ нархе и в период менопаузального пере­ хода (рис. 4.15). Сразу после менархе менструальные циклы более продолжи­ тельны, время наступления менструации непредсказуемо. Значительная часть цик­ лов — ановуляторные, нередко наблюда­ ется недостаточность желтого тела. Это объясняется слабым или неправильным развитием фолликулов. В период мено­ паузального перехода менструальные циклы вновь становятся ановуляторными, более продолжительными и нерегу­ лярными [90]. Наиболее постоянна про­ должительность менструального цикла между 20 и 30 годами. Большинство ис­ следователей, сравнивавших продолжи­ тельность фолликулярной и лютеиновой фаз менструального цикла, отметили, что последняя отличается большим постоян­ ством и длится 13—14 сут [91]. Продол­ жительность фолликулярной фазы мо­ жет колебаться от 10 до 16 сут, чем и объ­ ясняется различная продолжительность нормального менструального цикла (рис. 4.16, табл. 4.5). 121 Дачники. Нормальный менструальный цикл Овуляторный подъем уровня ЛГ П ик Н ачало О вуляция I II О 2436 Л ю теиновая (секреторная) ф аза Ф олликулярная (пролиф еративная) ф аза (переменной длительности) (постоянной длительности) Уемструация 14 28 Д ни м енструального цикла Рисунок 4.16. Взаимосвязь между овуляторным подъемом уровня ЛГ и продолжитель­ ностью менструального цикла. Yen S. S. С. The human menstrual cycle. In: Yen S. S. C., hffe R. B. (eds.). Reproductive Endocrinology, 2nd ed. Philadelphia, W. B. Saunders; 1986; f. 203. Таблица 4.5. Характеристики нормаль­ ного менструального цикла Продолжительность — в среднем 28 сут •жолеблется от 25 до 35 сут) Фолликулярная фаза — 10—16 сут J среднем 14 сут) Лютеиновая фаза — 14 сут Менструация — 4—6 сут Менструальная кровопотеря — 10—80 мл з среднем 30 мл) Фазы менструального цикла Фолликулярная фаза ?азвитие фолликулов начинается в по­ беди ие дни лютеиновой фазы предыду­ щего цикла и заканчивается овуляцией. В конце менструального цикла из-за атх зи и желтого тела уровни прогестерона я эстрогенов в плазме падают, а уровень ФСГ повышается. Повышение уровня ФСГ в конце лютеиновой фазы связывашт также с резким снижением уровней -нгибинов А и В [92] (рис. 4.17). Выброс ФСГ запускает развитие фолликулов и -зачало нового менструального цикла. От­ бор группы фолликулов, один из которых впоследствии станет доминантным, про­ исходит, по-видимому, случайным обра­ зом на протяжении нескольких циклов. После наступления менструации раз­ витие фолликулов продолжается, но уро­ вень ФСГ снижается по механизму отри­ цательной обратной связи под действием эстрогенов и повышения уровня ингиби­ на В, секретируемого фолликулами. По­ лагают, что снижение уровня ФСГ и сек­ реция развивающимися фолликулами факторов роста, цитокинов и ряда других пептидных гормонов (см. выше) спо­ собствуют стероидогенезу, выбору доми­ нантного фолликула и, возможно, подав­ лению роста других фолликулов. В развитии доминантного фолликула выделяют три стадии [93]. Первая ста­ дия — это отбор группы примордиальных фолликулов под действием ФСГ в первые 4 сут менструального цикла. Один из этих фолликулов в будущем станет доминант­ ным, а остальные подвергнутся атрезии. Вторая стадия — выбор из группы доми­ нантного фолликула и атрезия оставших­ ся. Ей соответствуют 5—7-е сутки менст­ руального цикла. Третья стадия — доми­ нирование. Выбранный фолликул растет и продолжает подавлять остальные фол­ ликулы. Эта стадия приходится на 8— 12-е сутки менструального цикла и за­ канчивается овуляцией на 13—15-е сутки (рис. 4Л8). В фолликулярной фазе менструального цикла уровни эстрогенов повышаются по 122 Глава 4 -1 4 -7 0 7 Время от овуляторного подъема уровня Л Г, сут Рисунок 4.17. Сравнение уровней ингибинов А и В на протяжении менструального цикла и взаимосвязь этих показателей с овуляторным подъемом уровня ЛГ. Groome N. P., Illingworth P. J., O’Brien М., et al. Measurement of dimeric inhibin В throughout the human menstrual cycle. J Clin Endocrinol Metab 1996; 81:1401. Дни м енструального цикла Рисунок 4.18. Стадии развития фолликула: отбор группы примордиальных фоллику­ лов (N), выбор доминантного фолликула (ДФ), доминирование и овуляция, атрезия остальных фолликулов из отобранной группы (N -l). Hodgen G. D. The dominant ovari­ an follicle. Fertil Steril 1982; 38:281. Яичники. Нормальный менструальный цикл 123 Таблица 4.6. Характеристика фаз менструального цикла Фолликулярная фаза Лютеиновая фаза Уровень ФСГ повышается в конце лютеиновой » снижается в фолликулярной фазе Уровень ФСГ низкий Уровень ЛГ повышается в поздней фолликулярной пазе, достигая максимума перед овуляцией гвуляторный пик ЛГ) Уровень ЛГ низкий >;ювни эстрогенов повышаются в фолликулярной па.эе и снижаются с началом овуляторного подъема :ровня ЛГ Умеренный вторичный подъем уровней эстрогенов • ровень ингибина В повышается в фолликулярной пазе, затем снижается; уровень ингибина А низкий Уровень ингибина В падает, уровень инги­ бина А достигает максимума в середине лютеиновой фазы Уровень прогестерона низкий Уровень прогестерона достигает максимума мере роста фолликулов и увеличения числа гранулезных клеток. Гранулезные о етк и — единственные, на которых есть рецепторы ФСГ. Как уже говорилось выше, повышение уровня ФСГ в конце лютеиновой фазы предыдущего цикла весгт к росту количества рецепторов ФСГ и. следовательно, к усилению секреции эстрадиола гранулезными клетками табл. 4.6) [94-97]. Мелкие третичные фолликулы не вы­ рабатывают эстрадиол. Возможно, это объясняется действием 5а-редуктазы, ко­ торая превращает тестостерон в неароматизируемый дигидротестостерон, а воз­ можно — отсутствием ароматазы [98]. Бо­ лее крупные третичные фолликулы, осо­ бенно доминантный, содержат больше ароматазы и секретируют больше эстро­ генов. Это различие в микроокружении и уровнях андрогенов и эстрогенов, по-вицимому, играет важную роль в выборе до­ минантного фолликула. В свою очередь атрезия меньших фолликулов может быть обусловлена избытком дигидротестосте­ рона, который, как полагают, подавляет ароматизацию. ” В фолликулярной жидкости, омываю­ щей гранулезные клетки, содержится множество стероидных и пептидных гор­ монов. В крупных фолликулах (диамет­ ром более 8 мм) уровни ФСГ, эстрогенов и прогестерона чрезвычайно высоки. В мелких фолликулах уровень андрогенов выше, чем в крупных. Эти наблюдения говорят в пользу гипотезы о том, что ре­ гуляция роста фолликулов происходит за счет гормонов фолликулярной жидкости (табл. 4.7). Таблица 4.7. Состав фолликулярной жид­ кости Белки плазмы Белки — переносчики стероидов Ферменты 20,22-десмолаза Зр-гидроксистероиддегидрогеназа 17а-гидроксилаза 17(З-гидроксистероиддегидрогеназа 20а-гидроксистероиддегидрогеназа Ароматаза Тканевой активатор плазминогена Гликозаминогликаны и протеогликаны Гиалуроновая кислота Хондроитинсульфаты Гепарансульфат Стероидные гормоны Эстрогены Андрогены Прогестагены Гормоны гипофиза ФСГ ЛГ Пролактин Окситоцин АДГ Нестероидные гормоны яичников Ингибины Белковый ингибитор роста фолликулов (ингибитор ароматазы) Ингибитор созревания ооцитов Ингибитор желтого тела Активатор образования желтого тела________ Yen S. S. С. The human menstrual cycle. In: Yen S. S. C., Jafie R. D. (eds.), Reproductive Endocrinology. Philadel­ phia: Saunders, 1986; p. 208. 124 Глава 4 Уровни гонадотропных гормонов в те­ чение менструального цикла колеблются. Как уже было сказано, уровень ФСГ, вы­ сокий в начале фолликулярной фазы, по мере приближения к овуляции постепен­ но снижается. Напротив, уровень ЛГ в начале фолликулярной фазы низкий, но к середине цикла повышается под дейст­ вием гонадолиберина и растущих уров­ ней эстрогенов. Частота импульсной сек­ реции ЛГ в ходе менструального цикла меняется. Амплитуда импульсов в начале цикла постоянна, а периодичность — около 60—90 мин. В конце фолликуляр­ ной фазы, перед овуляторным подъемом уровня ЛГ, частота, а иногда амплитуда импульсов возрастают [97] (рис. 4.19). Овуляция Время, ч Рисунок 4.19. Изменения секреции гона­ дотропных и стероидных гормонов перед овуляцией. На оси абсцисс «О» соответст­ вует началу овуляторного подъема уровня ЛГ. H offJ. D., Quigley М. Е„ Yen S. S. С. Hormonal dynamics at midcycle: A reevalua­ tion. J Clin Endocrinol Metab 1983; 57:792. Начало овуляторного подъема уровня ЛГ. возникающего на фоне усиления секре­ ции эстрогенов созревающими фоллику­ лами, служит довольно точным показате­ лем времени наступления овуляции. Уро­ вень ЛГ начинает нарастать за 34— 36 ч [99] и достигает пика за 10—12 ч до овуляции (рис. 4.16). На этом фоне в до­ минантном фолликуле возобновляется мейоз и образуется первое полярное тельце. Лютеинизация гранулезных кле­ ток усиливает секрецию прогестерона че­ рез систему вторых посредников (в том числе цАМФ). В культуре гранулезных клеток образование желтого тела начина­ ется и без влияния ЛГ. Непосредственно перед овуляцией в фолликул начинают прорастать сосуды. В это время на стенке фолликула появля­ ется выпячивание — стигма. В момент овуляции в области стигмы фолликул разрывается и из него высвобождается яйцеклетка с окружающими ее гранулез­ ными клетками — яйценосным бугорком. Механизм разрыва фолликула очень сло­ жен. По-видимому, прогестерон и цАМФ активируют протеазы (коллагеназу, плазмин), разрушающие коллаген стенки фолликула, которая в результате растяги­ вается и истончается. Данные за то, что разрыв происходит за счет повышения давления внутри фолликула, при непо­ средственных измерениях в момент ову­ ляции не подтвердились [100]. Уровень простагландинов и цитокинов в фолли­ кулярной жидкости перед овуляцией за- Яичники. Нормальный менструальный цикл <*етно возрастает [101], поэтому есть хнования полагать, что эти вещества игT«iJOT роль в разрыве оболочки фолликут — возможно, усиливая сокращения падких мышц и тем самым способствуя 1ыгалкиванию яйцеклетки и яйценосною бугорка. Одновременное усиление ак­ тивности протеолитических ферментов и ■овышение проницаемости сосудистой стенки [102, 103] позволяет рассматри*ать овуляцию как локальный воспали­ тельный процесс. Известно, что у жен­ и н , принимающих НПВС, нередко возшжает задержка овуляции и лютеинизат я неовулировавшего фолликула [104]. Вместе с тем овуляция является сильней­ шим окислительным стрессом для яич■иков; выброс свободных радикалов мак­ рофагами, нейтрофилами и клетками эн­ дотелия фолликула [105], по-видимому, ~ак же необходим для разрыва стенки полликула, как и повышенная продукция медиаторов воспаления. Перед самым пиком ЛГ наблюдает­ ся резкое снижение уровня эстрадиола i плазме. Возможно, оно объясняется .^еньшением количества рецепторов эстрадиола или прямым подавлением его :£креции под действием прогестерона, •товень которого в это время увеличива­ ется. Возможно, оно объясняется умень­ шением количества рецепторов эстрадиош или прямым подавлением его секрении под действием прогестерона, уровень второго в это время увеличивается. Еще 1дно объяснение этого феномена заклю­ чается в способности эстрадиола при вы­ соких его концентрациях подавлять син­ тез тестостерона в фолликуле. Овулятор-л й пик ФСГ, по-видимому, возникаю­ щий под влиянием прогестерона, привохит к целому ряду изменений, в том чис­ ле стимулирует тканевой активатор плаз«нногена и способствует увеличению ко­ личества рецепторов на гранулезных метках [106]. Снижение уровня ЛГ после ■вуняции может быть обусловлено как прекращением положительной обратной сзязи на фоне снижения уровней эстро­ генов, так и истощением запасов ЛГ в гизюфизе. Лютеиновая фаза Во время овуляторного подъема уровня ЛГ в гранулезных клетках происходит ряд 125 морфологических и биохимических из­ менений (лютеинизация). Под действием ЛГ эти клетки увеличиваются в размерах и начинают активно секретировать гор­ моны. После овуляции базальная мемб­ рана, отделяющая гранулезные клетки от оболочки фолликула, разрушается и к гранулезным клеткам прорастают капил­ ляры. Рост кровеносных сосудов, по-видимому, обусловлен действием несколь­ ких описанных факторов ангиогенеза, вырабатываемых формирующимся жел­ тым телом. Развитие желтого тела по­ дробно описано выше. Выработка гормонов желтым телом подчиняется иному сценарию, чем секре­ ция эстрадиола клетками фолликула. По­ сле овуляции уровни эстрогенов падают. Затем уровень эстрадиола вновь подни­ мается, достигая пика в середине лютеи­ новой фазы, а к концу менструального цикла вновь снижается. Одновременно с подъемом эстрадиола усиливается и сек­ реция прогестерона (табл. 4.6). Изучение состава венозной крови, оттекающей от желтого тела, показывает, что во время лютеиновой фазы оно также служит ис­ точником гормонов. Секреция прогестерона в лютеиновую фазу имеет импульсный характер; вы­ бросы прогестерона совпадают с выбро­ сами Л Г [107]. Функция желтого тела за­ висит от частоты и амплитуды импуль­ сов ЛГ в лютеиновую фазу [108]. Однако при снижении секреции ФСГ в фолли­ кулярной фазе желтое тело имеет мень­ шие размеры, срок его существования сокращается, а клетки желтого тела in vitro слабее реагируют на ЛГ [109]. Дли­ тельное введение аналогов гонадолибе­ рина как в фолликулярной, так и в люте­ иновой фазе менструального цикла так­ же сокращает срок существования желтого тела. Сокращается срок жизни желтого тела и при снижении концент­ рации ЛГ, частоты или амплитуды его импульсной секреции [110]. У обезьян желтое тело может восстановиться после кратковременного прекращения введе­ ния ЛГ, однако способность к восста­ новлению зависит от возраста желтого тела. Секреция прогестерона в лютеино­ вой фазе зависит от количества рецепто­ ров ЛГ и ХГ на лютеоцитах, а также от активности аденилатциклазы [111]. 126 Роль других факторов, влияющих на функцию желтого тела, не вполне ясна. У человека пролактин не обладает лютеотропными свойствами (в отличие от крыс), но при повышении секреции про­ лактина или ее заметном снижении под действием бромокриптина функция жел­ того тела нарушается. Механизм этого нарушения не ясен. Известно также, что функция гранулезных лютеоцитов in vitro подавляется простагландином Е2 [112]. Секретируемые желтым телом релаксин, ингибин и окситоцин могут влиять на его функцию, но, по-видимому, не играют роли в развитии беременности на ран­ них сроках, поскольку женщинам, пере­ несшим овариэктомию, для того чтобы доносить беременность после переноса эмбриона в полость матки, оказывалось достаточно терапии эстрогенами и проге­ стероном [113]. Если беременность не наступает, то на 9—11-й день после овуляции желтое тело подвергается атрезии, механизм которой остается неясным. У обезьян, как и у че­ ловека, атрезии желтого тела способству­ ет введение простагландина F2 и эстроге­ нов [114, 115]. Однако антиэстрогены и ингибиторы ароматазы не уменьшают срок существования желтого тела и не влияют на его функцию [117]. Кроме то­ го, в клетках желтого тела отсутствуют рецепторы эстрогенов, что уже указывает на то, что эти гормоны не играют роли в атрезии желтого тела. Глава 4 Таблица 4.8. Гистологические измене­ ния в эндометрии во время менструаль­ ного цикла Пролиферативная фаза Возрастает число митозов в эпителии желез Эпителий становится многорядным Возрастает число митозбв в строме Секреторная фаза Образование вакуолей, содержащих гликоген (в начале фазы) Секреция гликогена Отек стромы Децидуальная реакция стромы (в конце фазы) Нейтрофильная инфильтрация (в конце фазы) новится многорядным. Через 2 дня после овуляции (на 16-й день 28-дневного мен­ струального цикла) в клетках желез появ­ ляются вакуоли, заполненные гликоге­ ном и расположенные в нижней части клеток под ядрами. Оттесненные вакуо­ лями ядра смещаются к середине клеток, эпителий желез становится многоряд­ ным. При обработке формалином глико­ ген растворяется, и в нижней части кле­ ток остаются крупные пустые вакуоли. Появление вакуолей в клетках желез эн­ дометрия указывает на начало секреции прогестерона желтым телом. К 17-му дню цикла железы расширяются и становятся заметно извитыми. На 18-й день вакуоли в эпителии уменьшаются. Нередко они располагаются на уровне ядер, а гликоген скапливается в верхней части клеток. На­ Действие половых гормонов чинается секреция гликогена в просвет на репродуктивную систему во время желез, и к 19-му дню вакуолизация и многорядность эпителия сходят на нет. менструального цикла Взаимодействие гипоталамо-гипофизар- На 21—22-й день строма эндометрия оте­ ной системы и яичников вызывает изме­ кает. К 23-му дню клетки стромы вокруг нения уровней эстрогенов и прогестеро­ спиральных артерий эндометрия увели­ на, которые в свою очередь оказывают чиваются, в них повышается митотиче­ выраженное действие на ткани и органы ская активность. К 25-му дню начинается репродуктивной системы. Самые замет­ децидуальная реакция стромы. К 27-му ные изменения происходят в эндомет­ дню поверхностный слой эндометрия рии. Эти изменения столь явны, что по представлен сплошным пластом хорошо ним можно судить о фазе менструального развитых децидуальных клеток. Дециду­ альная реакция стромы сопровождается цикла [117] (рис. 4.20 и табл. 4.8). Изменения в пролиферативной фазе не выраженной лимфоцитарной инфильтра­ столь четко привязаны к дню менстру­ цией. На 28-й день цикла начинается ального цикла. В это время эндометрий менструация. Если имплантация не произошла, жел­ утолщается до 5 мм. Железы эндометрия узкие, прямые и короткие, в эпителии их тое тело подвергается инволюции, уров­ возрастает число митозов, эпителий ста- ни эстрогенов и прогестерона снижаются Яичники. Нормальный менструальный цикл 127 Изменения в эндометрии во время м енструального цикла. Примерная взаим освязь м еж ду рядом важны х м орф ологических показателей I Менст­ Ранняя Середина Поздняя пролифе- пролифе­ пролиферуация ративная ративной ративная фаза фазы фаза С екреторная ф аза 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 17 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 Митоз в клетках ж ел ез эндометрия Митоз указывает на пролиферацию. Он про­ исходит уже во время менструации, так как процессы отторжения и восстановления функционального слоя эндометрия идут од­ новременно Многорядность эпителия желез эндометрия Это характерный признак пролиферативной фазы, который, однако, сохраняется до на­ чала активной секреции. После инволюции желез во время менструации он появляется вновь Вакуолизация Самый ранний морфологический признак овуляции, обнаруживаемый в эндометрии. Появляется через 36—48 ч после нее Секреция Эта кривая отражает секрецию желез эндо­ метрия. Секрет виден в просвете желез. Активная секреция прекращается резче. В конце менструального цикла секрет желез становится вязким Отек стромы Выраженность этого признака, особенно усиление отека в пролиферативную фазу (может отсутствовать), различна у разных женщин Децидуальная реакция стромы Вначале появляется вокруг артериол, затем усиливается, и перед менструацией наруж­ ная часть эндометрия представлена сплош­ ным пластом хорошо развитых децидуаль­ ных клеток Митоз в строме Наиболее выражен в пролиферативной фазе, почти прекращается в секреторной и возобновляется перед децидуальной реакцией Лейкоцитарная инфильтрация На протяжении всего менструального цикла в эндометрии всегда присутствуют единич­ ные лимфоциты. Нейтрофильная инфильт­ рация возникает примерно за два дня до менструации 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 0 1 2 3 4 5 6 7 Ранняя Середина Поздняя Менст­ пролифе- пролифе­ пролиферуация ративная ративной ративная фаза фазы фаза С екреторная ф аза Рисунок 4.20. Изменения в эндометрии во время менструального цикла. Noyes R. W., riertig A. W., Rock J. Dating the endometrial biopsy. Fertil Steril 1950; 1:376. 128 и функциональный слой эндометрия от­ торгается. Этот период цикла характери­ зуется изменениями сосудов эндометрия, разрушением его функционального слоя и менструацией. Эндометрий истончает­ ся, за счет спазма спиральных артерий кровоснабжение его уменьшается. Затем происходит расширение артерий. Ритми­ ческое сужение и расширение сосудов эндометрия приводит к их некрозу, ише­ мии и гибели клеток функционального слоя [118, 119]. Во время менструа­ ции выделяется кровь и отторгнувшийся функциональный слой эндометрия. Мен­ струация длится от 4 до 6 дней, кровопотеря при этом составляет в среднем 30 мл [120]. К середине фолликулярной фазы на фоне усиления секреции эстро­ генов созревающими фолликулами функ­ циональный слой эндометрия начинает восстанавливаться. Сосуды эндометрия сужаются, над ними скапливаются тром­ боциты и формируются тромбы. Полагают, что спазм сосудов эндомет­ рия и некроз его функционального слоя происходят под действием простагландинов, которые в большом количестве со­ держатся в эндометрии в секреторной фазе, а также в менструальных выделени­ ях [121]. Введение простагландина F2a во время секреторной фазы приводит к не­ крозу функционального слоя эндометрия и наступлению менструации [122]. Счи­ тается, что простагландины образуются при разрушении лизосом в клетках эндо­ метрия [122]. При этом высвобождаются фосфолипиды, из которых и синтезиру­ ется простагландин F2a. Интересно, что назначение НПВС здоровым женщинам, в том числе использующим внутриматочные контрацептивы, уменьшает объем менструальных выделений. Менструаль­ ная кровь не свертывается — по-видимо­ му, за счет фибринолитической активно­ сти [123]. Количество рецепторов эстрогенов и прогестерона заметно различается в зави­ симости от фазы менструального цикла. В пролиферативной фазе рецепторов эст­ рогенов в эндометрии много, тогда как в секреторной фазе, под действием прогес­ терона, вырабатываемого желтым телом, их количество уменьшается [124]. По­ скольку эстрогены способствуют образо­ ванию не только собственных рецепто­ Глава 4 ров, но и рецепторов прогестерона, количество рецепторов прогестерона уве­ личивается в пролиферативной фазе, до­ стигает максимума во время овуляции, а затем снижается в секреторной фазе, хотя и медленнее, чем количество рецепторов эстрогенов. Активность ферментов стероидогене­ за — особенно 17р-гидроксистероидцегидрогеназы типа 2 — также зависит от фазы менструального цикла. Этот фер­ мент отвечает за превращение активного эстрадиола в менее активный эстрон. В секреторной фазе менструального цик­ ла активность 17(3-гидроксистероиддегидрогеназы типа 2 повышается, что при­ водит к снижению уровня эстрадиола и повышению уровня эстрона в эндомет­ рии [125]. Таким образом, подавление ре­ цепторов эстрогенов под действием про­ гестерона и усиление активности 17(3гидроксистероидцегидрогеназы типа 2 под действием прогестерона ослабляет действие эстрогенов на эндометрий в секреторной фазе. Изменения желез шейки матки во вре­ мя менструального цикла больше напо­ минают таковые во влагалище, чем в эн­ дометрии. После менструации количест­ во шеечной слизи уменьшается, она ста­ новится вязкой. Однако во второй половине фолликулярной фазы на фоне повышения уровня эстрогенов, выраба­ тываемых фолликулами, количество ше­ ечной слизи возрастает почти в 30 раз. Она делается водянистой и тягучей. Из капли такой слизи можно вытянуть тон­ кую нитку (оценка тягучести). Характер­ на также кристаллизация в виде ветви па­ поротника при высыхании шеечной сли­ зи на предметном стекле. Повышение уровня прогестерона в лютеиновой фазе устраняет действие эстрогенов на шееч­ ную слизь. Циклические изменения уровней эст­ рогенов и прогестерона во время менст­ руального цикла отражаются и на эпите­ лии влагалища. В начале фолликуляр­ ной фазы слущенный эпителий влагали­ ща представлен клетками с базофильной цитоплазмой и пузыревидными ядрами. Во второй половине фолликулярной фа­ зы, когда уровни эстрогенов повышают­ ся, цитоплазма влагалищного эпите­ лия становится ацидофильной, а ядра — Яичники. Нормальный менструальный цикл ■пснотичными. В лютеиновой фазе с повышением уровня прогестерона доля стгток с ацидофильной цитоплазмой уменьшается и нарастает количество лейкоцитов. Для цитологической оценвлагалищного эпителия существует злд показателей. Основные положения ! Количество ооцитов в яичниках дости­ гает максимума — 6—7 млн — к 20-й неделе внутриутробного развития. 1 Первое мейотическое деление ооцита останавливается на стадии диплотены эо время внутриутробного развития и возобновляется перед первой овуля­ цией. Второе мейотическое деление начинается в момент оплодотворения. 5 Соотношение уровней ФСГ и ЛГ ме­ няется в течение жизни женщины. Во зремя внутриутробного развития, у де­ вочек старше 1 года и в постменопаузе оно больше 1, в детородном периоде — меньше 1. 4 Предсказать время наступления овуля­ ции можно лишь у женщин с регуляр­ ными спонтанными менструальными циклами. 5 Гранулезные клетки фолликула лише­ ны кровоснабжения, так как от клеток оболочки фолликула их отделяет ба­ зальная мембрана. : Срок существования желтого тела у женщин — 14 дней. В 1-й день проис­ ходит пролиферация гранулезных кле­ ток. На 2-й день в гранулезные клетки начинают прорастать капилляры. К 7— 8-му дню кровоснабжение желтого те­ ла максимально. На 13—14-й день на­ чинается инволюция желтого тела, за­ тем наступает апоптоз его клеток. Основные ферменты стероидогенеза содержатся в~ гранулезных клетках ароматаза и 17{3-гидроксистероиддегидрогеназа типа 1) и текоцитах (17агидроксилаза). L Яичник женщины в постменопаузе за­ четно отличается от такового у жен­ щины в детородном возрасте. В по­ стменопаузе фолликулов в яичнике ма­ ло или они отсутствуют, не вырабаты­ ваются эстрогены, снижена секреция андрогенов. 129 9. Продолжительность менструального цикла — 25—35 дней (в среднем 28 дней). Фолликулярная фаза длится 10—16 дней (в среднем 14 дней). Лю­ теиновая фаза — всегда 14 дней. На менструацию приходится 4—6 дней. Кровопотеря во время менструации составляет 10—80 мл (в среднем 30 мл). 10. Во время менструального цикла про­ исходят характерные изменения в эн­ дометрии. В пролиферативной фазе возрастает число митозов в клетках желез и стромы эндометрия, эпите­ лий становится многорядным. В сек­ реторной фазе в клетках желез обра­ зуются крупные вакуоли с гликоге­ ном, возникает отек, а позднее — де­ цидуальная реакция и нейтрофильная инфильтрация стромы. Литература__________________ 1. Gillman J. The development of the gonads in man, with a consideration o f the whole fetal endocrines and the histogenesis o f ovarian tu­ mors. Contrib Embryol Carney Inst Wash 1948; 32:67. 2. Kuwana T, Maeda-Suga H, Fujimoto T. At­ traction o f chick primordial germ cells by gona­ dal anlage in vitro. Anat Rec 1986; 215:403. 3. Baker TG. A quantitative and cytological study of germ cells in the human ovaries. Proc R Soc Lond [B] 1963; 158:417. 4. Lyon MF. Gene action in the X chromosome of the mouse (Mus musculus). Nature 1961; 190: 372. 5. Singh RP, Carr DH. The anatomy and histolo­ gy o f XO human embryos and fetuses. Anat Rec 1966; 155:369. 6. Peters H, Byskov AG, Grinsted J. Follicular growth in fetal and prepubertal ovaries in hu­ mans and other primates. Clin Endocrinol M e­ tab 1978; 3:469. 6a. Johnson J, Canning J, Kaneko T, Pru J, Tilly J. Germline Stem Cells and follicular renewal in the postnatal mammalian ovary. Nature 2004; 428:145. 7. Wartenberg H. Development of the early hu­ man ovary and the role of the mesonephros in the differentiation of the cortex. Anat Embryol 1982; 165:253. 8. Baker TG, Franchi LL. The fine structure of oogonia in oocytes in human ovaries. J Cell Sci 1967; 2:213. 130 9. Tsafriri A, Dekel N , Bar-Armi S. The role of oocyte maturation inhibitor in follicular regu­ lation of oocyte maturation. J Reprod Fertil 1982; 64:541. 10. Byskov AG, Hoyer PE. Embryology o f mam­ malian gonads and ducts, in Knobil E, Neill JD (eds), The Physiology o f Reproduction, 2nd ed. New York: Raven Press, 1994, p. 487. 11. Guylas BJ, Hodgen G D , Tullner WW, Ross GT. Effects of fetal and maternal hypophysectomy on endocrine organs and body weight in in-fant monkey (Macaca mulatto) with particular emphasis on oogenesis. Biol Reprod 1977; 16:216. 12. Molsberry RL, Carr BR, Mendelson CTR, Simpson ER. Human chorionic gonadotropin binding to human fetal testes as a function of gestational age. J Clin Endocrinol Metab 1982; 55:791. 13. Faiman C, Winter JSD, Reyes FI. Patterns of gonadotropins and gonadal steroids througho­ ut life. Clin Obstet Gynecol 1976; 3:467. 14. Winter JSD, Hughes IA, Reyes FI, Faiman C. Pituitary-gonadal steroid concentrations in man from birth to two years of age. J Clin En­ docrinol Metab 1976; 42:679. 15. Yanovski JA, Cutler GB. The preproductive axis pubertal activation, in: Adashi EY, Rock JA, Rosenwaks Z (eds), Reproductive Endocri­ nology, Surgery, and Technology. Philadelphia: Lippincott-Raven, 1996, p. 76. 16. Conte FA, Grumbach MM, Kaplan SL. A diphasic pattern of gonadotropin secreti­ on in patients with the syndrome of gonadal dysgenesis. J Clin Endocrinol Metab 1975; 40: 670. 17. Roth JC, Kelch RP, Kaplan SL, Grumbach MM. FSH and LH response to luteinizing hormone—releasing factor in prepubertal and pubertal children, adult males and patients with hypogonadotropic and hypergonadotro­ pic hypogonadism. J Clin Endocrinol Metab 1973; 37:680. 18. Jakacki RI, Kelch RP, Sauder SE et al. Pulsa­ tile secretion o f luteinizing hormone in child­ ren. J Clin Endocrinol Metab 1982; 55:453. 19. Gell JS, Carr BR, Sasano H et al. Adrenarche results from development of a 3(3-hydroxysteroid dehydrogenase—deficient adrenal reticu­ laris. J Clin Endocrinol Metab 1998; 83:3695. 20. Miller WL, Styne DM. Female puberty and its disorders, in: Yen SSC, Jaffe RB, Barbieri RL (eds), Reproductive Endocrinology, 4th ed. Philadelphia: Saunders, 1999, p. 388. 21. Boyer RM, Rosenfeld RS, Kaplan S et al. Si­ multaneous augmentation secretion o f lutei­ Глава 4 nizing hormone and testosterone during sleep. J Clin Invest 1974; 54:609. 22. Kapen S, Boyer RM, Heilman L, Weitzmar ED. Twenty-four-hour patterns of luteinizing hormone secretion in humans: Ontogenic and sexual considerations. Prog Brain Res 1975: 42:103. 23. Knobil E. The neuroendocrine control of the menstrual cycle. Recent Prog H orn Res 1980: 36:53. 24. Crowley WF, McArthur JW. Stimulation of the normal menstrual cycle in Kallmann's syndrome by pulsatile administration of lutei­ nizing hormone-releasing hormone (LHRH) J Clin Endocrinol Metab 1980; 51:173. 25. Witchel SF, Bams-Barlor RG, Lee PA. Treat­ ment o f central precocious puberty: Compari­ son of urinary gonadotropin excretion and go­ nadotropin-releasing hormone (GnRH) sti­ mulation tests in monitory GnRH analogic therapy. JClin Endocrinol Metab 1996; 81:1353. 26. Burstein S, Schoff-Blass E, Blass J, Rosenfiek: RL. Changing ratio o f bioactive to immunoactive LH through puberty. J Clin Endocrind Metab 1985; 61:508. 27. Lockwood GM, Muttukrishna S, Ledger WL Inhibins and activins in human ovulation, conception and pregnancy. Hum Repmc Update 1998; 4:284. 28. Merimee TJ, Zapf J, Hewlett B, Cavalli-Sfon LL. Insulin-like growth factors in pygmies. Я Engl J Med 1987; 316:906. 29. Marshall WA, Tanner JM. Variations in pat­ tern of pubertal changes in girls. Arch Do Child 1969; 44:291. 30. Frisch RE, McArthur JW. Menstrual cycles Fatness as a determinant o f minimum weigh; for height necessary for their maintenance ас onset. Science 1974; 185:949. 31. Castracane VD, Henson MC: Leptin and re­ production. Semin Reprod Med 2002; 20:85. 32. Eshkol A, Lunenfeld B, Peters H. Ovarian de­ velopment in infant mice: Dependence on go­ nadotropic hormones, in: Butt WR, Сгоокг AC, Ryle M (eds), Gonadotropins and Ovariaw Development. London: Livingstone, 1970. p. 249. 33. Tilly JL, Kowalski KJ, Johnson A et al. Invol­ vement of apoptosis in ovarian follicular atre­ sia and postovulatory regression. Endocrinolo­ gy 1993; 132:294. 34. Eppig JJ. A comparison between oocyts growth in coculture with granulosa cells anc oocytes with granulosa cell—oocyte junctiona! contact maintained in vitro. J Exp Zool 1979: 209:345. Яичники. Нормальный менструальный цикл :5 Bleil JD, Wassermann PM. Structure and func­ tion of the zona pellucida: Identification and characterization of the proteins of the mouse oocyte’s zona pellucida. Dev Biol 1980; 76:185. Л. Erickson FG, Magoffen D, Dyer CA, Hofeditz C. The ovarian androgen producing cells: A review o f structure/function relationships. Endocr Rev 1985; 6:371. Upadhyay S, Zamboni L. Ectopic germ cells: Natural model for the study of germ cell sexu­ al differentiation. Proc Natl Acad Sci USA 1982; 79:6584. 3L Dawson AB, McCabe M. The interstitial tis­ sue of the ovary in infantile and juvenile rats. J Morphol 1951; 88:543. 39. Ying SY. Inhibins, activins, and follistatins: Gonadal proteins modulating the secretion of follicle-stimulating hormone. Endocr Rev 1988; 9:267. 40. Oliver C, Mical RS, Porter JC. Hypothala­ mic-pituitary vasculature: Evidence for retro­ grade blood flow in the pituitary stalk. Endo­ crinology 1977; 101:598. J-.. Conn PM, Crowley WF Jr. Gonadotropin-releasing hormone and its analogues. N Engl J Med 1991; 342:93. 42. Marshall JC. Regulation of gonadotropin sec­ retion, in: DeGroot U (ed), Endocrinology. Philadelphia: Saunders, 1989, p. 1903. 43. Tsutsui K, UbukaT. Gonadotropin-inhibitory hormone. In: Handbook o f Biologically Active Peptides. Sectionon Brain Peptides, eds A.J. Kastinand, H. Vaudry (London: Academic Press) 2013; 802-811. — Tsutsui K, Bentley GE, Bedecarrats G, Osugi T, Ubuka T, Kriegsfeld U . Review: gonado­ tropin-inhibitory hormone (GnIH) and its control of central and peripheral reproductive function. Front Neuroendocrinol 2010; 31: 284-295. -5. Clarke IJ, Cummins JT. The temporal relati­ onship between gonadotropin-releasing hor­ mone (GnRH) and luteinizing hormone (LH) secretion in ovariectomized ewes. Endocrino­ logy 1982; 11:1737. -«o. Knobil E, PlanfTM , Wildt TL et al. Control of the rhesus monkey menstrual cycle: Per­ missive role of hypothalamic gonadotropin re­ leasing hormone. Science 1980; 207:1371. 47. Cheng CK, Leung PC. Molecular biology of gonadotropin-releasing hormone (GnRH)-I, GnRH-Ii, and their receptors in humans. En­ docr Rev 2005; 26:283-306. 48. Ciccone NA, Kaiser UB. The biology of gona­ dotroph regulation. Curr Opin Endocrinol Dia­ betes Obes 2009; 16:321—7. 131 49. Millar RP, Lu ZL, Pawson AJ, Flanagan CA, Morgan K, Maudsley SR. Gonadotropin-releasing hormone receptors. Endocr Rev 2004; 25:235-75 50. Wang L, Chadwick W, Park SS, Zhou Y, Sil­ ver N , Martin В et al. Gonadotropin-relea­ sing hormone receptor system: modulato­ ry role in aging and neurodegenerati­ on. CN S Neurol Disord Drug Targets 2010; 9: 651-60. 51. Con PM. The molecular basis o f gonadotropin-releasing hormone action. Endocr Rev 1986; 7:3. 52. Fiddes JC, Talmadge K. Structure, expression, and evolution o f the genes for human glyco­ protein hormones. Recent Prog Horm Res 1984; 40:43. 53. Wildt TL, Hutchinson JS, Marshall G et al. On the site o f action of progesterone in the blockade of the estradiol-induced gonadotro­ pin discharge in the rhesus monkey. Endocri­ nology 1981; 109:1293. 54. Filcori M, Santoro N , Merriam GR, Crowley WF Jr. Characterization of the physiological pattern of episodic gonadotropin secretion throughout the human menstrual cycle. J Clin Endocrinol Metab 1986; 62:1136. 55. Liu JH, Yen SSC. Induction o f midcycle go­ nadotropin surge by ovarian steroids in wo­ men: A critical evaluation. J Clin Endocrinol Metab 1983; 57:797. 56. Fishman J, Heilman L, Zumoff B, Gallager TF. Influence o f thyroid hormone on estrogen metabolism in man. J Clin Endocrinol Metab 1962; 22:389. 57. Carr BR, MacDonald PC, Simpson ER. The role of lipoproteins in the regulation o f pro­ gesterone secretion by the human corpus luteum. Fertil Steril 1982; 38:303. 58. Gwynne JT, Strauss JF. The role of lipoprote­ ins in steroidogenesis and cholesterol metabo­ lism in steroidogenic glands. Endocr Rev 1982; 3:299. 59. Clark BJ, Soo SC, Caron KM. Hormonal and developmental regulation o f the steroidogenic acute regulatory protein. Mol Endocrinol 1995; 9:1346. 60. McAllister JM, Kerin JFP, Trant JM et al. Regulation of cholesterol side-chain cleavage and 17a-hydroxylase/lyase activities in proli­ ferating human theca interna cells in long-term monolayer culture. Endocrinology 1989; 125:1959. 61. Suzuki T, Sasano H, Tamura M et al. Tempo­ ral and spatial localization of steroidogenic enzymes in premenopausal human ovaries: 132 62. 63. 64. 65. 66. 67. 68. 69. 70. 71. 72. 73. 74. 75. In situ hybridization and immunohistochemical study. Mol Cell Endocrinol 1993; 97:135. Steinkampf MP, Mendelson CR, Simpson ER. Effects o f epidermal growth factor and insulin-like growth factor I on the levels of mRNA encoding aromatase cytochrome P-450 of human ovarian granulosa cells. Mol Cell Endocrinol 1988; 59:93. Carr BR, Sadler RK, Rochelle DB et al. Plas­ ma lipoprotein regulation o f progesterone biosynthesis by human corpus luteum tissue in organ culture. J Clin Endocrinol Metab 1981; 52:875. Ohasi M, Carr BR, Simpson ER. Lipoprote­ in binding sites in human corpus luteum membrane fractions. Endocrinology 1982; 110: 1477. Illingworth DR, Corbin DK, Kemp ED, Kee­ nan EJ. Hormone changes during the menst­ rual cycle in abetalipoproteinemia: Reduced luteal phase progesterone in a patient with ho­ mozygous hypobetalipoproteinemia. Proc Natl Acad Sci USA 1982; 79:6685. Hsueh AJW, Adashi EY, Jones PBC, Welsh TH Jr. Hormonal regulation of the differenti­ ation o f culture ovarian granulosa cells. En­ docr Rev 1984; 5:76. Baird DT, Horton R, Longcope C, Tait JF. Steroid dynamics under steady state conditi­ ons. Rec Prog Horm Res 1969; 25:611. Siiteri PK, MacDonald PC. Placental estro­ gen biosynthesis during human pregnancy. J Clin Endocrinol Metab 1966; 26:751. Rosner W. Sex steroid transport: Binding pro­ teins, in: Adashi EY, Rock JA, Rosenwaks Z (eds), Reproductive Endocrinology, Surgery, and Technology. Philadelphia: Lippincott-Ra­ ven, 1996, p. 605. Mendel CM. The free hormone hypothesis: Distinction from the free hormone transport hypothesis. J Androl 1992; 13:108. Iqbal MJ, Johnson MW. Purification and cha­ racterization of human sex hormone-binding globulin. J Steroid Biochem 1979; 10:535. Anderson DC. Sex hormone-binding globulin. Clin Endocrinol (Oxf) 1974;3:69. A Statistical Portrait o f Women in the US, Pub­ lication 58, Current Population Report, Spe­ cial Studies Series, Washington: US Depart­ ment of Commerce, Bureau of the Census, 1976. Utian WH. Menopause in Modem Perspective. New York: Appleton-Century-Crofls, 1980. Nagamani M, Stuart CA, Doherty NG. Incre­ ased steroid production by ovarian stromal tissue o f postmenopausal women with endo­ Глава 4 metrial cancer. J Clin Endocrinol Metab 1992: 74:172. 76. Scaglia H, Medina M, Pinto-Ferriera AL et al. Pituitary LH and FSH secretion and respon­ siveness in women of old age. Acta Endocrinol (Kbh) 1976; 81:673. 77. Judd JL. Hormonal dynamics associated with the menopause. Clin Obstet Gynecol 1976; 19: 775. 78. Hemsell DL, Grodin JM, Brenner PF et al. Plasma precursors of estrogen: II. Correlation o f the extent o f conversion o f plasma androstenedione to estrone with age. J Clin Endocri­ nol Metab 1974; 38:476. 79. Brincat M, Moniz CJ, Studd JWW et al. The long-term effects of the menopause and of ad­ ministration o f sex hormones on skin collagen and skin thickness. Br J Obstet Gynecol 1985: 92:256. 80. Barrett-Connor E, Brown WV, Turner J et al. Heart disease risk factors and hormone use in postmenopausal women. JAMA 1979; 241:2167. 81. Meldrum DR. The pathophysiology o f post­ menopausal symptoms. Semin Reprod Endo­ crinol 1983; 1:11. 82. Riggs BL, Wahner HW, Melton LJ III et al. Rates o f bone loss in the appendicular and axial skeletons of women. J Clin Invest 1986: 77:1487. 83. Alderman BW, Weiss NS, Daling JR et al. Re­ productive history and postmenopausal risk of hip and forearm fracture. Am J Epidemiol 1986; 124:262. 84. Henderson BE, Ross RK, Paganini-Hill A. Mack TM. Estrogen use and cardiovascular disease. Am J Obstet Gynecol 1986; 154:1181. 85. Matthews KA, Meilahn E. Kuller LH et al. Menopause and risk factors for coronary heart disease. N Engl J Med 1989; 321:641. 86. Colditz GA, Willett WC, Stampfer MJ et al. Menopause and the risk o f coronary heart dise­ ase in women. N Engl J Med 1987; 316:1105. 87. Matthews KA et al. Menopause and risk fac­ tors for coronary heart disease. N Engl J Med 1989; 321:641. 88. Colditz GA, Willett WC, Stampfer MJ et al. Menopause and the risk o f coronary heart dise­ ase in women. N Engl J M ed 1987; 316:1105. 89. Writing Group for the Women’s Health Initia­ tive Investigators. Risk benefits o f estrogen plus progestin in healthy postmenopausal wo­ men: Principal results from the Women’s He­ alth Initiative Randomized Controlled Trial. JAMA 2002; 288:321. 90. Treloar AE, Boynton BE, Behn BG, Brown RW. Variations o f the human menstrual cycle Яичники. Нормальный менструальный цикл throughout reproductive life. Int J Fertil 1967; 12:77. 91. Presser HB. Temporal data relating to the human menstrual cycle, in: Ferin M, Halber F, Richart RM et al (eds), Biorhythms and Human Reproduction. London: Wiley, 1974, p. 145. 92. Groome NP, Illingworth PJ, O’Brien M et al. Measurement of dimeric inhibin В thro­ ughout the human menstrual cycle. J Clin Endocrinol Metab 1996; 81:1401. 93. Hodgen GD. The dominant ovarian follicle. Fertil Steril 1982; 38:281. W. Dorrington JH, Armstrong DT. Effects of FSH on gonadal functions. Recent Prog Horm Res 1979; 39:301. 95. Zeleznik AJ, Midgley AR Jr, Reichert LE Jr. Granulosa cell maturation in the rat: Increa­ sed binding of human chorionic gonadotro­ pin following treatment with follicle-stimulating hormone in vivo. Endocrinology 1974; 95:818. 96. Fink G. Gonadotropin secretion and its con­ trol, in: Knobil E, Neill JD (eds), The Phy­ siology o f Reproduction. New York: Raven Press, 1988, p. 1349. ЧГ. Carr BR. Disorders of the ovaries and female reproductive tract, in: Wilson JD, Foster DW, Kronenberg HM, Larsen PR (eds), Williams’ Textbook o f Endocrinology, 9th ed. Philadelphia: Saunders, 1998, p. 751. 98. McNatty KP, Makris A, Reinhold VN et al. Metabolism of androstenedione by human ovarian tissue in vitro with particular refe­ rence to reductase and aromatase activity. Steroids 1979; 34:429. 99. Hoff JD, Quigley ME, Yen SSC. Hormonal dynamics at midcycle: A reevaluation. J Clin Endocrinol Metab 1983; 57:792. Ж Lipner H, Espey LL. Mechanism of mam­ malian ovulation, in: Knobil E, Neill JD (eds), The Physiology o f Reproduction, 2d ed. New York: Raven Press, 1994, p. 727. Ml. Yoshimura Y, Wallach EE. Studies on the mechanisms o f mammalian ovulation. Fertil Steril 1987; 47:22. Я2- Richards JS. Ovulation: new factors that pre­ pare the oocyte for fertilization. Mol Cell E n­ docrinol 2005; 234:75-79. ■ 3. Tamanini C, De Ambrogi M. Angiogenesis in developing follicle and corpus luteum. Re­ prod Domest Anim 2004; 39:206—216. - Murdoch WJ, Cavender JL. Effect o f indomethacin on the vascular architecture o f pre­ ovulatory ovine follicles: Possible implicati­ 133 on in the luteinized unruptured follicle syndrome. Fertil Steril 1989; 51:153. 105. Agarwal A, Gupta S, Sharma RK. Role of oxidative stress in female reproduction. Re­ prod Biol Endocrinol 2005; 3:28. 106. Yen SS. The human menstrual cycle: neuro­ endocrine regulation, in: Yen SS, Jaffe RB, Barbieri RL (eds), Reproductive Endocrinolo­ gy: Physiology, Pathophysiology and Clinical Management, 4th ed. Philadelphia: Saunders, 1999, p. 191. 107. Filicori M, Butler JP, Crowley WF Jr. Neu­ roendocrine regulation of the corpus luteum in the human. J Clin Invest 1984; 73:1638. 108. McNeely MJ, Soules MR. The diagnosis of luteal phase deficiency. Fertil Steril 1988; 50:1. 109. Stouffer RL, Hodgen GD. Induction of lute­ al phase defects in rhesus monkeys by folli­ cular fluid administration at the onset of the menstrual cycle. J Clin Endocrinol Metab 1980; 51:669. 110. Sheehan KL, Casper RF, Yen SSC. Luteal phase defects induced by an agonist o f lutei­ nizing hormone-releasing factor: A model for fertility control. Science 1982; 215:170. 111. Rojas FJ, Moretti-Rojas I, Balmaceda JP, Asch RH. Regulation of gonadotropin-stimulable adenyl cyclase of the primate corpus luteum. J Steroid Biochem 1989; 32:175. 112. Hahlin M, Dennefors B, Johanson C, Hamberger L. Luteotropic effects o f prostaglan­ din E2 on the human corpus luteum of the menstrual cycle and early pregnancy. J Clin Endocrinol Metab 1988; 66:909. 113. Lutjen P, Trounson A, Leeton J et al. The es­ tablishment and maintenance o f pregnancy using in vitro fertilization and embryo dona­ tion in a patient with primary ovarian failure. Nature 1984; 308:174. 114. Auletta FJ. The role o f prostaglandin F2a in human luteolysis. Contemp Obstet Gynecol 1987; 30:119. 115. Wentz AC, Jones GS. Transient luteolytic ef­ fect o f prostaglandin F2a in the human. Ob­ stet Gynecol 1973; 42:172. 116. Ellinwood WE, Resko JA. Effect o f inhibiti­ on o f estrogen synthesis during the lute­ al phase on function of the corpus lute­ um in rhesus monkeys. Biol Reprod 1983;28: 636. 117. Noyes RW, Hertig AW, Rock J. Dating the endometrial biopsy. Fertil Steril 1950; 1:3. 118. Sixma JJ, Cristiens GCML, Hospels AS. The sequence of hemostatic events in the endo­ 134 metrium during normal menstruation, in: Dicefalusy E, Fraser IS, Webb FTG (eds), WHO Symposium on Steroid Contraception and Endometrial Bleeding. Geneva: World Health Organization, 1980, p. 86. 119. Wilbom WH, Flowers CE Jr. Cellular mec­ hanisms for endometrial conservation during menstrual bleeding. Semin Reprod Endocrinol 1984; 2:307. 120. Hallberg L, Hogdahl A, Nilsson L, Rybo G. Menstrual blood loss: A population study. Acta Obstet Gynecol Scand 1966; 45:320. 121. Schwarz BE. The production and biologic ef­ fects o f uterine prostaglandins. Semin Reprod Endocrinol 1983; 1:189. Глава 4 122. Turksoy RN, Safaii HS. Immediate effect of prostaglandin F2a during the luteal phase of the menstrual cycle. Fertil Steril 1975; 26:634. 123. Todd AS. Localization of fibrinolytic activin in tissues. Br Med Bull 1964; 20:210. 124. Lessey BA, Killam AP, Metzger DA et aL Immunohistochemical analysis o f human uterine estrogen and progesterone receptors throughout the menstrual cycle. J Clin En­ docrinol Metab 1988; 67:334. 125. Tseng L, Masella J. Cyclic changes o f estra­ diol metabolic enzymes in human endomet­ rium during the menstrual cycle, in: Kimball FA (ed.), The Endometrium. New York: SP Medical and Scientific Books, 1980, p. 211. лава 5 Медико-генетическое консультирование .1 Лейман Развитие генетики в последние годы бы­ ло столь стремительным, что специали­ стам по репродуктивной медицине стало чрезвычайно трудно ориентироваться в зтой дисциплине. Однако предполагает­ ся, что врач должен владеть, по крайней мере, основами генетики. Автор данной главы не стремился создать подробное руководство по репродуктивной генети­ ке, а постарался сосредоточиться на практических вопросах, важных для аку­ шеров, гинекологов и эндокринологов. В частности, из нее вы узнаете, как рас­ сказать будущим родителям о профилак­ тике краснухи и дефектов нервной труб­ ки и ЭКО; о роли мутаций в развитии различных заболеваний у человека; о хромосомных аномалиях, генетических аспектах бесплодия и преимплантационной генодиагностике. Консультирование будущих родителей________ __________ Краснуха Известно, что заражение краснухой во время беременности может вызвать у ре­ бенка врожденные пороки. Фетальный синдром краснухи включает в себя умст­ венную отсталость, микроцефалию, глу­ хоту, пороки сердца и глаз. При зараже­ нии в I триместре риск поражения плода достигает 50%, для II и III он ниже [1]. В США дети с фетальным синдромом краснухи чаще всего рождаются у лати­ ноамериканок и иммигранток [2]. Ж ен­ щинам, планирующим беременность, следует определить титр антител к виру­ су краснухи, даже если они были вакци­ нированы против него, поскольку опи­ саны случаи (хотя и очень редкие), когда после однократного введения вакцины не развивался иммунитет. В отсутствие иммунитета проводят вакцинацию, по­ сле чего определяют титр антител, чтобы убедиться в ее эффективности. Посколь­ ку вакцина против краснухи — живая, ранее считалось, что после вакцинации следует предохраняться от беременности в течение 3 мес. Однако случаев феталь­ ного синдрома краснухи после вакцина­ ции не описано, поэтому теперь счи­ тается достаточным выждать 1 мес, после чего можно планировать беремен­ ность [3]. Вакцинацию можно проводить и после родов, а ее случайное прове­ дение беременной не должно служить поводом к прерыванию беременно­ сти [3]. Дефекты нервной трубки и потребность в фолиевой кислоте Самые частые дефекты нервной труб­ ки — позвоночная расщелина и анэнце­ фалия; кроме них, к этим порокам отно­ сятся энцефалоцеле, иниэнцефалия, незаращение позвоночного канала и чере­ па. В большинстве своем эти заболевания являются полигенными; в 20% случаев 136 они могут сопровождаться другими поро­ ками развития, а 10% могут быть вызва­ ны действием тератогенов или мутация­ ми в каком-либо одном гене [4]. У жен­ щин с привычным самопроизвольным абортом дети с дефектами нервной труб­ ки рождаются чаще. Фолиевая кислота содержится во мно­ гих продуктах, однако сейчас всем жен­ щинам, планирующим беременность, рекомендуют дополнительно принимать 400 мкг/сут фолиевой кислоты [4]. Со­ держание фолиевой кислоты в имею­ щихся в продаже поливитаминах для бе­ ременных, как правило, составляет 400 мкг/сут и более; показано, что их прием примерно вдвое снижает риск та­ ких врожденных пороков, как позвоноч­ ная расщелина и анэнцефалия (при неотягощенном семейном анамнезе) [4]. Лучше всего начинать прием фолиевой кислоты за 3 мес до зачатия и не преры­ вать его по крайней мере до окончания I триместра беременности. Важно выяснить, нет ли дефектов нервной трубки в семейном анамнезе пары: в этом случае риск их повторного возникновения выше в сравнении со средним по США показателем (1—2 слу­ чая на 1000 новорожденных). При нали­ чии одного ребенка с дефектом нервной трубки риск повторного рождения та­ кого ребенка составляет 2—3%, а при наличии двоих он возрастает до 5—6%. Риск рождения ребенка с дефектом нервной трубки при наличии таких по­ роков у одного из родителей составляет примерно 1%. Эти показатели рассчита­ ны на основе эмпирических данных и предполагают, что фолиевая кислота при планировании беременности допол­ нительно не принималась. Если у мате­ ри уже есть ребенок с дефектом нервной трубки, ей рекомендуется принимать по 4 мг/сут фолиевой кислоты. Более высо­ кая доза этого витамина показана и в других случаях, когда повышается риск рождения ребенка с дефектом нервной трубки — например, при сахарном диа­ бете (особенно декомпенсированном) или приеме противосудорожных лекар­ ственных средств (например, вальпроевой кислоты). В этих случаях прием фо­ лиевой кислоты снижает риск более чем на 70% [4]. Глава 5 Экстракорпоральное оплодотворение В ходе консультации врач должен объяс­ нить обратившейся к нему паре, что час­ тота рождения детей с пороками развития составляет 2—4%, поэтому, обсуждая на­ следственные болезни или прием лекар­ ственных средств во время беременности, всегда следует отталкиваться от этой ве­ личины. При ЭКО с интрацитоплазматической инъекцией сперматозоида врож­ денные пороки наблюдаются несколько чаще, особенно это касается аномалий половых хромосом (0,4% по сравнению с 0,2%), структурных аномалий аутосом (соответственно 0,4 и 0,07%) и наследст­ венных хромосомных аберраций, которые передаются большей частью от отца [5]. Кроме того, есть предварительные дан­ ные о том, что ЭКО с интрацитоплазматической инъекцией сперматозоида или без нее может повысить частоту заболева­ ний, связанных с геномным импринтингом, — таких как синдром Эйнджелмена и синдром Беквита—Видемана [6]. У неко­ торых генов уровни экспрессии материн­ ской и отцовской копии гена различны (активен лишь один аллель). По причи­ нам, которые пока неясны — возможно, из-за влияния среды, в которой культиви­ руется эмбрион, — этот процесс наруша­ ется, что ведет к развитию заболевания. Однако эти предварительные данные не­ обходимо подтвердить в более крупных проспективных исследованиях. Мутации, приводящие к наследственным заболеваниям у человека __ Хотя часть мутаций, приводящих к на­ следственным заболеваниям у человека, можно выявить с помощью блотгинга по Саузерну, чаще всего сейчас пользуются более быстрым и универсальным мето­ дом — ПЦР. При блоттинге по Саузерну исследуемая ДНК после расщепления рестриктазами фиксируется на специаль­ ной мембране. Зонд — особым образоу меченный фрагмент одноцепочечной ДНК, комплементарный части последо­ вательности изучаемого гена, — связыва­ ется с мембраной; таким образом можно выявить делеции или вставки в гене. По- Мгдико-генетическое консультирование сэшльку для блоттинга по Саузерну требу­ йся больше ДНК, а метод является более тудоемким и длительным, с его помолиыо, как правило, выявляют только те заболевания, которые обычно вызывают­ ся генными делециями. В ходе ПЦР син■сзируется большое число копий изучае­ мого фрагмента ДН К — таким образом, «гченый зонд в данном случае не нужен. С помощью гель-электрофореза и опре­ деления нуклеотидной последовательно­ г о полученного продукта можно точно •етановить, какие в этой последователь­ ности имеются изменения. Хотя с помощью блоттинга по Саузерщ чаще выявляются делении, на самом !сле на них приходится лишь около 10% jcex мутаций. Есть некоторые примеча­ тельные исключения: например, недо­ статочность стеролсульфатазы (в 90% случаев обусловлена делециями целого гена), миопатия Дюшенна (у 60% боль­ ных имеются делеции в гене дистрофи­ ка) и муковисцидоз (60—70% случаев обусловлены делецией трех пар нуклео­ тидов). Для выявления делеций, привохящих к недостаточности стеролсульфа­ тазы, можно использовать блоттинг по Саузерну, но более мелкие делеции, как - случае миопатии Дюшенна и муковисзидоза, требуют ПЦР. Чаще всего наследственные заболева­ ния у человека вызваны точечными мута­ циями. Последствия мутации во многом зависят от ее типа. Миссенс-мутация приводит к замене одной аминокислоты на другую; в зависимости от локализации и типа аминокислотной замены она мо­ жет сказаться или не сказаться на функ­ ции белка. Чтобы доказать, что причиной заболевания является именно данная миссенс-мутация, как правило, исследу­ ют функцию соответствующего белка in vitro. При нонсенс-мутации смысловой кодон заменяется терминирующим, и при трансляции получается укороченный нефункциональный белок. Сигналом к окончанию трансляции для рибосомы служат три кодона — ТГА, ТАГ и ТАА (в ДНК). Если в результате мутации кодон ТАЦ в нормальном аллеле превратится в ТАА, трансляция в этой точке будет оста­ навливаться. Мутации со сдвигом рамки считывания — это делеции либо вставки нуклеотидов в количестве, не кратном 137 трем, так что ниже места мутации изме­ няется разбиение последовательности ДН К на кодоны. Из-за этого полностью меняется аминокислотная последова­ тельность и значительно возрастает веро­ ятность преждевременного появления терминирующего кодона. При несмысло­ вой мутации аминокислотная последова­ тельность белка не меняется. Иногда та­ кие мутации влияют на уровень транс­ крипции мРНК, что приводит к заболе­ ванию. Кроме того, нонсенс- и миссенсмутации также могут снижать экспрес­ сию гена, подобно мутациям сплайсинга (при которых сплайсинг нарушается либо появляется новый сайт сплайсинга). При некоторых заболеваниях (напри­ мер, при серповидноклеточной анемии) точечные мутации могут быть идентич­ ными у всех больных, но это крайне ред­ кий случай. Гораздо чаще (примером мо­ жет служить р-талассемия) выявляется целый ряд точечных мутаций, как прави­ ло, уникальных для конкретной семьи. Кроме того, распространенность некото­ рых мутаций зависит от этнической при­ надлежности. Например, у евреев-ашкенази при болезни Тея—Сакса более чем в 90% случаев выявляют одну из трех мута­ ций в гене гексозаминидазы А. Однако среди больных нееврейского происхож­ дения эти три мутации обнаруживаются лишь в 20% случаев. Еще один тип мутаций — увеличение числа тринуклеотидных повторов — об­ наружен сравнительно недавно. Некото­ рые гены в норме содержат определенное число тринуклеотидных повторов, что не приводит к мутантному фенотипу. Одна­ ко если число повторов возрастает свыше определенного предела (вероятнее всего, в половых клетках или на ранних стадиях развития эмбриона), развивается заболе­ вание. Пример, имеющий значение для специалистов по лечению бесплодия, — синдром ломкой Х-хромосомы, который наследуется доминантно, сцепленно с Х-хромосомой (с неполной пенетрантностью), и проявляется умственной отста­ лостью, макроорхизмом и своеобразны­ ми чертами лица (большие уши и массив­ ная нижняя челюсть). У женщин может наблюдаться преждевременная недоста­ точность яичников (см. ниже). Ген FMR1, расположенный в ломком участке Х-хро- 138 мосомы (локус Xq27), в норме содержит от 5 до 50 повторов последовательности ЦЦГ. У женщин-носительниц число по­ второв увеличено (50—200) — так назы­ ваемая премутация. У таких носительниц число повторов может превышать 200 и даже 1000, в этом случае у их сыновей проявляется синдром ломкой Х-хромосомы. Среди других заболеваний, обуслов­ ленных увеличением числа тринуклеотидных повторов — болезнь Гентингтона, наследственная атаксия Фридрейха, ат­ рофическая миотония и Х-сцепленная бульбоспинальная амиотрофия (синдром Кеннеди). Увеличение числа тринуклеотидных повторов объясняет такую особенность аутосомных заболеваний, как антиципа­ ция — явление, когда в каждом следую­ щем поколении заболевание протекает все тяжелее. Например, у женщины с лег­ кой формой атрофической миотонии (небольшая слабость мимических мышц) рождается ребенок с тяжелой врожден­ ной атрофической миотонией, который умирает от тяжелого поражения сердца. В общем случае тяжесть проявления за­ болевания от поколения к поколению растет с увеличением числа тринуклео­ тидных повторов. Наследственные заболевания, характерные для определенных этнических групп____________ ___________ Ранее уже говорилось, что в определен­ ных этнических группах некоторые на­ следственные заболевания встречаются чаще: 1) у выходцев из Африки — серпо­ видноклеточная анемия и талассемии; 2) у выходцев из Средиземноморья — та­ лассемии; 3) у франкоязычных канад­ цев — болезнь Тея—Сакса; 4) у выходцев из Англии и Ирландии, из Южной Аме­ рики и из Северного Китая — дефекты нервной трубки; 5) у белых — муковисцидоз и 6) у евреев-ашкенази — болезни Тея—Сакса, Канаван, Гоше и муковисцидоз. За исключением дефектов нерв­ ной трубки (как правило, полигенных за­ болеваний), все они наследуются аутосомно-рецессивно. Для каждого из них Глава 5 разработаны способы диагностики. Так, массовое обследование на муковисцидоз вошло во врачебную практику и включает в себя поиск 25 наиболее распространен­ ных мутаций в гене CF (см. ниже). Для выявления серповидноклеточной анемии, а также а - и р-талассемий про­ водят общий анализ крови и электрофо­ рез гемоглобина. При серповидноклеточ­ ной анемии с помощью электрофореза гемоглобина можно выявить продукт ге­ на p-цепи глобина с точечной мутацией, а также другие клинически значимые ва­ рианты p-цепи глобина, в том числе ге­ моглобин С. В норме у взрослого гемо­ глобин состоит из гемоглобина А1 (при­ мерно 98%) и гемоглобина А2 (2—3%). Талассемия приводит к микроцитарной анемии, поэтому средний эритроцитарный объем менее 80 мкм3 может ука­ зывать на носительство а - или р-талассемии. При повышенном содержании гемоглобина А2 (более 3,5%) следует предположить р-талассемию. При нор­ мальных результатах электрофореза ге­ моглобина в сочетании с микроцитозом, который не вызван дефицитом железа, следует заподозрить а-талассемию. Для подтверждения диагноза показывают на­ личие делеций гена a -цепи глобина молекулярно-генетическими методами. Для диагностики других заболеваний, распространенных в определенных этни­ ческих группах, применяют биохимиче­ ские или молекулярно-генетические ме­ тоды. Болезнь Тея—Сакса обычно выяв­ ляют по уровню гексозаминидазы А в сы­ воротке (при беременности или приеме О К требуется культура лейкоцитов) [7]. В неясных случаях проводят также анализ ДНК. У евреев-ашкенази можно прово­ дить обследование сразу на целый ряд ха­ рактерных для них наследственных забо­ леваний: болезней Тея—Сакса, Канаван, Гоше и муковисцидоза — обычно это де­ лается молекулярно-генетическими ме­ тодами (гибридизация посредством дотблоттинга с аллель-специфичными зон­ дами для выявления наиболее распро­ страненных мутаций). Обследование на муковисцидоз Муковисцидоз — самое распространен­ ное заболевание с аутосомно-рецессивным типом наследования у белых: он Чедико-генетическое консультирование 139 Делеции Миссенсмутации Нонсенсмутации AF508 Д1507 2184delA 3659delC 1078delT R117H G85E R334W G551D R347P I148T N1303K A455E R560T R553X R1162X G542X W1282X , Мутации, нарушающие сплайсинг 3120 + 1G -> А 621 + 1G -> Т 3849 + 10kbC -> T 2789 + 5 G -> A 1 7 1 7 - 1G -> А 1898 + 1G —» А 711 + 1G -> T Рисунок 5.1. Перечень мутаций в гене CF, которые рекомендовано выявлять в ходе об­ жалования на муковисцидоз, разбитых по типам (делеции, миссенс-мутации, нон:гнс-мутации и мутации, нарушающие сплайсинг). зстречается у новорожденных с частотой :2500—1:3300. Мутации в гене CF, кото­ рый расположен в локусе 7q31 и кодирует гелок — регулятор мембранной проводи«#ости, вызывают повышение вязкости :екретов легких, пищеварительной систе­ мы, половых органов и потовых желез. Смерть при муковисцидозе чаще всего наступает от поражения легких, а средняя продолжительность жизни редко превы­ шает 30 лет. Примерно у 85% больных от­ вечается также недостаточность экзооинной функции поджелудочной желе:ы; среди других симптомов — хрони­ ческий синусит, полипоз носа, панкреатит, заболевания печени и двусторонняя шлазия семявыносящих протоков [8]. Американская коллегия медицинских -енетиков и Американская коллегия аку­ шеров и гинекологов с недавнего време­ ни стремятся к тому, чтобы обследование за муковисцидоз стало более массо­ вым [9]. Ранее его предлагали при нали­ ж и заболевания у ближайших родствен-OIKOB или у партнера. Однако обе колле­ гии считают, что обследование должно лать доступным для всех беременных и эсех женщин, планирующих беремен­ ность — это позволит выявить возможных носителей мутантного гена [9]. На практике это означает, что обследование на муковисцидоз нужно предлагать всем обратившимся к врачу по поводу беспло­ дия. Обследовать партнеров можно попедовательно (сначала одного, в случае лоложительного результата — другого) либо одновременно. Если носителями чутантного аллеля окажутся оба партне­ ра, риск рождения больного ребенка при каждой беременности составит 25%. Особое внимание следует уделять муж­ чинам с двусторонней аплазией семявы­ носящих протоков: у них следует подо­ зревать муковисцидоз до тех пор, пока не доказано обратное; при этом нужно об­ следовать и партнершу. Внедрение мас­ сового обследования на муковисцидоз должно устранить эту проблему, так как предлагать обследоваться будут всем без исключения. Однако некоторые пары могут отказаться от обследования, и если у мужчины в такой паре имеется двусто­ ронняя аплазия семявыносящих прото­ ков, нужно проявить настойчивость или хотя бы рассказать о муковисцидозе тем, кто упорствует в своем отказе. Даже если у мужчины с аплазией семявыносящих протоков не поражены легкие, у него мо­ гут родиться больные муковисцидозом дети. Генетические причины двусторон­ ней аплазии семявыносящих протоков обсуждаются ниже. Ген CF имеет длину 230 000 пар нуклео­ тидов и состоит из 27 экзонов; хотя в нем выявлено более 1000 различных мута­ ций, обследовать рекомендуется лишь на присутствие 25 самых распространенных (которые встречаются в США с частотой хотя бы 0,1%), характерных для всех эт­ нических групп [8, 9] (рис. 5.1). У белых преобладает делеция AF508 (60—70% всех случаев). Мутации включены в програм­ му обследования независимо от того, лег­ кие или тяжелые формы заболевания они вызывают. Мутации выявляют с помо­ щью ПЦР, используя аллель-специфичные олигонуклеотиды; в большинстве ла­ бораторий процедура автоматизирована. Следует подчеркнуть, что проведение до­ полнительного анализа на присутствие 140 Глава 5 Отдельные диагностические проблемы других мутаций (расширенная программа обследования) частоту выявления муко- связаны с двусторонней аплазией семявисцидоза в настоящее время не повыша­ выносящих протоков (см. ниже), однако ет, а потому не рекомендуется. Посколь­ важно помнить, что ее выявление не яв­ ку мутации, включенные в список, встре­ ляется целью при обследовании на муко­ чаются в США с частотой не менее 0,1%, висцидоз [15, 16]. При любых сомнениях, любая из дополнительных мутаций будет возникающих при изучении отчета лабо­ ратории, врач должен направить пару к более редкой [8, 9]. Определенные аллели гена CF (не вы­ генетику. Кроме того, на медико-генети­ зывающие муковисцидоз) в некоторых ческое консультирование следует направ­ случаях могут приводить к ложнополо­ лять в каждом из следующих случаев: ес­ жительным результатам. При обнаруже­ ли пара, в которой лишь один из партне­ нии некоторых мутаций (AF508 или ров является носителем мутации, хочет AI507) в гомозиготном состоянии у пред­ получить дополнительную информацию; полагаемого носителя (который никак не если среди ближайших родственников может быть гомозиготой), следует прове­ есть больные муковисцидозом; если у сти анализ на присутствие аллелей F508C здорового в остальном мужчины выявле­ (вызывает муковисцидоз), а также I506V ны мутации, приводящие к двусторонней и I507V (не вызывают заболевания). При аплазии семявыносящих протоков (иск­ обнаружении мутации R177H следует лючая случаи, когда андролог или спе­ провести анализ на присутствие аллеля циалист по лечению бесплодия сам мо­ 5Т/7Т/9Т (см. ниже, в разделе, посвя­ жет разобраться с результатами анализа и щенном двусторонней аплазии семявы- дать больному необходимые объясне­ носящих протоков). Это так называемые ния); если оба партнера являются носи­ производные тесты — они проводятся телями мутантных аллелей — в этом слу­ лишь при обнаружении определенных чае они должны знать о возможном мутаций и не являются частью первично­ рождении у них больного ребенка, ве­ го обследования [8, 9]. Анализ должна роятности этого и возможных вариантах выполнять сертифицированная лаборато­ дальнейшего поведения [16]. рия, проводящая диагностику всех 25 му­ таций из утвержденного списка (рис. 5.1). В своем отчете лаборатория должна ука­ Хромосомные аномалии_______ зать этническую принадлежность обсле­ дуемого, причину направления на ана­ Митоз и мейоз: общий обзор лиз, перечень исследованных мутаций и Для лучшего понимания причин хромо­ метод анализа. Если результат исследова­ сомных аномалий, с которыми может ния положителен, отчет должен включать столкнуться в своей практике специалист рекомендацию по обследованию партне­ по лечению бесплодия, дадим краткую ра, а если отрицателен — оценку остаточ­ характеристику митоза и мейоза. В ходе ного риска (с учетом того, что анализ митоза в соматических клетках, содержа­ выявляет не все мутации в гене CF, вызы­ щих диплоидный набор хромосом (2п), вающие муковисцидоз). Частота носи- происходит удвоение ДНК, что дает теттельства аллелей, вызывающих муковис­ раплоидный набор (4п), после чего клет­ цидоз, среди белых европейского проис­ ка делится на две одинаковые дочерние хождения составляет 1:29, а среди афро­ клетки, каждая из которых содержит дип­ американцев — 1:65. Обследование на лоидный набор хромосом. После репли­ муковисцидоз — технически крайне кации ДНК митоз проходит через следу­ сложный лабораторный метод, поэтому ющие стадии: профаза, прометафаза, ме­ Американская коллегия медицинских ге­ тафаза, анафаза и телофаза. Каждая из нетиков, Американская коллегия пато­ дочерних клеток является точной копией морфологов и Специальная комиссия по родительской. Половые клетки содержат гаплоидный генодиагностике Национального инсти­ тута здоровья и Министерства энергети­ набор хромосом (In), который должен ки США разработали рекомендации по сохраняться до оплодотворения, в про­ тивном случае возникнут хромосомные контролю его качества [9]. 141 Медико-генетическое консультирование шомалии. Мейоз, через который прохохтг половые клетки, состоит из двух по^'гдовательных делений. В 1-м (редукци­ онном) делении из клеток с диплоидным набором хромосом образуются клетки с ттлоидным набором, а перед 2-м деле­ нием ДНК не реплицируется. Перед на­ чалом 1-го деления мейоза, как и при ми■озе, происходит репликация ДНК, при­ чем процесс в обоих случаях протекает сходным образом. Однако профаза 1-го 1еления мейоза протекает гораздо слож­ нее. чем профаза митоза, и имеет ряд юполнительных стадий (лептотена, зиготена, пахитена, диплотена и диакинез). В это время между гомологичными хро­ мосомами происходит рекомбинация <россинговер) — явление, лежащее в сснове генетического разнообразия. Вто­ рое деление мейоза похоже на митоз, за исключением того, что в клетке имеется аплоидный набор хромосом, и потому каждая дочерняя клетка также получает -1ПЛОИДНЫЙ набор. В отличие от митоза, ючерние клетки в мейозе вследствие ре­ комбинации не идентичны. Необходимо помнить, что у мужских и женских половых клеток мейоз протекает то-разному. Ооциты I порядка у плода зступают в мейоз и останавливаются в трофазе I в стадии диплотены в середине II триместра беременности; мейоз возобноатяется лишь в доминантном фолликук непосредственно перед овуляцией. Под сиянием ЛГ 1-е деление завершается, и эбразующийся ооцит II порядка вступает ■о 2-е деление, которое завершается уже тосле оплодотворения. Помимо ооцита II порядка в 1-м делении образуется пер­ вое полярное тельце. Во 2-м делении из ооцита II порядка образуются яйцеклетка я второе полярное тельце. У мужчин сперматозоиды образуются только после наступления полового созревания, и каж­ дый сперматоцит I порядка дает в 1-м де­ лении два сперматоцита II порядка. Во 2-м делении каждый из них дает две сперчатиды, которые позднее превращаются в зрелые сперматозоиды. Нарушения митоза и мейоза Нарушения мейоза приводят к анеуплои;ни. В случае нерасхождения хромосом слна из дочерних клеток получает 22 хро­ мосомы, что после оплодотворения дает эмбрион с моносомией. Другая дочерняя клетка получает 24 хромосомы, что дает после оплодотворения трисомию. Если одна из хромосом в анафазе не отделяет­ ся от веретена деления (запаздывание хромосом) и не попадает в дочернюю клетку, оплодотворение такой клетки также приводит к моносомии. Вероят­ ность нерасхождения хромосом и, следо­ вательно, возникновения трисомий тем выше, чем больше возраст матери (см. ниже). Хотя это зависит от конкретной хромосомы, в целом причиной большин­ ства трисомий, с которыми сталкиваются врачи, являются нарушения 1-го деления мейоза у женщин. Если нерасхождение хромосом произошло в митозе, в орга­ низме могут возникнуть два различных клеточных клона (мозаицизм). Это может наблюдаться при дисгенезии гонад — не­ расхождение хромосом в зиготе с кариотипом 46,XY может дать клеточные кло­ ны с кариотипами 45,X и 47,XYY (могут присутствовать все три клеточных клона в зависимости от того, в какой момент нарушилось расхождение хромосом). При запаздывании хромосом в случае кариотипа 46,XY возможен мозаицизм с кариотипом 45,Х/46,XY. Показания к определению кариотипа Возраст матери Хорошо известно, что чем старше мать, тем выше риск рождения ребенка с хро­ мосомными аномалиями, в особенности с трисомией по 21, 18 и 13-й хромосомам. Частота хромосомных аномалий, связан­ ных с половыми хромосомами — кариотипы 47,XXY (синдром Клайнфельтера) и 47,XXX, тоже повышается. Кроме того, крайне важно выяснить наличие хромо­ сомных аномалий у ближайших родст­ венников — это может еще больше уве­ личить риск. Если при одной из прошлых беременностей у данной пары уже отме­ чена трисомия, риск ее повторного воз­ никновения составляет около 1%. Кроме того, с возрастом матери повышается риск самопроизвольного аборта: у жен­ щин до 30 лет он составляет 10—15%, а к 40 годам постепенно возрастает до 30—40%. В значительной степени это обусловлено ростом частоты хромосом­ ных аномалий у плода (см. ниже). 142 Возраст отца, в отличие от возраста ма­ тери, по-видимому, не влияет на риск трисомии. Однако чем старше отец, тем выше у ребенка совокупный риск аутосомно-доминантных заболеваний, таких как синдром Марфана, нейрофиброматоз, ахондроплазия и синдром Апера. Кроме того, если у такой пары родится дочь, то у ее сыновей будет повышен риск сцепленных с Х-хромосомой рецессивных заболеваний (гемофилии А и В, миопатии Дюшенна и других). Однако риск любого из этих заболеваний при неотягощенном семейном анамнезе невелик, поэтому не­ зависимо от возраста отца обследование не имеет особого смысла. Самопроизвольный аборт, в том числе привычный Хорошо известно, что при самопроиз­ вольном аборте в I триместре беременно­ сти примерно у половины эмбрионов об­ наруживают хромосомные аномалии. При самопроизвольном аборте на более позд­ них сроках доля плодов с хромосомными аномалиями сокращается: при аборте на сроке 12—15 нед их выявляют у 40%, 16— 19 нед — у 20% плодов. У недоношенных детей, рожденных на сроке беременности 20—23 нед, частота хромосомных ано­ малий составляет 12%, на сроке 24— 28 нед — 8%, на более поздних сроках — 5%, а у доношенных детей — около 0,5%. Следует подчеркнуть, что на привычный самопроизвольный аборт (который опре­ деляется как два и более самопроизволь­ ных аборта подряд) эта статистика не рас­ пространяется. К сожалению, не исклю­ чено, что в этих случаях полиплоидия, анеуплоидия или даже сочетание одного с другим могут возникать раз за разом. Крупных исследований с участием боль­ шой группы женщин с привычным само­ произвольным абортом не проводилось. Boue et al. [10] определили кариотип пло­ да при 1500 самопроизвольных абортах и пришли к выводу, что повторяющиеся случаи анеуплоидии при привычном са­ мопроизвольном аборте вряд ли широко распространены и, скорее всего, обуслов­ лены случайным совпадением. При но­ вом зачатии у пары, у которой в прошлом отмечен самопроизвольный аборт с хро­ мосомными аномалиями, риск повторе­ ния такого аборта не повышен, что гово­ Глава 5 рит о редкости повторяющейся анеуплои­ дии [11]. Оба исследования страдают погрешностями при отборе материала, поскольку он был получен из образцов, отправленных в цитогенетическую лабо­ раторию. Требуется крупное проспектив­ ное исследование с определением кариотипа нескольких плодОв от каждой участ­ ницы, страдающей привычным само­ произвольным абортом. В случаях привычного самопроизволь­ ного аборта у обоих партнеров чаще, чем обычно, выявляются две разновидности хромосомных транслокаций — робертсо­ новские и реципрокные; и те, и другие могут быть компенсированными или декомпенсированными. При компенсиро­ ванной транслокации фенотип норма­ лен — потери хромосомного материала нет или она незначительна. Декомпенсированная транслокация часто ведет к не­ благоприятным фенотипическим прояв­ лениям, среди которых нередко оказыва­ ются умственная отсталость и различные пороки развития. Робертсоновские транслокации проис­ ходят между акроцентрическими хромо­ сомами (у которых одно плечо намного короче другого), а именно, 13, 14, 15, 21 и 22-й. При этом происходит слияние длинных плеч обеих хромосом, а генети­ ческий материал из коротких плеч пред­ положительно теряется (рис. 5.2). В слу­ чае компенсированной робертсоновской транслокации в кариотипе оказывается 45 хромосом. При декомпенсированной транслокации хромосом 46, следователь­ но, имеется трисомия по одной из участ­ вовавших в транслокации хромосом (по длинному плечу). В случае такой трисо­ мии по 21-й хромосоме развивается син­ дром Дауна. Поскольку декомпенсированная транслокация встречается в 3—4% случаев синдрома Дауна (в 95% случаев имеется трисомия по 21-й хромосоме), кариотипирование родителей при синд­ роме Дауна у ребенка необходимо для оценки того, насколько велик риск по­ вторного рождения больного ребенка. При реципрокной транслокации две разные хромосомы обмениваются гене­ тическим материалом (рис. 5.2). При компенсированной транслокации в ка­ риотипе 46 хромосом, а при декомпенси­ рованной есть делеции либо дупликации Медико-генетическое консультирование частичные моносомии и трисомии). По­ скольку при транслокациях возможно рождение как нормальных детей, так и летей с пороками развития, а также само­ произвольные аборты, в этих случаях хобенно необходимо кариотипирование. Причиной привычного самопроизюльного аборта и самопроизвольного аборта в сочетании с тяжелыми пороками развития плода может оказаться наличие компенсированной транслокации у люforo из партнеров. В подобных случаях ее частота составляет приблизительно 4%, что в 10—30 раз превышает норму [12]. компенсированная транслокация повы­ шает риск рождения ребенка с хромосом­ ными аномалиями — он зависит от ха­ рактера транслокации, но приблизительную оценку дать можно. В случае более частой реципрокной транслокации (око­ ло двух третей случаев у пар с привычным яюртом) этот риск для большинства "ранслокаций примерно одинаков, не за­ висит от того, кто из партнеров является носителем, и составляет 5—20%. Однако при робертсоновской транслокации, за­ трагивающей 21-ю хромосому, риск вы­ ше, если носительницей транслокации является женщина. При наличии роберт­ соновской транслокации у матери риск рождения ребенка с синдромом Дауна со­ ставляет 10—15%, а при наличии ее у от­ ца — 0—2%. Для остальных робертсонов­ ских транслокаций риск хромосомных аномалий у потомства намного ниже. Ча­ ше всего встречается транслокация между :3-й и 14-й хромосомами, и риск рожде­ ния ребенка с трисомией по 13-й хромо­ соме невысок. Часть исследователей сообщают о том, что у женщин с привычным самопроиз­ вольным абортом чаще наблюдается ано­ мальная инактивация Х-хромосомы [13, 14]. В норме одна из Х-хромосом инакти­ вируется случайным образом, но замет­ ные отклонения от этого (например, инактивация одной и той же Х-хромосо­ мы более чем в 90% клеток), по-видимо­ му, чаще встречаются у женщин с при­ вычным абортом (около 15%), чем в кон­ трольной группе (около 5%). Можно предположить, что в основном инактиви­ руется Х-хромосома, несущая мутант­ ный аллель (эмбрионы мужского пола, унаследовавшие эту Х-хромосому, поги- 143 II 1 14 7 14/21 21 Рисунок 5.2. Вверху: компенсированная реципрокная транслокация между 1-й и 7-й хромосомами. Внизу: компенсиро­ ванная робертсоновская транслокация между 14-й и 21-й хромосомами. бают). Эта гипотеза пока не доказана, по­ скольку не все исследователи подтверж­ дают наблюдения о повышенной частоте аномальной инактивации Х-хромосомы при привычном аборте. Первичный гипогонадизм Первичная аменорея в сочетании с повы­ шенным уровнем гонадотропных гормо­ нов у женщины детородного возраста все­ гда должна служить показанием к опреде­ лению кариотипа. Более чем у половины таких женщин обнаруживаются хромо­ сомные аномалии, чаще всего кариотип 46,XY (синдром Суайра) или 45,X (синд­ ром Тернера) [15]. Наличие Y-хромосомы сопряжено с высоким риском герминогенных опухолей: при синдроме Суайра он достигает 20—25%, а при кариотипе 45,Х/46,XY — 15%. Женщины с кариотипом 45 ,Х (в том числе с мозаицизмом) ча­ ще всего небольшого роста (менее 160 см 144 при наличии Y-хромосомы и, как прави­ ло, менее 150 см в ее отсутствие), у 90—95% из них отсутствуют вторичные половые признаки. Кроме того, в полови­ не случаев синдрома Тернера выявляются пороки сердца (коарктация аорты, дву­ створчатый аортальный клапан и расши­ рение аорты), а в 30% случаев — пороки развития почек. Описаны случаи разрыва аорты у женщин с синдромом Тернера, которые забеременели путем ЭКО с ис­ пользованием донорских яйцеклеток. Для синдрома Суайра (дисгенезия гонад с кариотипом 46,XY) характерны нормальный рост, неразвитые молочные железы и тяжевидные гонады. Поскольку яички не функционируют, антимюллеров гормон не вырабатывается, и развиваются полно­ ценные влагалище и матка. При вторичной аменорее вероятность обнаружить хромосомную аномалию на­ много ниже [15], однако при наличии определенных симптомов она повышает­ ся. При росте больной менее 160 см пока­ зано определение кариотипа, поскольку у 5—10% девушек с синдромом Тернера наблюдается нормальное половое созре­ вание и наступает менархе. Кроме того, если у женщины имеется делеция в Х-хромосоме (чаще всего в длинном пле­ че [16]), она может передать ее дочери, у которой также будет повышен риск преждевременной недостаточности яич­ ников. У таких женщин может наблю­ даться фенотип синдрома Тернера, в ча­ стности, их рост обычно не превышает 160 см. Кроме того, у женщин с кариотипом 46,XX преждевременная недостаточ­ ность яичников может указывать на носительство синдрома ломкой Х-хромосомы (см. ниже, «Генетические нарушения, приводящие к бесплодию у человека»). Повышение уровня гонадотропных гормонов у мужчин примерно в 10—15% случаев сопряжено с хромосомными ано­ малиями — чаще всего с кариотипом 47,XXY или 46,XX [15]. При синдроме Клайнфельтера (кариотип 47,XXY) вто­ ричные половые признаки обычно име­ ются, но недоразвиты. Уровень тестосте­ рона, как правило, низкий или близок к нижней границе нормы, уровни гона­ дотропных гормонов повышены, яич­ ки маленькие, плотные. При синдроме Клайнфельтера повышен риск сахарного Глава 5 диабета, опухолей яичек и рака молочной железы, поэтому за мужчинами с этим синдромом необходимо тщательно на­ блюдать. У мужчин с кариотипом 46,XX также наблюдается первичный гипогонадизм; причина появления мужского фе­ нотипа — транслокация между X- и Yхромосомами в 1-м делении мейоза, в ре­ зультате чего расположенный на корот­ ком плече Y-хромосомы ген определения пола (SRY) переносится на Х-хромосому. Поскольку у таких мужчин длинное плечо Y-хромосомы, на котором предположи­ тельно расположены гены сперматогене­ за, у них наблюдается азооспермия. При вторичном гипогонадизме как у мужчин, так и у женщин определять ка­ риотип обычно имеет смысл только при множественных пороках развития или при подозрении на синдром Прадера— Вилли (делеция 15qll—ql3 в длинном плече 15-й хромосомы) [15]. Тяжелая олигозооспермия или азооспермия При тяжелой олигозооспермии или азоо­ спермии также определяют кариотип: из­ редка при этом выявляются хромосомные аномалии, чаще всего транслокации [15]. Причиной олигозооспермии или азоо­ спермии они бывают редко, но если уда­ ется добиться зачатия, при хромосомных аномалиях есть риск самопроизвольно­ го аборта и, что еще важнее, рождения ребенка с пороками развития. При чис­ ле сперматозоидов менее 5 млн/мл сле­ дует исключить делеции в Y-хромосоме (см. ниже, «Двусторонняя аплазия семявыносящих протоков» в разделе «Генети­ ческие нарушения, приводящие к бес­ плодию у человека»). Изредка при тяже­ лой олигозооспермии у мужчин с нор­ мально развитыми вторичными половы­ ми признаками и нормальными уровня­ ми гонадотропных гормонов обнаружи­ вают кариотип 47,XXY. Множественные пороки развития При множественных пороках развития и умственной отсталости часто выявляются хромосомные аномалии, поэтому в таких случаях показано определение кариоти­ па. Помимо трисомий могут обнаружи­ ваться частичные делеции в аутосомах (в том числе в длинном плече 18-й и 13-й хромосом). 145 Медико-генетическое консультирование Генетические нарушения, приводящие к бесплодию у человека_____________________ На молекулярном уровне причины бес­ плодия у человека изучены мало. Боль­ шинство известных мутаций приводят к тгсугствию или задержке полового созре­ вания и, как следствие, к бесплодию [17] (табл. 5.1). Однако к врачу по поводу бес­ плодия обращаются люди, у которых по­ ловое развитие в норме. Обследование на большинство мутаций, приводящих к бес­ плодию, практического смысла сейчас не имеет. Однако некоторые случаи заслужи­ вают особого упоминания, поскольку час­ то встречаются в повседневной практике. Таблица 5.1. Генетические нарушения, приводящие к бесплодию у человека Ген ГП Половые глезы Проявления Тип наследования Хр22.32 Синдром Кальмана ХР NROB1 Хр21.3 Врожденная гипоплазия надпочеч­ ников, изолированный дефицит гонадотропных гормонов ХР LEP 7q31.3 Недостаточность лептина, изолиро­ ванный дефицит гонадотропных гормонов АР LEPR 1р31 Резистентность к лептину, изолиро­ ванный дефицит гонадотропных гормонов АР KAL2 (FGFR1) 8р11.2—р! 1.1 Синдром Кальмана АД NROB1 Хр21.3 Врожденная гипоплазия надпочеч­ ников, изолированный дефицит гонадотропных гормонов ХР GNRHR 4q21.2 АР FSHB 11р13 Резистентность к гонадолиберину, изолированный дефицит гонадо­ тропных гормонов Изолированный дефицит ФСГ LHB 19ql3.3 Изолированный дефицит ЛГ АР PROP1 5q35.2 Гипопитуитаризм АР HESX1 Зр21.2—р21.1 Септооптическая дисплазия АР, АД LHX3 9q34.3 Гипопитуитаризм SR Y Ypll.3 Синдром Суайра АР Y-сцепленный USP9Y Yqll.2 Тяжелая олигозооспермия или азооспермия Y-сцепленный D B¥ Yqll.2 Тяжелая олигозооспермия или азооспермия Y-сцепленный DAZ Yql 1 Тяжелая олигозооспермия или азооспермия Y-сцепленный RBMY Yql 1 Тяжелая олигозооспермия или азооспермия Y-сцепленный Синдром Тернера Спорадическое заболевание Преждевременная недостаточность яичников Спорадическое заболевание или ХД L Гипоталамус KAL1 л Гипофиз Хромосома 45 ,Х POF1 Xq26—28 АР 146 Глава 5 Таблица 5.1 (окончание). Генетические нарушения, приводящие к бесплодию у чело­ века Ген Хромосома Проявления DIAPH2 Xq22 Делеция в этом гене выявлена в одном случае преждевременной недостаточности яичников Тип наследования ? FMR1 Xq27 Синдром ломкой Х-хромосомы LHR 2р21 Резистентность к ЛГ ХД АР FSHR 2р21—р16 Резистентность к ФСГ АР HSD17B3 9q22 Дефицит 17-кетостероидредуктазы АР SRD5A2 Дефицит 5а-редуктазы типа 2 АР Недостаточность 21-гидроксилазы АР 2р23 CYP21A2 6р21.3 CYP17 STAR 10q24.3 Недостаточность 17а-гидроксилазы АР 8р11.2 Недостаточность 20,22-десмолазы АР CYP19 15q21.1 Недостаточность ароматазы АР CYP11A1 15q23—q24 Недостаточность 20,22-десмолазы HSD3B2 1р13.1 Недостаточность Зр-гидроксистероиддегидрогеназы типа II АД АР AIRE 21q22.3 Аутоиммунный полигландулярный синдром типа I NR5A1 9q33 WT1 llp l3 АР, АД SOX9 Неполная маскулинизация АД Синдромы Фрайзера и Дени—Дрэша АД 17q24.3—q25.1 Кампомелическая дисплазия АД АМН 19pl3.3 Персистенция мюллеровых протоков АР AMHR2 12ql3 Персистенция мюллеровых протоков АР DNAH5 5pl5—pl4 Первичная цилиарная дискинезия; синдром Картагенера DHH 12ql3.1 Дисгенезия гонад, сопровождающая­ АР ся мелкопучковой нейропатией 7q31-q32 Двусторонняя аплазия семявынося­ щих протоков, муковисцидоз АР Xql 1.2—ql 2 Тестикулярная феминизация ХР IV. Обструкция CF семявынося­ щих путей AR АР ХР — Х-сцепленный рецессивный; АР — аутосомно-рецессивный; АД — аутосомно-доминантный; ХД — Х-сцепленный доминантный. Двусторонняя аплазия семявыносящих протоков Двусторонняя аплазия семявыносящих протоков имеется у 1—2% бесплодных мужчин. Согласно большинству данных, в 75% случаев при этом обнаруживаются мутации гена CF, приводящие к муковисцидозу [18, 19]. Основной риск в таких случаях — возможность рождения боль­ ного муковисцидозом ребенка. Необхо­ димо обследовать на наличие мутаций обоих партнеров, после чего провести со­ ответствующее консультирование. Если оба партнера являются носителями муковисцидоза, его риск у ребенка достигает 25% (в зависимости от характера мута­ ции). Даже если у мужчины найдена только одна мутация, приводящая к муковисцидозу, а женщина носительницей не является, лучше перестраховаться и направить пару на консультацию к гене- 147 Мгдико-генетическое консультирование шку. Примерно в 20% случаев двусто­ ронняя аплазия семявыносящих прото­ ков сопровождается пороками развития точек, и в одном исследовании у таких вольных не было выявлено мутаций, трнводяших к муковисцидозу (хотя чис­ то анализируемых мутаций было невели■ » [ 20]. Когда в 2001 г. началось массовое об­ следование на муковисцидоз, уже было •Еззестно, что при этом будут обнаружены мутации, которые могут приводить к двулоронней аплазии семявыносящих про­ роков [8, 9]. Следует подчеркнуть, что це­ пью массового обследования является зыявление муковисцидоза, а не аплазии. Сочетания мутаций, приводящих к апла­ зии семявыносящих протоков, разнооб­ разны и сложны, что затрудняет консуль­ тирование при этом заболевании [8, 9]. В первых исследованиях, посвященных генетике двусторонней аплазии семявыгюсящих протоков, не оказалось ни од­ ного участника, гомозиготного по мута­ ции AF508, самой частой из мутаций в ге­ не CF, которая при классической форме нуковисцидоза встречается в 60—70% случаев. Примерно у 20% больных нахо­ дят сразу две мутации в гене CF, харак­ терные для муковисцидоза, — во многих случаях это миссенс-мутации (сочетание i b v x аллелей, вызывающих легкую форму муковисцидоза, или одного аллеля, вы­ зывающего легкую форму заболевания, и гдного — тяжелую). Обнаружен также полиморфизм в интроне 8, при котором число тиминов у разных аллелей состав­ ляет 5, 7 или 9 (обозначаются соответст­ венно как 5Т, 7Т и 9Т). При наличии ал­ леля 5Т в ходе транскрипции пропускает­ ся экзон 9, и мРНК, а в дальнейшем и бе­ лок укорачиваются (рис. 5.3). Самый распространенный генотип при двусто­ ронней аплазии семявыносящих прото­ ков (около 30% случаев) — сочетание ал­ леля, несущего мутацию, вызывающую муковисцидоз, и аллеля 5Т. Мутация R117H включена в массовое обследование, поскольку ее сочетание с другими, более тяжелыми мутациями в гене CF может вызвать муковисцидоз [8, 9]. При выявлении мутации R117H про­ водят производный тест на присутствие полиморфизма 5Т/7Т/9Т (рис. 5.4). При обнаружении аллеля 5Т нужно устано- Нормальный ген днк Q O - РНК | 8 I 9 I То | 5T/7T/9T ДНК — | РНК 8 1^—— 1 9 I— — П о > |^ 8 ~ | К Г 1 Рисунок 5.3. Полиморфизм 5Т/7Т/9Т в интроне 8 гена CF. Вверху показан нор­ мальный ген — экзоны 8—10, которые в результате сплайсинга образуют последо­ вательность мРНК (включающую экзоны 8, 9 и 10). Стрелка на нижнем рисунке указывает локализацию мутации. При наличии аллеля 5Т экзон 9 в мРНК не включается (выпадение экзона). вить, находится ли он на одной хромосо­ ме с R117H (т. е. в ^ис-положении) или на другой (в транс-положении). Аллель 5Т в £<ис-положении относительно R117Н вызывает муковисцидоз, и если женщина тоже является носительницей одного из аллелей, вызывающих заболевание, риск муковисцидоза у ребенка составляет 25% [8, 9]. Сложность генетики муковис­ цидоза становится очевидной, если по­ смотреть на разнообразие фенотипов у гомозигот по аллелю 5Т — у них возмож­ ны нормальный фенотип, двусторонняя аплазия семявыносящих протоков и лег­ кая форма муковисцидоза. Наличие алле­ ля 5Т снижает стабильность мРНК, а из­ вестно, что у больных, у которых уровень неизмененной мРНК составляет 1—3% от нормы, развивается муковисцидоз в классической форме [18]. При уровне не­ измененной мРНК, составляющем более 8—12% от нормы, заболевание не прояв­ ляется, а при промежуточных уровнях возможны разные варианты, от полного отсутствия проявлений болезни до дву­ сторонней аплазии семявыносящих про­ токов и легкой формы муковисцидоза. Следует также отметить, что аплазия се­ мявыносящих протоков в легких случаях бывает и односторонней. Среди населе­ ния в целом аллель 5Т встречается с час­ тотой около 5%, при односторонней ап- Глава 5 148 \ Легкая форма муковисцидоза / Легкая форма муковисцидоза (редкая) Рисунок 5.4. Четыре генотипа, сопряженные с двусторонней аплазией семявыносящих протоков. ДАСП — двусторонняя аплазия семявыносящих протоков, ММВ — мутация, приводящая к муковисцидозу. Обсуждение в тексте. 11,32 11,31 11,2 YP < 11,1 г Yq < 11,1 11,21 — AZFa 11,22 — AZFb 11,23 — AZFc 1 лазии семявыносящих протоков — с час­ тотой 25%, а при двусторонней апла­ зии — с частотой 40% [18]. Американская коллегия медицинских генетиков и Американская коллегия аку­ шеров и гинекологов рекомендуют выяв­ лять лишь 25 мутаций, распространен­ ность которых среди населения США составляет не менее 0,1%, а анализ на по­ лиморфизм 5Т/7Т/9Т проводить только в качестве производного теста. Однако на практике многие лаборатории могут сни­ зить затраты, включив этот анализ в основную программу, что, как было пока­ зано выше, может привести к колоссаль­ ным сложностям в истолковании резуль­ татов [8]. Следует помнить, что цель мас­ сового обследования — выявление муко­ висцидоза, а вовсе не двусторонней апла­ зии семявыносящих протоков. 12 s. Рисунок 5.5. Y-хромосома и участки AZF (а—с). Обозначены короткое (р) и длин­ ное (q) плечи хромосомы вместе с гетеро­ хроматиновыми и эухроматиновыми уча­ стками. Гены, регулирующие сперматогенез Гены, предположительно ответственные за сперматогенез, картированы на Y-xpoмосоме (рис. 5.5) в области AZF (от azoo­ spermia factor — фактор азооспермии), расположенной в локусе Yql 1 (ген SRY находится на коротком плече Y-хромосомы). В направлении от центромеры к ди­ стальной части плеча располагаются по­ следовательно участки AZFa, AZFb и AZFc. На участке AZFa находятся гены Медико-генетическое консультирование -SP 9Yи DBY, на участке AZFb — генный комплекс RBMY, а на участке AZFc — ген Э М [21]. DAZ стал первым геном из уча­ ствующих в регуляции сперматогенеза, структуру которого удалось расшифро­ вать [22]. Часть генов, участвующих в регуляции :перматогенеза, представлена в геноме несколькими копиями. По-видимому, в геноме имеется 4—6 копий гена DAZ и 20—50 генов или псевдогенов семейства ЛВМУ[21]. D B Y и USP9Yпредставлены в геноме одной копией. Из-за большого числа повторяющихся последовательно­ стей и различий в дизайне исследований хнализ областей Y-хромосомы, контро­ лирующих сперматогенез, сопряжен с не­ малыми трудностями. Например, выяв­ ление делеций в области AZF проводи­ лось большей частью путем анализа ДНК -маркирующих сайтов, коротких по­ следовательностей ДНК с известной хро­ мосомной локализацией. Чем больше их проанализировано, тем выше вероят­ ность обнаружить делеции. В целом, де­ леции в области AZF чаще встречаются у бесплодных мужчин, но известны случаи их обнаружения и у здоровых. Доказательством того, что область AZF :одержит гены, регулирующие спермато­ генез, послужила внутригенная делеция в гене USP9Y, который называется также DFFRY (поскольку гомологичен соответ­ ствующему гену f a f у дрозофилы) [23]. У бесплодного мужчины была обнаружена делеция четырех пар оснований, которой не было у его здорового брата. Эти на­ блюдения вкупе с данными анализа in vit­ ro позволили предположить, что мутация в гене USP9Y нарушает сперматогенез. При повторном анализе ранее опублико­ ванных данных исследователи выявили еще одну одиночную делецию в гене USP9Y, нарушающую сперматогенез. Обзор данных обследования почти 5000 бесплодных мужчин на мутации в Y-хромосоме показал, что примерно в 8,2% случаев (по сравнению с 0,4% у здо­ ровых) имеются делеции в одном или не­ скольких участках области AZF [21]. В от­ дельных исследованиях показатели ко­ лебались от 1 до 35%. Согласно упомяну­ тому обзору, чаще всего встречаются делеции в участке AZFc (60%), затем — в AZFb (16%) и AZFa (5%). Остальные слу­ 149 чаи — сочетание делеций в нескольких участках (чаще всего включающее деле­ ции в AZFc). Большинство мутаций были обнаружены у мужчин с азооспермией (84%) или тяжелой олигозооспермией (14%), определяемой как содержание сперматозоидов менее 5 млн/мл [21]. Ин­ терпретация данных по делециям в обла­ сти AZF крайне сложна, поскольку: 1) их находят как у бесплодных, так и у здоро­ вых мужчин; 2) наличие кластеров DAZ и RBMY, содержащих по несколько копий генов, затрудняет анализ; 3) в разных ис­ следованиях изучались разные параметры спермы; 4) набор контиговых карт Y-xpoмосомы из-за наличия повторяющихся последовательностей не был полным; 5) недостаточно было данных по здоро­ вым мужчинам. В двойном слепом исследовании у 138 мужчин из пар, обратившихся к врачу для проведения ЭКО, 100 здоровых муж­ чин и 107 молодых датских военнослужа­ щих были определены уровни половых гормонов, параметры спермы и проведен анализ области AZF /24]. Для изучения области AZF был использован 21 ДНКмаркирующий сайт; при нормальных параметрах спермы и во всех случаях, когда число сперматозоидов превыша­ ло 1 млн/мл, делеций найдено не было. В 17% случаев идиопатической азооспер­ мии либо криптозооспермии (содержа­ ние сперматозоидов в эякуляте менее 1 млн/мл) и в 7% случаев при других ви­ дах азооспермии и криптозооспермии выявлены делеции в участке AZFc [24]. Интересно отметить, что ни у одного из участников исследования не было обна­ ружено делеций в участках AZFa и AZFb. Это заставляет предположить, что гены, расположенные в участке AZFc, наиболее важны для сперматогенеза. Позже было проведено более крупное исследование, которое дало сходные результаты [25]. При выявлении делеций в Y-хромосо­ ме следует обсудить это с обоими буду­ щими родителями. Основной риск для потомства заключается в том, что сыно­ вья могут унаследовать данную делецию от отца и будут бесплодными — такие случаи описаны [26]. На эффективность ЭКО и частоту наступления беременно­ сти эти делеции, по-видимому, не влия­ ют [25]. 150 Синдром ломкой Х-хромосомы у женщин с преждевременной недостаточностью яичников В спорадических случаях преждевремен­ ной недостаточности яичников примерно у 2—3% женщин обнаруживают наличие премутации в гене FMR1, ответственном за возникновение синдрома ломкой Х-хромосомы; у женщин с наследствен­ ной преждевременной недостаточностью яичников частота этой премутации до­ стигает 12—15% [17]. Ломкий участок в локусе Xq28 можно выявить при кариотипировании клеток, выращенных в условиях дефицита фолиевой кислоты, однако обычно проводят анализ ДНК. Синдром ломкой Х-хромосомы относит­ ся к заболеваниям, которые вызываются увеличением числа тринуклеотидных по­ второв: в норме ген FMR1 содержит ме­ нее 50 повторов последовательности ЦЦГ, у носителей премутации их число составляет 50—200, а у мужчин с синдро­ мом ломкой Х-хромосомы — более 200 (полная мутация) [17]. Синдром ломкой Х-хромосомы характеризуется Х-сцепленным доминантным типом наследова­ ния с неполной пенетрантностью. Выявлять носителей премутации важ­ но, поскольку ими могут быть и другие члены семьи: у них возможно рождение сыновей с синдромом ломкой Х-хромо­ сомы, который проявляется умственной отсталостью, характерными чертами лица и макроорхизмом. Вторичный гипогонадизм и синдром Кальмана у мужчин Для мужчин с синдромом Кальмана ха­ рактерны аносмия и вторичный гипого­ надизм; возможны также дефекты лица по средней линии, односторонняя агенезия почки и неврологические нару­ шения — синкинезии, глазодвигательные и мозжечковые расстройства. Синдром Кальмана характеризуется Х-сцепленным рецессивным типом наследования и вы­ зывается мутациями в гене KAL1; предпо­ лагают, что синдромом Кальмана обу­ словлены 10—15% случаев изолирован­ ного дефицита гонадотропных гормонов у мужчин с аносмией [27, 28]. Недавно обнаружена аутосомно-доминантная форма синдрома Кальмана, которую вы­ Глава 5 зывают мутации в гене FGFR1 (ген рецеп­ тора 1 фактора роста фибробластов, дру­ гое название — KAL2) [29]. При изолиро­ ванном дефиците гонадотропных гормо­ нов без аносмии чаще всего находят му­ тации в гене GnRHR (ген рецептора гона­ долиберина). Однако на них приходится только 5—10% всех случаев [30, 31]. Преимплантационная генодиагностика Преимплантационная генодиагности­ ка — еще один способ снизить риск рож­ дения ребенка с тяжелыми наследствен­ ными заболеваниями помимо пренаталь­ ной диагностики [32]. Ее сочетание с тес­ том на анеуплоидию позволяет улучшить результаты ЭКО. ДНК для преимплантационной генодиагностики получают из полярного тельца, при биопсии на стадии дробления зиготы либо при биопсии бла­ стоцисты [32]. Анализ ДНК полярного тельца прово­ дится на стадии ооцита II порядка. Глав­ ный недостаток этого метода состоит в том, что для того, чтобы подтвердить ге­ нотип эмбриона, требуется пренатальная диагностика. Рекомбинация хромосом в 1-м делении мейоза может стать причи­ ной ошибочного диагноза. В большинст­ ве центров проводят биопсию эмбриона, что позволяет выявлять заболевания, унаследованные от любого из родителей. Материал для биопсии обычно получают на стадии дробления зиготы (на стадии восьми клеток), отбирая 1—2 клетки. Из-за сложностей, связанных с проведе­ нием диагностики на столь ограничен­ ном материале (см. ниже), в идеале луч­ ше проводить биопсию бластоцисты, по­ скольку она содержит до 300 клеток. Кро­ ме того, при этом для биопсии можно брать клетки трофобласта, поскольку они более доступны и это не помешает надле­ жащему развитию эмбриона. Однако биопсию бластоцисты проводят далеко не во всех центрах из-за сложностей вы­ ращивания ее клеток в культуре и пони­ женной выживаемости таких бластоцист после криоконсервации [32]. Тем не ме­ нее, применяя эти методы, удается до­ стичь беременности, а со временем, по 151 Чгдико-генетическое консультирование мере накопления опыта, их эффектив­ ность наверняка повысится. Материал, полученный при биопсии, анализируют с помощью одного из двух методов: ПЦР или флюоресцентной гиб­ ридизации in situ. Лаборатории, выпол­ няющие такие анализы, должны иметь соответствующий сертификат и в своем отчете указывать, какой метод применял­ ся. а также приводить расшифровку по­ точенных результатов. Тем не менее спе­ циалистам по лечению бесплодия крайне *1жно разбираться в молекулярно-гене“ (ческих методах преимплантационной 'гнодиагностики, области их применения а присущих им недостатках. ПЦР ПЦР лучше всего подходит для диагнос­ тики моногенных заболеваний; с ее по­ мощью определяют также пол эмбриона, хотя теперь для этого чаще применяют элюоресцентную гибридизацию in siш [32]. Чтобы выявить с помощью ПЦР мутацию в том или ином гене, необходи­ мо еще до ЭКО знать, какую мутацию ис­ кать, и заранее подобрать условия реак­ ции. В каждую реакцию в обязательном порядке включаются соответствующие положительные и отрицательные контроли, в противном случае результатам нель­ зя доверять. Необходимо помнить, что при проведении реакции может возник­ нуть ряд сложностей, в том числе: 1) от­ сутствие продукта ПЦР; 2) загрязнение образца; 3) потеря аллеля. Кроме того, во многих центрах, если планируется при­ менять для преимплантационной диагно­ стики ПЦР, прибегают к интрацитоплазматической инъекции сперматозоида, чтобы избежать возможных ошибок в диагностике, обусловленных внедрением з прозрачную оболочку дополнительных сперматозоидов [32]. Поскольку прй преимплантационной генодиагностике количество ДНК-матрицы для ПЦР мало — как правило, не­ сколько пикограммов, в то время как обычно при ПЦР применяются сотни на­ нограммов, приходится увеличивать чис­ ло циклов амплификации. Если для ПЦР берется ДНК из единственной клетки или нескольких клеток), часто требуется 35—60 циклов, тогда как при стандартной ПЦР (когда количество образца не слу- Первая ПЦР ------------- ■ "рТ Р2 Первый продукт ПЦР ----Вторая ПЦР ----РЗ Р4 Искомый продукт ПЦР ■ Рисунок 5.6. Схема ПЦР с вложенными праймерами. В ходе первой ПЦР с прай­ меров Р1 и Р2 амплифицируется фраг­ мент, который затем служит матрицей во второй ПЦР с праймерами РЗ и Р4, внут­ ренними по отношению к первой паре праймеров. Продукт, полученный во вто­ рой ПЦР, представляет собой искомый фрагмент. жит лимитирующим фактором) — около 30. Другим выходом из положения явля­ ется ПЦР с вложенными праймерами (или одним вложенным праймером): две последовательные реакции для целевой амплификации небольших количеств матрицы (рис. 5.6). В последние годы для анализа очень малых количеств ДНК ис­ пользовались праймеры с флюоресцент­ ной меткой, что позволило повысить чув­ ствительность ПЦР примерно в 1000 раз и таким образом сократить число циклов амплификации [32]. Чтобы исключить загрязнение образца, следует очень тщательно готовить реак­ ционную смесь и проводить реакцию; кроме того, в реакцию включают отрица­ тельный контроль (реакционную смесь, содержащую все компоненты, кроме ДНК). Если в отрицательном контроле обнаружен продукт ПЦР, вероятно за­ грязнение пробы посторонней ДНК — в этом случае результатам ПЦР в осталь­ ных пробах доверять нельзя. Поскольку при использовании праймеров с флюо­ ресцентной меткой число циклов ПЦР меньше, вероятность загрязнения образ­ ца ниже. Потеря аллеля означает, что амплифи­ цируется в основном один из аллелей, второй же амплифицируется очень слабо или не амплифицируется вовсе. Очевид­ но, что это имеет наибольшее значение при выявлении заболеваний с аутосом- 152 Глава 5 Рестриктаза ^ \ 1 200 п.н. I Расщепление I рестриктазой 125 п.н. — 100 п.н. 75 п.н. Рисунок 5.7. Схема множественной ПЦР. Полиморфный участок ДНК амплифицируется, а затем расщепляется рестриктазой, давая два продукта разного разме­ ра. В той же реакционной смеси прово­ дится вторая ПЦР, в ходе которой амплифицируется изучаемый фрагмент. По­ дробнее см. в тексте. П. н. — пары нук­ леотидов. но-доминантным типом наследования. Если «потерянный» аллель содержит до­ минантную мутацию, то ошибка при ана­ лизе может привести к переносу в по­ лость матки эмбриона, содержащего му­ тантный ген. Чтобы обойти эту проблему, можно одновременно амплифицировать другой близко расположенный фрагмент ДНК, обладающий высокой степенью полиморфизма (множественная ПЦР) (рис. 5.7). Кроме того, как уже упомина­ лось, чувствительность ПЦР можно по­ высить, используя праймеры с флюорес­ центной меткой [32]. Ассоциация по преимплантационной генодиагностике Европейской группы по репродукции человека и эмбриологии (ESHRE) провела оценку диагностиче­ ской точности ПЦР и флюоресцентной гибридизации in situ [16]. По данным за 1999—2001 гг., в 81 случае после преим­ плантационной генодиагностики с по­ мощью ПЦР проводилась пренатальная или постнатальная диагностика; при этом ошибки в диагностике заболева­ ний, наследующихся по законам Менде­ ля, обнаружены в 5 случаях (6,2%). По­ вторная диагностика для подтверждения результатов проводилась лишь в полови­ не случаев преимплантационной диа­ гностики [16]. Нужно также учитывать случаи, когда нельзя было провести био­ псию или невозможно поставить диа­ гноз (см. ниже). Флюоресцентная гибридизация in situ Этот метод заключается в том, что зонд (одноцепочечная ДНК), несущий флюо­ ресцентную метку, гибридизуется с дена­ турированной ДНК из метафазной плас­ тинки, отдельных клеток или тканей. В преимплантационной генодиагностике метод может применяться для: 1) опреде­ ления пола эмбриона при Х-сцепленных заболеваниях, если нет возможности про­ вести ПЦР; 2) выявления хромосомных транслокаций; 3) выявления изменений в числе хромосом; 4) выявления иных хромосомных аномалий, например анеуплоидии [32]. При исследовании на анеуплоидию возможны технические трудности, свя­ занные с определением числа хромо­ сом [32]. Если для анализа берутся от­ дельные интерфазные клетки, очень трудно точно определить число сигналов (иными словами, хромосом), когда ис­ следуешь одну-единственную клетку. Ес­ ли виден только один сигнал, это может означать моносомию по данной хромосо­ ме, но также и перекрывание сигналов либо то, что гибридизация зонда с одной из хромосом не прошла. Точно так же на­ личие трех и более сигналов может озна­ чать трисомию, но может быть вызвано техническими проблемами: двоением сигнала или аномальной флюоресцен­ цией. Чтобы расширить возможности диагностики, можно одновременно при­ менять хотя бы три зонда: на Х-хромосому, Y-хромосому и одну из аутосом, на­ пример на 18-ю хромосому. При этом ла­ боратория всегда должна жестко следить за качеством проведения гибридизации, чтобы точность диагностики была как можно выше, поскольку известно, что при исследовании 100 нормальных ди­ плоидных клеток 100 пар сигналов для каждой хромосомы получить не удастся. Возможности диагностики расширятся, если появится возможность анализиро­ вать большее число клеток. При выявлении этим методом трансло­ каций обычно применяют зонды, флан­ кирующие или захватывающие место транслокации. Поскольку непосредствен­ но после получения яйцеклетки для ЭКО полярные тельца содержат конденсиро­ ванные метафазные хромосомы, можно использовать зонды для «раскрашивания» У1едико-генетическое консультирование осмосом в сочетании с зондами к центгомерным участкам (альфа-сателлитные "овторы) и определенным локусам. К со­ жалению, для клеток, взятых на стадии дробления зиготы или на стадии бласто^исты, такие зонды непригодны, по­ скольку хромосомы могут не находиться в четафазе и недостаточно конденсиро­ ваны. Разработан метод, при котором ис­ пользуются зонды к субтеломерным уча­ сткам хромосом, специфичные для хро­ мосом, между которыми происходит транслокация, и зонд к центромерному •частку, проксимальному по отноше­ нию к месту транслокации. Такие зонды позволяют выявить в интерфазных клет­ ках декомпенсированные транслокации, но не в состоянии отличить нормальные хромосомы от хромосом с компенсиро­ ванными транслокациями [32, 33]. Согласно отчету Ассоциации по преимплантационной генодиагностике Евро­ пейской группы по репродукции человека и эмбриологии, флюоресцентная гибри­ дизация in situ дала ошибочный результат в 8 случаях из тех 145, когда вслед за преимплантационной диагностикой прово­ дилась пренатальная или постнатальная (5,5%) [16]. Среди ошибочных диагно­ зов — два случая трисомии, одна мозаич­ ная трисомия, одна моносомия и по од­ ной компенсированной и декомпенсированной транслокации. Кроме того, при исследовании на анеуплоидию невыявленной оказалась трисомия по 21-й хро­ мосоме [16]. Как и в случае с ПЦР, под­ тверждение результатов флюоресцентной гибридизации in situ было проведено ме­ нее чем у половины женщин, прошедших преимплантационную генодиагностику. Роль флюоресцентной гибридизации in situ при определении транслокаций на сегодняшний день не ясна, поскольку в 50—70% случаев, когда родители являют­ ся носителями -компенсированных реципрокных транслокаций, при исследо­ вании эмбрионов находят декомпенсиро­ ванные транслокации [32]. Приведенные в литературе данные о частоте успешного наступления беременности после иссле­ дования сильно колеблются, но по дан­ ным из трех крупных центров частота на­ ступления беременности в пересчете на одно взятие яйцеклеток составляет 29% [32]. Часть авторов сообщает, что 153 преимплантационная генодиагностика снижает риск самопроизвольного абор­ та [33]; однако неясно, повышает ли она частоту успешного завершения беремен­ ности по сравнению с естественным за­ чатием, поскольку более половины эмб­ рионов будут иметь аномалии и, таким образом, скорее всего в любом случае не выживут. Несмотря на то что преимплан­ тационная генодиагностика с тестом на анеуплоидию уже многократно применя­ лась при ЭКО, ни одно из опубликован­ ных рандомизированных проспективных исследований не показало значимого ро­ ста числа благополучных исходов бере­ менности. ЭКО с применением преимплантационной диагностики — инвазив­ ная и дорогостоящая процедура, поэтому важно точно очертить практическую роль этого метода [32]. Ассоциация по преимплантационной генодиагностике Европейской группы по репродукции человека и эмбриологии Сделать правильные выводы из резуль­ татов преимплантационной генодиагно­ стики, проведенной методами ПЦР и флюоресцентной гибридизации in situ, на практике по-прежнему не всегда воз­ можно. Согласно отчету Ассоциации по преимплантационной генодиагности­ ке Европейской группы по репродук­ ции человека и эмбриологии за 1999— 2001 гг., проведено 1197 циклов ЭКО; как показали результаты последующей пренатальной или постнатальной диа­ гностики, преимплантационная геноди­ агностика с применением ПЦР дала ошибочный результат в 5%, а с примене­ нием флюоресцентной гибридизации in situ — в 6% случаев [16]. Следует учиты­ вать также, что последующую диагнос­ тику проводили менее чем в половине случаев, так что количество ошибочных диагнозов может быть занижено. Однако эти данные не означают, что в 94% слу­ чаев был поставлен надлежащий диа­ гноз. По данным Ассоциации, общая ча­ стота наступления беременности после взятия яйцеклеток составляла 17%, био­ псия была успешной в 97% случаев, а диагностику удалось провести только в 86% случаев [16]. В общей сложности 154 это означает, что правильный диагноз при преимплантационной диагностике был поставлен примерно в 85% случаев. Тех, кто собирается пройти преимплантационную генодиагностику, следует предупредить, что в 15% случаев пра­ вильный диагноз поставить не удается. Заключение Каждый врач, специализирующийся на лечении бесплодия, должен разбираться в основах генетики. Перед началом лечения врач должен собрать семейный анамнез и оценить риск наследственных заболева­ ний у пары или у отдельного больного, обратившихся к нему по поводу беспло­ дия. Следует выяснить наличие иммуни­ тета против краснухи, обсудить необходи­ мость дополнительного приема фолиевой кислоты, рассказать о фоновой частоте врожденных пороков развития и провести обследование на муковисцидоз. В зависи­ мости от этнической принадлежности следует решить также, есть ли показания к определению кариотипа и генодиагно­ стике. Если встает вопрос о преимпланта­ ционной генодиагностике, врач должен вдумчиво, всесторонне обсудить этот во­ прос с обратившейся к нему парой. Полу­ чив представление о генетических причи­ нах бесплодия, больные будут лучше по­ нимать ход лечения в своем случае и подходить к нему более реалистически. Основные положения 1. Прежде чем приступать к лечению бес­ плодия, крайне важно оценить риск врожденных заболеваний, в том числе обсудить вопрос о достаточном по­ треблении фолиевой кислоты и выяс­ нить наличие иммунитета против крас­ нухи. 2. В определенных ситуациях, в том чис­ ле при гипогонадизме, множественных врожденных пороках, умственной от­ сталости, привычном самопроизволь­ ном аборте и при тяжелой олигозооспермии или азооспермии показано определение кариотипа. 3. При сборе анамнеза следует оценить риск наследственных заболеваний, ха­ Глава 5 рактерных для определенных этниче­ ских групп, и при необходимости про­ вести необходимое обследование. 4. У мужчин с азооспермией необходимо исключить двустороннюю аплазию се­ мявыносящих протоков — легкую фор­ му муковисцидоза. 5. Всем, кто обращается по поводу бес­ плодия, нужно предлагать обследова­ ние на муковисцидоз. Врач должен разбираться в перечне мутаций, на на­ личие которых проводится анализ, и знать, что нужно рассказать носителям таких мутаций. 6. Врач должен осознавать, что преим­ плантационная генодиагностика мето­ дами ПЦР и флюоресцентной гибри­ дизации in situ имеет слабые стороны и это в настоящее время ограничивает ее широкое применение. Литература _________ 1. Rubella and pregnancy (ACOG Technical Bul­ letin Number 171, August 1992). Int J Gynaecol Obstet 1993; 42:60-66. 2. Reef SE, Frey TK, Theall К et al. The changing epidemiology of rubella in the 1990s: On the verge o f elimination and new challenges for control and prevention. JAMA 2002; 287:464. 3. Revised ACIP recommendation for avoiding pregnancy after receiving a rubella-containing vaccine. M M W R Morb Mortal Wkfy Rep 2001: 0:1117. 4. Botto LD, Moore CA, Khoury MJ et al. Neural tube defects. N Engl J Med 1999; 341:15091519. 5. Van Steirteghem A, Bonduelle M, Devroey P et al. Follow-up o f children bom after ICSI. Hum Reprod Update 2002; 8:111-116. 6. DeBaun MR, Niemitz EL, Feinberg AP. Asso­ ciation of in vitro fertilization with Beckwith-Wiedemann syndrome and epigenetic al­ terations of LIT1 and H19. Am J Hum Genet 2003; 72:156-160. 7. Screening for Tay-Sachs disease. American College o f Obstetricians and Gynecologists Committee Opinion on Genetic Screening for Hemoglobinopathies Number 162, November 1995 (replaces Number 93, March 1991), Committee on Genetics, 1995. 8. Richards CS, Bradley LA, Amos J et al. Stan­ dards and guidelines for CFTR mutation tes­ ting. Genet Med 2002; 4:379—391. Медико-генетическое консультирование 9. Grody WW, Cutting GR, Klinger KW et al. Laboratory standards and guidelines for population-based cystic fibrosis carrier screening. Genet Med 2001; 3:149-154. Boue J, Boue A, Lazar P. Retrospective and prospective epidemiological studies of 1500 karyotyped spontaneous human abortions. Teratology 1975; 12:11-26. Warburton D, Kline J, Stein Z et al. Does the karyotype of a spontaneous abortion predict the karyotype o f a subsequent abortion? Evi­ dence from 273 women with two karyotyped spontaneous abortions. Am J Hum Genet 1987; 41:465-483. 12- Fryns JP, Van Buggenhout G. Structural chro­ mosome rearrangements in couples with re­ current fetal wastage. Eur J Obstet Gynecol Re­ prod Biol 1998; 81:171-176. 13. Sangha KK, Stephenson M D, Brown CJ et al. Extremely skewed X-chromosome inactivati­ on is increased in women with recurrent spontaneous abortion. Am J Hum Genet 1999; 65:913-917. Lanasa MC, Hogge WA, Kubik С et al. Highly skewed X-chromosome inactivation is associ­ ated with idiopathic recurrent spontaneous abortion. Am J Hum Genet 1999; 65:252—254. 15. Layman LC, Reindollar RH. The genetics of hypogonadism. Infertil Reprod M ed Clin North Am 1994; 5:53-68. 16. ESHRE Preimplantation Genetic Diagnosis Consortium. Data collection III (May 2001). Hum Reprod 2002; 17:233-246. 7. Layman LC. Genetic causes of human inferti­ lity. Endocr Metab Clin North Am 2003; 32: 549-572. !8. Chillon M, Casals T, Mercier В et al. Mutati­ ons in the cystic fibrosis gene in patients with congenital absence o f the vas deferens. N Engl J Med 1995; 332:1475-1480. 19. Dork T, Dwomiczak B, Aulehla-Scholz С et al. Distinct spectrum o f CFTR gene mutati­ ons in congenital absence o f vas deferens. Hum Genet 1997; 100:365-377. 20. Augarten A, Yahav Y, Kerem BS et al. Conge­ nital bilateral absence of vas deferens in the absence o f cystic fibrosis. Lancet 1994; 344: 1473-1474. 21. Foresta С, Moro E, Ferlin A. Y chromosome microdeletions and alterations o f spermatoge­ nesis. Endocrinol Rev 2001; 22:226—239. 22. Reijo R, Lee T-Y, Salo P et al. Diverse spermatogenic defects in humans caused by Y 155 chromosome deletions encompassing a novel RNA-binding protein gene. Nature Genet 1995; 10:1290-1293. 23. Sun C, Skaletsky H, Birren В et al. An azoospermic man with a de novo point mutation in the Y-chromosomal gene USP9Y. Nature Genet 1999; 23:429-432. 24. Krausz C, Rajpert-de Meyts EW, Frydelund-Larsen L et al. Double-blind Y chromo­ some microdeletion analysis in men with known sperm parameters and reproductive hormone profiles: microdeletions are specific for spermatogenic failure. J Clin Endocrinol Metab 2001; 86:2638-2642. 25. Peterlin B, Kunej T, Sinkovec J et al. Scree­ ning for Y chromosome microdeletions in 226 Slovenian subfertile men. Hum Reprod 2002; 17:17-24. 26. Komori S, Kato H, Kobayashi S et al. Trans­ mission of Y chromosomal microdeletions from father to son through intracytoplasmic sperm injection. J Hum Genet 2002; 47:465— 468. 27. Franco B, Guioli S, Pragliola A et al. A gene deleted in Kallmann’s syndrome shares ho­ mology with neural cell adhesion and axonal path-finding molecules. Nature 1991; 353: 529-536. 28. Legouis R, Hardelin J, Levilliers J et al. The candidate gene for the X-linked Kallmann syndrome encodes a protein related to adhesi­ on molecules. Cell 1991; 67:423—435. 29. Dode C, Levilliers J, Dupont JM et al. Lossof-function mutations in FGFR1 cause auto­ somal dominant Kallmann syndrome. Nature Genet 2003; 33:463-465. 30. Layman LC, Cohen DP, Jin M et al. Mutati­ ons in the gonadotropin-releasing hormone receptor gene cause hypogonadotropic hypo­ gonadism. Nature Genet 1998; 18:14—15. 31. Beranova M, Oliveira LM, Bedecarrats GY et al. Prevalence, phenotypic spectrum, and mo­ des of inheritance of gonadotropin-releasing hormone receptor mutations in idiopathic hy­ pogonadotropic hypogonadism. J Clin Endoc­ rinol Metab 2001; 86:1580—1588. 32. Braude P, Pickering S, Flinter F et al. Preim­ plantation genetic diagnosis. Nature Rev Genet 2002; 3:941-953. 33. Munne S, Sandalinas M, Escudero T et al. Outcome of preimplantation genetic diagnosis o f translocations. Fertil Steril 2000; 73:1209— 1218. Глава 6 Изменения эндокринной системы при беременности Р. Паркер младший Беременность приводит к значительным изменениям в эндокринной системе бу­ дущей матери, большинство из которых направлены на развитие беременности, обеспечение оптимального питания пло­ да и подготовку к лактации. Многие, ес­ ли не все эндокринные сдвиги в организ­ ме беременной происходят под действи­ ем гормонов фетоплацентарной системы. Наиболее важные из этих гормонов — это, несомненно, эстрогены и прогесте­ рон; они необходимы для имплантации плодного яйца и развития беременности у человека и многих видов животных, и колебания их уровней обусловливают большую часть эндокринных изменений во время беременности. Секреция эстрогенов и прогестагенов во время беременности________________ В ранние сроки беременности эстрогены и прогестерон вырабатываются в яични­ ках и воздействуют на трофобласт, а на­ чиная с 8 нед их основным источником становится фетоплацентарная система, поэтому дальнейшее развитие беремен­ ности не зависит от функции яични­ ков [1]. При недостаточности желтого те­ ла беременным следует назначать прогес­ терон (по возможности до 10—12-й неде­ ли). При искусственном оплодотворении с использованием донорских яйцеклеток хорошие результаты дает назначение эст­ радиола, 1—2 мг/сут внутрь или накожно. в сочетании с прогестероном, 50— 100 мг/сут внутрь или интравагинально [2, 3]. Если оплодотворения не происходит, уровни эстрогенов, прогестерона и 17гидроксипрогестерона в сыворотке сни­ жаются через 10—12 сут после овуляции (рис. 6.1). После оплодотворения и им­ плантации эмбриона в первые 6—8 нел беременности синтез данных гормо­ нов желтым телом сохраняется и даже не­ сколько усиливается (рис. 6.2) под влия­ нием ХГ, вырабатываемого трофобластом (здесь мы не будем на этом останавли­ ваться). Начиная с 8—10 нед беременно­ сти гормональная активность желтого те­ ла начинает снижаться. При этом уровни ХГ и 17-гидроксипрогестерона в сыво­ ротке падают, тогда как уровень прогес­ терона не изменяется. В течение всей бе­ ременности концентрация прогестерона и эстрогенов в сыворотке поддерживает­ ся за счет синтеза прогестерона плацен­ той (возможно, под влиянием ХГ) и об­ разования в ней эстрогенов путем арома­ тизации предшественников, поставляе­ мых корой надпочечников матери и плода [4]. На рис. 6.3 показаны измене­ ния содержания прогестерона и эстро­ генов (эстрона, эстрадиола и эстриола) в сыворотке женщины во II и в III три­ местрах нормальной беременности. Изменения эндокринной системы при беременности 157 2000 Время от овуляторного пика ЛГ, сут Рисунок 6.1. Сывороточные уровни эстрона, эстрадиола, 17-гидроксипрогестерона и прогестерона на протяжении овуляторного менструального цикла. Отсчет времени производится от овуляторного пика ЛГ. Carr В. R., Parker С. R. Jr, Madden J. D. et al. J Clin Endocrinol Metab 1979; 49:346, а также неопубликованные работы автора. . ~-ГП — 17-гидроксипрогестерон; П — прогестерон; Э, — эстрон; Э2 — эстрадиол. Несмотря на то, что плацента самосто­ ятельно синтезирует прогестерон, ее спо­ собности к выработке эстрогенов ограни­ чены [5], в основном из-за низкой актив­ ности 17а-гидроксилазы, превращающей прегненолон и прогестерон (С21-стерои1ы) в андрогены (С19-стероиды). Следо­ вательно, синтез эстрогенов плацентой зависит от стероидогенеза в надпочечни­ ках матери и плода. Взаимодействия ма­ тери, плода и плаценты, влияющие на выработку эстрогенов и прогестерона, показаны на рис. 6.4. Прогестерон клетки трофобласта почти не синтезиру­ ют холестерина [6]. Источником холесте­ рина для образования прогестерона в плаценте, как и в желтом теле, служат ЛПНП [7, 8]. У человека и некоторых ви­ дов животных в тканях, осуществляющих стероидогенез, с помощью рецепторов к ЛПНП происходит захват этих частиц, а содержащийся в них холестерин служит субстратом для синтеза стероидных гор­ монов и, возможно, других соединений. Уровень ЛПНП в сыворотке беременной обычно повышен, и они усиленно захва­ тываются плацентой, ткань которой бога­ та рецепторами ЛПНП [9]. При недостат­ ке ЛПНП или в их отсутствие синтез про­ гестерона в плаценте может нарушаться. Например, при гипобеталипопротеидемии уровень прогестерона снижается, хо­ тя и не столь значительно, как можно бы­ ло бы ожидать [10]. Вероятно, это обу­ словлено компенсаторным усилением синтеза холестерина в плаценте, исполь­ зованием ЛПНП плода или ЛПВП мате­ ри. Секреция прогестерона трофобластом не зависит от состояния плода и уровня эстрогенов. Она не снижается при анэн­ цефалии [11], приводящей к нарушению синтеза предшественников эстрогенов плода [12], или при гибели плода (по крайней мере, вначале) [13]. При трофобластической болезни выработка прогес­ терона значительно возрастает [14]. 158 Глава 6 хг, МЕ/мл 40 35 30 П, нг/м г 25 50 20 40 15 30 10 20 5 10 С рок беременности, нед Рисунок 6.2. Сывороточные уровни эстрогенов, прогестагенов и ХГ в I триместре бере­ менности. Tulchinsky D., Hobel С. J. Am J Obstet Gynecol 1973; 17:884. 17-ГП — 17-гидроксипрогестерон; П — прогестерон; Э, — эстрон; Э2 — эстрадиол; Э3 — эстриол. Прогестерон отвечает за подготовку матки к имплантации, а после имплан­ тации, по-видимому, выполняет и дру­ гие функции: снижает тонус миометрия [15] и уменьшает синтез простагландинов, способствующих усилению сократительной активности матки и от­ крытию канала шейки матки [16]. Веро­ ятно, высокая местная концентрация прогестерона защищает матку от дейст­ вия иммунной системы [17]. Кроме того, прогестерон играет важную роль в структурной перестройке эпителия ка­ нала шейки матки и изменении его сек­ реторной функции, что предотвращает проникновение патогенных микроорга­ низмов в полость матки. Ранее считали, что из прогестерона в надпочечниках плода образуются глюкокортикоиды, од­ нако это представляется маловероят­ ным, поскольку в надпочечниках плода очень высоки скорости захвата ЛПНП и синтеза холестерина и, кроме того, по­ казано, что в культуре клеток надпочеч­ ников плода кортизол интенсивно обра­ зуется и в отсутствие прогестерона [18]. Изменения эндокринной системы при беременности 159 Рисунок 6.3. Сывороточные уровни эстрона, эстрадиола, эстриола и прогестерона во П и в III триместрах беременности. Parker С. P. Jr, Illingworth D. P., Bissonnette J., Carr 3 P. N Engl J Med 1986; 314:557, а также неопубликованные работы автора. Э, — эст­ рон, Э2 — эстрадиол, Э3 — эстриол. При анэнцефалии ткань надпочечников • в пересчете на вес) содержит нормаль­ ное количество ферментов стероидоге­ неза и их мРНК [19] и секреция прогес­ терона плацентой также не нарушена, гднако уровни глюкокортикоидов и минералокортикоидов в пуповинной крови несколько снижены [11, 20, 21]. Эстрогены Человек — единственное млекопитаю­ щее, для которого характерно повышение продукции эстрогенов во время беремен­ ности. К моменту родов экскреция эст­ риола с мочой становится в 1000 раз вы­ ше, чем до зачатия [22]. У женщин дето­ родного возраста в отсутствие беремен­ ности уровень эстрона и эстрадиола в сызоротке составляет 0,05—0,4 нг/мл, тогда как эстриол практически не определяется (< 0,01 нг/мл). Во время беременности концентрация эстрона и эстрадиола в первые недели возрастает до 0,5—1 нг/мл (секретируются желтым телом), а перед родами достигает 10—30 нг/мл [23] (обра­ зуются в плаценте из дегидроэпиандростерона сульфата матери и плода). В син­ тезе эстрона и эстрадиола в равной мере участвуют надпочечники матери и плода, в то время как 90% эстриола образуется в печени плода путем гидроксилирования дегидроэпиандростерона сульфата по С -16 [4]. Вклад дегидроэпиандростерона суль­ фата матери и плода в синтез эстрогенов в плаценте различен. Более того, образо­ вавшиеся эстрогены выделяются в кровь матери и плода в разных пропорциях (у человека в материнской крови преобла­ дает эстрадиол, а в крови пуповины — эстрон) [24, 25]. Содержание эстрогенов и прогестерона в крови матери и плода приведено в табл. 6.1. Таблица 6.1. Концентрации эстрогенов и прогестерона в сыворотке матери и пу­ повинной крови в конце беременности, нг/мл Эстрон Эстрадиол Эстриол Прогестерон Мать 10-13 18-24 16 -2 0 100-140 Плод 10-15 6 -7 90-115 500-1000 Представлены результаты работ автора (как опублико­ ванных, так и неопубликованных). Основной эстроген сыворотки мате­ ри — эстрадиол, сыворотки плода — эст­ риол. Соотношение концентраций эстро­ на и эстрадиола в крови матери составля­ 160 Глава 6 I Плод Плацента Мать Рисунок 6.4. Роль плода, матери и плаценты в образовании эстрогенов и прогестерона во время беременности. 17-ГСД — 17-гидроксистероидцегидрогеназа; ДГЭА-С — дегидроэпиандростерона сульфат; 16-ОН-ДГЭА-С — 16-гидроксидегидроэпиандростерона сульфат; ДКК — дикарбоновые кислоты; ЛПНП — липопротеиды низкой плот­ ности; СС — стеролсульфатаза; Э, — эстрон; Э2 — эстрадиол; Э3 — эстриол; П — про­ гестерон; Зр-ГСД — 3(3-гидроксистероидцегидрогеназа. ет 0,5, а в пуповинной крови — около 2. часто снижается. Однако его практиче­ Эта пропорция сохраняется на протяже­ ская ценность невелика даже в тех меди­ нии почти всей нормальной беременно­ цинских учреждениях, где есть возмож­ сти, несмотря на индивидуальные разли­ ность быстро получать результаты чия уровней эстрона и эстрадиола. В кро­ анализов, так как концентрация эстриола ви матери обнаружено 15а-гидроксили- в крови женщины значительно колеблет­ рованное производное эстриола — ся в течение суток [27], а при почечной эстетрол, который образуется исключи­ недостаточности уровни эстрогенов часто тельно в тканях плода [26]. оказываются высокими даже при угрозе Было высказано предположение, что, для жизни плода [28]. Кроме того, уро­ поскольку эстрогены, выявляемые в кро­ вень эстрогенов в крови матери и их экс­ ви матери (особенно эстриол и эстетрол), креция с мочой могут снижаться при по­ синтезируются в основном из гормонов роках развития плода, сопровождающих­ плода, по их экскреции с мочой можно ся нарушением функции надпочечников судить о состоянии плода. Такой подход (например, при анэнцефалии или агенеимеет веские теоретические предпосыл­ зии надпочечников, при которых уровни ки, и к тому же при ухудшении состояния эстрогенов, особенно эстриола, очень плода уровень эстрогенов действительно низкие), а также при длительной терапии Изменения эндокринной системы при беременности нтзококортикоидами, подавляющей стелждогенез в надпочечниках матери. Антибиотики угнетают нормальную ■икрофлору ЖКТ, которая гидролизует «жыогированные эстрогены; в резуль­ тате возрастает экскреция эстрогенов с желчью и уменьшается их экскреция с мочой, в то время как их уровни в сывозютхе остаются нормальными. Концентта.:ия эстрогенов в крови значительно огажена при недостаточности стеролг-льфатазы, при которой в плаценте кг происходит отщепления остатка сер■ой кислоты от дегидроэпиандростерона паъфата или 16-гидроксидегидроэпиандзсстерона сульфата, являющихся пред­ шественниками эстрогенов [29]. Недог-ггочность стеролсульфатазы наследуетis рецессивно, сцепленно с Х-хромосо■ой. У гомозиготных мужчин развивается Х-сиепленный ихтиоз. Частота недоста­ точности стеролсульфатазы составляет от 1:2000 до 1:6000. Часто встречается пере­ кашивание беременности, при котором неэффективности родовозбуждения т г у л о д и т с я прибегать к кесареву сечеяпо. При наличии в анамнезе перено1.. иных беременностей, кесарева сече■ н или ихтиоза у родственников необхо­ димо тщательное наблюдение за состоя­ щ ем плода. Недостаточность стеролсульраггазы следует заподозрить при низких •тювнях эстрогенов в крови матери, не -агастающих при в/в струйном введении легидроэпиандростерона сульфата, их -дзкой экскреции с мочой, повышении ьэнцентрации дегидроэпиандростерона стльфата и уменьшении количества эст:»эненов в околоплодных водах [29]. Ис­ следования уровней эстрогенов имеют я х н о е значение при изучении биохимии * физиологии нормальной беременности, глнако не следует полагаться только на ■ а при определении состояния плода, пренебрегая другими современными ме­ тодиками. Недавно была описана еще одна при­ чина гипоэстрогении — недостаточность ~лапентарной ароматазы, обусловленная мутацией кодирующего ее гена у плоm (30]. В отличие от нарушений метабо­ лизма дегидроэпиандростерона сульфата яли снижения его образования, при неюстаточности плацентарной ароматазы •силивается секреция андрогенов надпо­ 161 чечниками и повышается активность плацентарной стеролсульфатазы. Нару­ шение превращения надпочечниковых андрогенов матери и плода в эстрогены приводит к усилению синтеза более силь­ ных андрогенов. В результате во второй половине беременности развивается ви­ рилизация матери и плода женского по­ ла. Развитие плодов мужского пола не на­ рушается. Роль эстрогенов при беременности до конца не изучена. Было замечено, что при выраженном дефиците эстрогенов, анэнцефалии плода или недостаточности плацентарной стеролсульфатазы часто наблюдается перенашивание беременно­ сти [29], и это заставляет предположить, что эстрогены отвечают за своевременное начало родов. Однако механизм данного процесса у человека не установлен. Веро­ ятно, эстрогены стимулируют синтез и метаболизм фосфолипидов, простагландинов, образование лизосом в эндомет­ рии, а также влияют на адренергическую регуляцию тонуса миометрия [31]. Эстро­ гены усиливают маточный кровоток [32], обеспечивающий нормальное развитие плода, а также подготавливают ткань мо­ лочных желез к лактации [33]. Показано, что эстрогены участвуют в развитии пло­ да и созревании его органов (например, способствуют образованию сурфактанта в легких) [34]. Пептидные гормоны плаценты Хорионический гонадотропин ХГ представляет собой гликопротеид с молекулярной массой около 38 000. По структуре он сходен с гормонами адено­ гипофиза (ЛГ, ФСГ и ТТГ) и состоит из двух субъединиц, а и р , соединенных между собой нековалентными связями. Каждая субъединица кодируется отдель­ ной мРНК [35, 36]. Альфа-субъединица ХГ содержит 92 аминокислоты, имеет молекулярную массу 16 000 и идентична а-субъединицам ЛГ, ФСГ и ТТГ. Бетасубъединица ХГ с молекулярной мас­ сой 23 000 содержит ряд детерминант, обеспечивающих связывание гормона с рецепторами на поверхности клеток и специфическое действие гормона [37]. Ее аминокислотная последовательность 162 очень близка к р-субъединице ЛГ, имею­ щей несколько меньшую молекулярную массу. За синтез р-субъединиц ХГ и ЛГ отвечают восемь генов, расположенных на 19-й хромосоме: один из них кодирует ЛГ, а семь — ХГ, причем экспрессируют­ ся лишь два или три из них [36, 38]. Спе­ цифичность Р-субъединицы ХГ обуслов­ лена уникальной последовательностью аминокислот С-концевого участка. Это позволяет дифференцировать ХГ и ЛГ с помощью РИА. В молекуле ХГ содержит­ ся много гликозилированных участков, вследствие чего он медленнее, чем ЛГ, выводится из крови [39], поэтому его аналогам отдают предпочтение при сти­ муляции яичников. Ранее полагали, что ХГ синтезируют клетки цитотрофобласта, но в настоящее время считается, что данный гормон об­ разуется главным образом в синцитиотрофобласте [43]. ХГ могут синтезировать все ткани трофобласта, в том числе его опухоли (при трофобластической болез­ ни ХГ секретируется даже в отсутствие беременности и недавних родов) [41]. Свободная р-субъединица ХГ избыточно секретируется в первые несколько недель беременности [42, 43]; впоследствии по­ вышается образование а-субъединицы, и по мере развития беременности соотно­ шение а - и р-субъединиц возрастает [42]. На протяжении большей части беремен­ ности в крови присутствуют в основном целые молекулы ХГ или свободные а-субъединицы, тогда как р-субъединицы определяются не всегда и в малых ко­ личествах. Основные функции ХГ — стимуляция выработки прогестерона, эстрогенов и релаксина желтым телом [44] и увеличе­ ние продолжительности расцвета желто­ го тела (в отсутствие беременности оно подвергается инволюции через 10— 14 сут) [45]. Влияние ХГ на стероидогенез в плаценте пока не подтверждено. Веро­ ятно, ХГ обеспечивает начальные этапы дифференцировки половых органов пло­ да мужского пола, усиливая синтез тесто­ стерона в яичках [46]. Роль ХГ в развитии яичников плода неизвестна. Дальнейшая дифференцировка половых органов про­ исходит под влиянием ЛГ и ФСГ, обра­ зующихся в гипофизе плода. Уровень этих гормонов постепенно увеличивается Глава 6 и достигает максимума в 20—25 нед бере­ менности, а затем снижается [47]. В не­ скольких исследованиях было высказано предположение, что ХГ обладает иммуносупрессивным действием и его высо­ кая концентрация в плаценте, так же как и прогестерон, предотвращает отторже­ ние плода материнским организмом [48]. Однако высокоочищенный ХГ не облада­ ет иммуносупрессивным действием, поэ­ тому данный вопрос пока до конца не выяснен [49]. Выработка ХГ плацентой, по-видимо­ му, не зависит от внешних воздействий In vitro синтез ХГ усиливают цАМФ [50]. эпидермальный фактор роста [51] и гона­ долиберин [52]. Возможно, образующий­ ся в цитотрофобласте гонадолиберин стимулирует секрецию ХГ синцитиотрофобластом. Концентрация гонадолибе­ рина в плаценте достигает максимуш тогда же, когда и концентрация ХГ, а по­ сле 20 нед беременности она снижаетсяНе исключено, что увеличение выработ­ ки прогестерона и эстрогенов плацентой в конце I триместра тормозит секрецию ХГ по механизму отрицательной обрат­ ной связи [53]. Аналогичным образом ЛГ уменьшает выработку гонадолиберина s гипоталамусе. ХГ можно обнаружить в крови жен­ щины через 6 сут после овуляции [43. 54]. Уровень ХГ резко возрастает послг имплантации и в первые 4—5 нед бе­ ременности удваивается каждые 1,3— 2 сут [54, 55], достигая максимальных значений (10 000—100 000 мМЕ/мл по первому стандартному препарату) к 8— 10 нед, затем снижается до 10 000— 20 000 мМЕ/мл к 20 нед и сохраняете! относительно неизменным до конца бе­ ременности (рис. 6.5) [100]. Уровень ХГ в овуляторном менструальном цикле пе­ ред началом менструации составляет 5 0-250 мМЕ/мл [54]. Определение уровня ХГ может помочь в раннем выявлении некоторых осложне­ ний беременности. При подозрении нг внематочную беременность по уровню ХГ можно определить, беременна лш женщина; кроме того, в подавляющем большинстве случаев внематочной бере­ менности уровень ХГ ниже, чем должен был бы быть при данном сроке беремен­ ности, и нарастает слишком медлен- Изменения эндокринной системы при беременности 163 МЕ/мл ПЛ, м кг/м л _ j. 5 _ О 10 15 20 25 С ро к беременности, нед w „ 1 Свободная ^ ^ р -с у б ъ е д и н и ц а ХГ 30 Рисунок 6.5. Сывороточные уровни ХГ и плацентарного лактогена во время беремен­ ности. Pritchard J. A., MacDonald Р. С., Gant N. F. (eds). Williams’ Obstetrics, 17th ed. New York: Appleton-Century-Crofts, 1985; p. 121. ПЛ — плацентарный лактоген. но [56]. Плодное яйцо можно увидеть в матке с помощью влагалищного УЗИ, когда уровень ХГ в сыворотке достигает 2000 мМЕ/мл. Концентрация ХГ в сыво­ ротке может иметь прогностическое зна­ чение и при угрожающем аборте. При са­ мопроизвольных абортах в I триместре >ровень ХГ обычно снижается или пере­ стает нарастать [43, 57, 58]. Определение ХГ используется также для диагностики трофобластической болезни (его концен­ трация в этом случае нередко превышает 200 000 мМЕ/мл) и оценки эффективно­ сти ее лечения. "После эвакуации пузыр­ ного заноса ХГ должен исчезнуть из сы­ воротки (т. е. его концентрация должна снизиться до уровня менее 5 мМЕ/мл по первому стандартному препарату) в тече­ ние 13—15 нед [58, 59]. Отсутствие сни­ жения уровня ХГ позволяет рано выявить трофобластическую опухоль или хориокарциному [60]. По мнению некоторых специалистов, о трофобластической опу­ холи можно думать, если после эвакуа­ ции пузырного заноса содержание 13субъединицы ХГ в сыворотке превышает общий уровень гормона [61]. Недавно в моче был обнаружен фраг­ мент р-субъединицы ХГ, состоящий из остатков р6_4о и р56_92, соединенных дисульфидными связями, и двух углеводных цепей с малым содержанием сиаловых кислот, прикрепленных к N -концам. Вы­ сокий уровень этого фрагмента наблюда­ ется у беременных, при трофобластиче­ ской болезни и некоторых злокачествен­ ных новообразованиях [62, 63]. В норме данный фрагмент в сыворотке практиче­ ски не определяется. Полагают, что при­ сутствие его в моче обусловлено деграда­ цией молекул ХГ или Р-субъединицы ХГ в почках или других тканях [64]. Проис­ хождение и патогенетическое значение этого вещества окончательно не изучены. Недавно было высказано предположение, что этот фрагмент не определяется в РИА из-за одновременного присутствия в сы­ воротке крупных молекул [65]. 164 Плацентарный лактоген Плацентарный лактоген был впервые вы­ делен из человеческой плаценты в начале 1960-х гг. В опытах на животных было об­ наружено, что он, как и пролактин, спо­ собен стимулировать лактацию [66]. Пла­ центарный лактоген представляет собой полипептидную цепь из 191 аминокисло­ ты с молекулярной массой около 22 ООО, содержащую две дисульфидные свя­ зи. Аминокислотная последовательность гормона гомологична СТГ и в меньшей степени — пролактину [67]. Семейство из пяти генов, кодирующих СТГ и плацен­ тарный лактоген, расположено на 17-й хромосоме. При этом СТГ кодируют два гена, а плацентарный лактоген — три, один из которых функционально неакти­ вен [68, 69]. По-видимому, плацентарный лактоген синтезируется исключительно синцитиотрофобластом, т. е. полностью диффе­ ренцированным трофобластом [40]. На протяжении всей беременности концент­ рация мРНК, отвечающей за синтез пла­ центарного лактогена, в клетках синцитиотрофобласта остается относительно постоянной [70]. Повышение уровня плацентарного лактогена в ткани плацен­ ты и в сыворотке женщины, по-видимо­ му, обусловлено увеличением количества синтезирующих его клеток по мере роста трофобласта [71]. Определение плацен­ тарного лактогена может оказаться по­ лезным при оценке функции плаценты, так как этот гормон, в отличие от ХГ, бы­ стро выводится из организма, а его кон­ центрация в сыворотке зависит от массы плаценты. Плацентарный лактоген появ­ ляется в сыворотке в начале беременно­ сти, но чуть позже, чем ХГ, и впоследст­ вии его уровень постоянно возрастает (рис. 6.5). К моменту родов плацентар­ ный лактоген становится основным бел­ ком, секретируемым плацентой (на его долю приходится около 20% всей плацен­ тарной мРНК) [72], а его концентрация в сыворотке достигает 5—15 мкг/мл [71]. Физиологическая роль плацентарного лактогена, а также регуляция его синтеза и секреции во время беременности до конца не изучены. В большинстве иссле­ дований не удалось выяснить, влияют ли другие гормоны, нейропептиды и медиа­ Глава 6 торы на продукцию плацентарного лак­ тогена. Возможно, определенную роль наряду с массой и состоянием плаценты играет характер питания (например, при голодании матери уровень плацентарного лактогена увеличивается) [73]. Это под­ тверждает предположение, что плацен­ тарный лактоген участвует в регуляции липидного и углеводного обмена в орга­ низме беременной [74]. Показано, что этот гормон стимулирует липолиз у чело­ века и животных, повышает секрецию инсулина в ответ на углеводную нагрузку у человека и усиливает захват глюкозы жировой тканью, тем самым способствуя созданию внутриклеточных запасов энер­ гии и глюкозы на случай дефицита пита­ тельных веществ. Несмотря на то что плацентарный лактоген гомологичен СТГ и пролактину, их действием на орга­ низм человека он практически не облада­ ет. При дефектах генов, кодирующих плацентарный лактоген, и снижении его уровня (и даже при полном его отсутст­ вии) возможно нормальное течение бере­ менности и развитие плода [75]. Вероят­ но, плацентарный лактоген дублирует действие СТГ и пролактина и не является абсолютно необходимым для развития беременности. Однако неизвестно, чем бы закончились эти беременности, если бы матери пришлось голодать. В 1960-х и 1970-х гг., вскоре после от­ крытия плацентарного лактогена, прово­ дились многочисленные исследования его уровня в сыворотке матери в зависи­ мости от состояния плода и плаценты. Результаты этих исследований представ­ лены в табл. 6.2. Изучение вышеприведенных результа­ тов показало, что уровень плацентарного лактогена в сыворотке женщины зависит главным образом от размеров плаценты и кровоснабжения плаценты и матки. По­ этому при угрозе гибели плода уровень плацентарного лактогена может оставать­ ся прежним. С другой стороны, пониже­ ние концентрации плацентарного лакто­ гена часто сочетается с плацентарной не­ достаточностью или нарушением поступ­ ления пептидов в кровоток матери. Эти нарушения легко можно диагностировать другими способами, поэтому исследова­ ние уровня плацентарного лактогена имеет весьма ограниченное применение. Изменения эндокринной системы при беременности Тмлнца 6.2. Содержание плацентарного зшжтогена в сыворотке женщины при со­ путствующих заболеваниях и осложнет ях беременности Сзстояние Уровень плацентарного лактогена в сыворотке _____________________ женщины_____________ мирный диабет Нормальный или высо­ кий, даже при внутри­ утробной гибели плода несовместимость ма- Нормальный или высо"ес* и плода по анти- кий, даже при внутрит а ы системы Rh утробной гибели плода i ^ -триутробная заЧасто снижен лекажа развития плода Ч_-югоплодная бере«гнность Повышен Астернальная гипер•яямя беременных Часто снижен пропорционально тяжести ги­ пертонии Зеутриутробная гиюксия Часто снижен, если причиной гипоксии не является обвитие пупо­ вины вокруг шеи плода Самопроизвольный т орг в конце I три«естра или во II три­ местре После кровотечения обычно снижен Пузырный занос Нормальный или повы­ шен Эднако физиологическая роль данного зещества в развитии беременности и плоJ2 еще недостаточно изучена. Хорионический ТТГ 3 конце 1960-х гг. из плаценты было выаелено белковое вещество, по свойствам тохожее на ТТГ. Первоначально полага­ ли. что это хорионический ТТГ, но дока­ зательств его образования в плаценте не ?ыло получено [76]. В настоящее время считают, что легкий тиреотоксикоз в на­ чале беременности и при трофобластиче­ ской болезни обусловлен слабым ТТГтодобным действием ХГ [77]. Производные проопиомеланокортина 3 1970-х гг. впервые предположили, что в тла центе образуются производные прошиомеланокортина — АКТГ, р-липотро- 165 пин и p-эндорфин. Впоследствии обна­ ружили, что в плаценте эти гормоны не только синтезируются, но и претерпева­ ют посттрансляционные изменения [78]. Синтез производных проопиомеланокор­ тина в плаценте регулируется кортиколиберином [79]; некоторое количество это­ го гормона синтезируется в самой пла­ центе [80, 81], что заставляет предполо­ жить наличие в плаценте короткой петли обратной связи. Любопытно, что глюкокортикоиды не угнетают образование кортиколиберина в плаценте, а стимули­ руют его [81]. Остается невыясненным, как действуют на мать и плод кортиколиберин и производные проопиомелано­ кортина, образующиеся в плаценте — че­ рез кровоток, аутокринно или паракринно [82, 83]. Другие пептиды и белки, образующиеся в плаценте Недавно Petraglia et al. [84] обнаружили, что в человеческой плаценте образуются ИФР-1 и ИФР-П. Структура плацентар­ ного белка 12, присутствующего в сыво­ ротке матери и плода, а также в около­ плодных водах, аналогична ИФР-связывающим белкам. В плаценте обнаруже­ ны также релаксин, ингибин, активин и трансформирующие факторы роста (ра­ нее полагали, что эти вещества синтези­ руются только в яичниках). Как уже упоминалось, в плаценте обра­ зуются гонадолиберин и кортиколиберин. Оказалось также, что плацентарная ткань содержит и, по-видимому, синте­ зирует и другие гормоны, которые всегда считались нейропептидами: вещество, напоминающее тиролиберин, р-эндорфин, окситоцин, соматостатин, динорфин, энкефалины, нейропептид Y и соматолиберин. Влияние этих веществ на эндокринный статус матери и плода до конца не установлено и представляет со­ бой широкое поле для будущих научных разработок. Пролактин Клетки децидуальной оболочки, образую­ щейся из эндометрия в конце каждого менструального цикла и участвующей в формировании материнской части пла­ центы, синтезируют белок, аналогичный пролактину [85, 86]. Установлено, что 166 Глава t Рисунок 6.6. Концентрация пролактина в сыворотке матери и околоплодных водах вс время беременности. Точки обозначают среднее, а вертикальные линии — стандарт­ ную ошибку среднего. Kletsky О. A., Rossman F., Bertofli S. L., et al. Am J Obstet Gynecol 1985; 151:878. основное количество пролактина, обна­ руживаемого в околоплодных водах, об­ разуется не в эндокринных железах мате­ ри или плода, а в децидуальных клет­ ках [87]. На протяжении беременности содержание пролактина в околоплодных водах определяется не его уровнями в сы­ воротке матери и плода, а объемом деци­ дуальной оболочки и ее способностью к синтезу пролактина in vitro [87, 88]. Уро­ вень пролактина максимален во II три­ местре, а в III постепенно снижается (рис. 6.6). Однако к моменту родов кон­ центрация пролактина в околоплодных водах оказывается выше, чем в сыворотке матери и плода. В отличие от гипофизар­ ного пролактина, секреция пролактина децидуальными клетками не подавляется дофамином и его агонистами и не стиму­ лируется тиролиберином. Результаты не­ скольких исследований свидетельствуют о том, что децидуальный пролактин регу­ лирует объем и осмолярность околоплод­ ных вод [90]. У макак резус скорость со- «'вменения эндокринной системы при беременности згевания легких плода пропорциональна уровню пролактина в околоплодных вол х , но у человека такой зависимости не жнаружено [91]. Пренатальная диагностика синдрома Дауна и врожденных ■ороков______________________ - о данным нескольких исследований, синдром Дауна у плода по неясным при­ чинам сопровождается повышением ровня ХГ в сыворотке в начале беременsocra [92]. Во время беременности в жел~:чном мешке, а затем в печени плода в эолыпих количествах образуется а-ф е*: протеин. В норме он почти не попадает I кровоток матери, однако при пороках развития плода, например при дефектах -ервной трубки, уровень а-фетопротеина 5 сыворотке матери резко возрастает, что "с зволяет выявить данную патологию на заннем сроке беременности. При синд­ роме Дауна концентрация а-фетопротеи■а часто бывает ниже медианы для дан­ ного срока беременности. Кроме того, ~ри этом синдроме уровень неконьюгигезанного эстриола в сыворотке матери снижается до 0,71 медианы, а уровень ХГ — повышается до 2,11 медианы для лунного срока беременности. Исследова­ ние уровня а-фетопротеина, эстриола и ХГ на 15—18-й неделе беременности поз­ воляет выявить до 60% случаев синдрома Дауна у плода (частота ложноположительных результатов составляет 5%) [92, 931. Изменения уровней этих гормонов той синдроме Дауна отстают от срока бе­ ге менности. Физиологические механиз­ мы такого отставания не ясны. При других пороках развития плода содержание х-фетопротеина, эстриола и ХГ также из­ меняется в разной степени [94], однако, “очему меняется синтез этих гормонов в их поступление в организм матери, в большинстве случаев не ясно. Эндокринная система матери Надпочечники 3 течение беременности в сыворотке женщины непрерывно возрастают уров­ ни ряда гормонов коры надпочечников 167 (рис. 6.7). Повышение концентрации кортизола [95, 96] в основном обусловле­ но усилением синтеза транскортина. Ис­ тинная гиперфункция коры надпочечни­ ков, как и клинические признаки синд­ рома Кушинга, встречается редко, и при­ чины ее не известны. Уровень АКТГ в конце беременности оказывается выше, чем в ее начале, но не превышает верхней границы нормы для небеременных жен­ щин [97]. Соотношение гипофизарного и плацентарного АКТГ в сыворотке матери неизвестно. Снижение АКТГ и повыше­ ние кортизола наблюдаются также у жен­ щин, принимающих КОК [97]. Во время беременности увеличивается выработка альдостерона и ангиотензина II и повы­ шается АРП [95]. Значительно возрастает и синтез другого мощного минералокортикоида, 11-дезоксикортикостерона [95, 98]. Основная часть его образуется не в надпочечниках матери, а в результате вненадпочечникового гидроксилирования плацентарного прогестерона 21-гидроксилазой [98, 99]. На скорость этой ре­ акции влияют эстрогены [11, 13]. Уро­ вень надпочечниковых андрогенов в сы­ воротке женщины (особенно дегидро­ эпиандростерона сульфата) во время бе­ ременности, как правило, возраста­ ет [100]. Однако дегидроэпиандростерона сульфат усиленно гидроксилируется по С -16 с образованием 16-гидроксидегидроэпиандростерона сульфата, и оба эти соединения расходуются на образование эстрогенов в плаценте [4]. Больные синдромом Кушинга часто страдают бесплодием, поэтому беремен­ ные с этим заболеванием встречаются редко. Распознать его бывает сложно, так как стрии, задержка жидкости, увеличе­ ние веса, нарушение толерантности к глюкозе и артериальная гипертония часто наблюдаются у беременных и в отсут­ ствие этого заболевания [101, 102]. Для постановки диагноза и определения раз­ новидности синдрома Кушинга (надпо­ чечниковый, гипофизарный или эктопи­ ческий) исследуют сывороточные кон­ центрации АКТГ, общего и свободного кортизола. Дополнительно проводят КТ и МРТ гипофиза, а также МРТ и УЗИ надпочечников. КТ надпочечников не рекомендуется из-за риска лучевой на­ грузки на плод. Лечение такое же, как и 168 Глава 6 ПР I Трим естр Трим естр Трим естр Рисунок 6.7. Сывороточные концентрации кортизола, 11-дезоксикортикостерона и альдостерона во время беременности и через 3 мес после родов (среднее ± стандартное отклонение). ПР — после родов. Nolten WE., Lindheimer MD., Oparil S, Ehrlich EN. Am J Obstet Gynecol 1978; 132:414. вне беременности. Если причиной синд­ рома Кушинга не является злокачествен­ ная опухоль, то следует по возможности отложить лечение до послеродового пе­ риода. Надпочечниковая недостаточность также редко встречается у беремен­ ных [102]. У больных с установленным диагнозом, получающих заместитель­ ную терапию, дозу кортикостероидов во время беременности снижают. Как и синдром Кушинга, болезнь Аддисона у беременных бывает сложно диагностиро­ вать, так как симптомы заболевания (тошнота, рвота, сонливость) могут на­ блюдаться у них и в норме. Диагноз под­ тверждают с помощью определения уров­ ня кортизола в крови. Лечение такое же, как и вне беременности. Назначение глюкокортикоидов при надпочечнико­ вой недостаточности или их избыток при синдроме Кушинга могут подавлять функцию надпочечников плода, что из­ редка приводит к надпочечниковой недо­ статочности у новорожденного [103]. Щитовидная железа Повышение содержания эстрогенов во время беременности приводит к увеличе­ нию концентрации тироксинсвязывающего глобулина, что, в свою очередь, спо­ собствует возрастанию уровня Т3 и Т4 в сыворотке. Содержание свободных Т3 и Т4 при этом не меняется, а в начале бере­ менности наблюдается преходящее сни­ жение уровня ТТГ, совпадающее с пиком сывороточной концентрации ХГ. Частота тиреотоксикоза — 2 случая на 1000 бере­ менностей. Его причинами могут быть тиреоидит, диффузный токсический зоб, многоузловой токсический зоб и пузыр­ ный занос [104]. Нормальное течение бе­ ременности сопровождается усилением обмена веществ и нередко небольшим увеличением щитовидной железы, поэто­ му легкий тиреотоксикоз диагностиро­ вать трудно. Диагноз подтверждают с по­ мощью определения уровней общего и свободного Т3 и Т4, тиреостимулирующих антител, а также поглощения Т3 смолой. В норме Т3, Т4 и ТТГ почти не проникают Изменения эндокринной системы при беременности чгрез плаценту [105], а попадание тирео~ймулирующих антител в организм пло­ да часто приводит к нарушению функв ш щитовидной железы у новорожден■ а [106]. Тиреотоксикоз у беременлечат антитиреоидными средствами щ и оперативно; дозу антитиреоидных сгедств нужно подбирать очень тщатель­ но во избежание гипотиреоза у плода. Гипотиреоз при беременности встреча­ й ся реже, чем тиреотоксикоз. У женщин, ссылающих гипотиреозом, часто наблю­ даются бесплодие, самопроизвольный «юрт на ранних сроках беременности и тлсооки развития плода [107, 108]. Прави­ льный подбор заместительной гормонаЕвной терапии позволяет предотвратить гизвитие этих осложнений [107, 108]. Бо­ льшинству беременных требуются более |&сокие, чем обычно, дозы левотироксиш [108]. При постановке диагноза необ4С-имо помнить, что в норме в I триместре беременности функция щитовидной железы слегка повышена. Пзращитовидные железы -1ж>ду требуется большое количество ми­ неральных веществ для образования ко­ стной ткани, особенно в III триместре. Активное потребление плодом кальция & фосфора [109] приводит к прогрессигуюшему снижению содержания каль[110] и обусловленному им повы_;нию уровня ПТГ в сыворотке матеря [110, 111]. Концентрация кальцитонина у беременных изменяется по-разно­ му [112]. Уровень кальцитриола перед ро­ дами почти в 2 раза выше, чем до бере­ менности [113]. Гипо- и гиперпаратиреоз редко встре­ чаются у беременных [114, 115]. Лечат их так же, как и в отсутствие беременности. Если женщина страдает гипопаратиреохш , у плода и новорожденного иногда развивается гиперпаратиреоз; долгосроч­ ный прогноз при этом в большинстве _тучаев благоприятный [116]. Гиперпаратнреоз у матери значительно повышает г иск самопроизвольных абортов, мертвогождения и смерти новорожденно­ го [117]. Поджелудочная железа Для развития плода необходимо большое количество питательных веществ, что вы­ 169 зывает определенные изменения в орга­ низме матери. В ранние сроки беремен­ ности наблюдается гиперплазия р-клеток поджелудочной железы усиление секре­ ции инсулина (возможно, вследствие по­ вышения уровней эстрогенов и прогестагенов) [118, 119]. Это приводит к усиле­ нию утилизации глюкозы и синтеза гли­ когена, снижению глюконеогенеза в пе­ чени и относительной гипогликемии. Позднее под влиянием контринсулярных гормонов — плацентарного лактогена, глюкокортикоидов — и продолжающего­ ся усиления секреции инсулина разви­ вается инсулинорезистентность [120]. В поздние сроки беременности усилива­ ется также секреция глюкагона [121]. Та­ кие гормональные изменения необхо­ димы для обеспечения развивающегося плода достаточным количеством пита­ тельных веществ. Любые нарушения то­ лерантности к глюкозе, развившиеся во время беременности, расцениваются как диабет беременных. В отсутствие долж­ ного лечения он, как и сахарный диабет, развившийся до беременности, может привести к тяжелым последствиям для плода и новорожденного. Аденогипофиз Как уже упоминалось, у здоровой жен­ щины уровень ТТГ в I триместре часто снижается, а во II и в III триместрах ста­ новится таким же, как в отсутствие бере­ менности. Значительное повышение про­ дукции эстрогенов и прогестерона по ме­ ханизму отрицательной обратной связи приводит к снижению чувствительности гипофиза к гонадолиберину и подавле­ нию секреции гонадотропных гормо­ нов [123]. Одновременно уменьшается концентрация АКТГ в плазме [96, 97]. Уровень АКТГ ниже всего в ранние сро­ ки беременности и выше всего — во вре­ мя родов [97]. Концентрация других про­ изводных проопиомеланокортина, р-эндорфина и p-липотропина, практически не изменяется, возрастая только во время родов [124, 125], что, вероятно, является реакцией на обусловленный родами стресс. Несколько исследователей отме­ тили, что уровень кортиколиберина в плазме увеличивается ко II триместру, достигает пика к моменту родов, а после них быстро снижается [126, 127]. Вероят­ 170 но, основная его часть образуется не в ги­ пофизе, а в плаценте. Физиологическая роль повышения уровня кортиколиберина в плазме матери не ясна, поскольку секреция производных проопиомеланокортина гипофизом возрастает у бере­ менной лишь незначительно, заметно по­ вышаясь лишь во время родов. Во время беременности продукция СТГ незначительна [128], однако наблю­ даются гиперплазия и гипертрофия лактотропных клеток гипофиза и прогресси­ рующее увеличение секреции пролактина. В конце беременности концентрация пролактина возрастает в 10—20 раз [129]. Вероятно, это происходит под влиянием высокого уровня эстрогенов [130]. Рост уровня пролактина перед родами и секре­ ция его в дальнейшем необходимы для поддержания лактации [33]. Раньше счи­ тали, что эстрогены могут спровоциро­ вать рост пролактиномы во время бере­ менности, однако на самом деле у жен­ щин с этими опухолями беременность приводит к осложнениям лишь в единич­ ных случаях [102]. Во время беременно­ сти женщине с пролактиномой периоди­ чески исследуют поля зрения, чтобы оце­ нить рост опухоли. Бромокриптин во время беременности обычно отменяют, но в случае роста опухоли его прием сле­ дует возобновить. Эндокринная система плода Развитие и уникальные особенности эн­ докринной системы плода по-прежнему служат интереснейшей темой для иссле­ дований. Некоторые гормональные сдви­ ги в организме женщины в значительной степени обусловлены деятельностью эн­ докринных желез плода, особенно надпо­ чечников. Таким образом, без описания эндокринной системы плода обсуждение эндокринологии беременности было бы неполным. Гипоталамус и гипофиз Гипоталамо-гипофизарная система и ее кровеносные сосуды окончательно фор­ мируются в конце I — начале II тримест­ ра [131]. Уже тогда в гипоталамусе обна­ руживаются катехоламины, либерины и статины, а в передней, средней и задней Глава 6 долях гипофиза — полный набор гормо­ нов [47, 132—135]. По-видимому, гипо­ физ приобретает способность вырабаты­ вать гормоны раньше, чем установится его полноценная связь с гипоталамусом, поскольку гормоны обнаруживаются в культуре гипофизарных клеток плода, взятых даже на ранних сроках беремен­ ности [136]. При анэнцефалии гипофиз также секретирует гормоны, хотя и в ме­ ньших количествах [137]. Динамика секреции разных гипофизар­ ных гормонов по мере развития плода не­ одинакова (рис. 6.8). Сывороточные кон­ центрации гонадотропных гормонов (ЛГ и ФСГ) достигают максимума к 20-й не­ деле внутриутробного развития и резко снижаются к моменту родов. Содержание ЛГ в сыворотке практически не зависит от пола плода, тогда как содержание ФСГ у плодов женского пола в середине бере­ менности выше [47, 138]. Уровень ТТГ в сыворотке остается низким до 20-й неде­ ли внутриутробного развития, достигает максимума в 24—25 нед, а затем несколь­ ко снижается [139]. Динамика уровня СТГ аналогична ТТГ (максимальная кон­ центрация — во II триместре) [47]. Кон­ центрация пролактина в сыворотке плода остается низкой до конца II триместра, а затем непрерывно увеличивается вплоть до родов [47, 140]. Сведений о содержа­ нии в сыворотке плода производных проопиомеланокортина практически нет. Было обнаружено, что уровень АКТГ вы­ сок во II триместре, а затем, вероятно, снижается [141], однако подтверждения этому не получено. Динамика содержания Р-эндорфина, p-липотропина и а-МСГ (который, по-видимому, содержится в ги­ пофизе плода в деацетилированной фор­ ме) [142] в крови плода неизвестна. Половые железы Яички плода начинают дифференциро­ ваться с 6—7 нед внутриутробного раз­ вития. На 10-й неделе в них начинается стероидогенез, скорость которого дости­ гает максимума к 15—16-й неделе, а за­ тем резко снижается к 20—25-й неде­ ле [138]. В период интенсивного стерои­ догенеза уровни гонадотропных гормо­ нов остаются низкими [47, 138]. Вероят­ но, синтез стероидных гормонов стиму­ лируется ХГ, концентрация которого в 171 Я : менения эндокринной системы при беременности П ролактин АКТГ , ФСГ 10 20 30 40 С р о к беременности, нед Рвсунок 6.8. Содержание гипофизарных гормонов в сыворотке плода на протяжении беременности [47, 138—140]. сыворотке плода в это время достаточно 1ысока. В начале развития яички плода содержат большое количество рецепто­ р а к ХГ. Установлено, что ХГ усиливает выработку стероидов in vitro [143]. Пик секреции тестостерона in vivo совпадает с пиком содержания рецепторов к ХГ в ~клни яичек [143], связывания ЛПНП и синтеза холестерина [144]. Преходящее повышение выработки гонадотропных ~эрмонов в гипофизе плода на 15— 30-й неделях внутриутробного развития, зероятно, способствует поддержанию жтивности половых желез в этот пери:д [47, 138]. Гонадотропные гормоны -еобходимы для правильного функцио-ирования яичек и половой дифференцнровки у плода — это доказывается, -апример, тем, что у плодов с анэнцефа­ лией часто снижено количество клеток Лейдига, возможны крипторхизм и ги­ поплазия наружных половых орга-:ов [145]. Становление мужского феноипического пола на ранних этапах внутриутробного развития определяют знтимюллеров гормон, способствую­ щий их обратному развитию, тестосте­ рон, стимулирующий дифференцировку вольфова протока, и дигидротестосте­ рон, отвечающий за развитие наружных половых органов. Яичники плода начинают дифферен­ цироваться с 7—8 нед внутриутробного развития. В I—II триместре они начина­ ют синтезировать стероидные гормо­ ны [146], однако эти гормоны, по-види­ мому, не играют роли в половой дифференцировке по женскому типу. В отсутст­ вие тестостерона вольфовы протоки самостоятельно дегенерируют, а мюллеровы протоки и наружные половые орга­ ны могут развиваться даже при агенезии половых желез [147]. Щитовидная железа Тиреоидные гормоны и ТТГ почти не проникают через плаценту [139], поэтому щитовидная железа плода развивается и функционирует независимо от матери. На сроке 10—12 нед беременности щито­ видная железа становится гистологиче­ ски различимой, накапливает радиоак­ тивный йод и способна синтезировать йодтиронины; в гипоталамусе вырабаты­ вается тиролиберин, а в гипофизе — ТТГ [139]. До 18—20-й недели внутриут­ Глава 6 172 Т иролиберин 20 24 28 32 36 С ро к беременности, нед 1 2 Возраст, мес Рисунок 6.9. Содержание ТТГ, Т4и Т3в сыворотке плода и новорожденного. Показано также усиливающееся влияние тиролиберина на функцию гипофизарно-тиреоидной системы. Fisher D. A. Clin Perinatol 1983; 10:615. робного развития ТТГ и тиреоидных гор­ монов секретируется немного (рис. 6.9), а затем, к 28—30-й неделе, секреция ТТГ значительно возрастает, вероятно, вслед­ ствие увеличения выработки тиролибери­ на и повышения чувствительности тиреотропных клеток к этому гормону [139, 148]. Усиление синтеза Т4 начинается на сроке около 20 нед и продолжается до ро­ дов, несмотря на небольшое снижение уровня ТТГ на сроке 30—40 нед. Т3 прак­ тически не образуется вплоть до послед­ них недель внутриутробного развития. В печени Т4 метаболизируется до реверсив­ ного Т3, поэтому во II и в начале III три­ местра уровень реверсивного Т3 в крови плода достаточно высок [149]. В послед­ ние 10 нед уровень реверсивного Т3 сни­ жается, а уровень Т3 — повышается. Ве­ роятно, это обусловлено влиянием глюкокортикоидов на печеночные фермен­ ты, осуществляющие метаболизм тирео­ идных гормонов [150]. Вскоре после рож­ дения в крови плода резко повышается содержание ТТГ, Т4 и Т3 (рис. 6.9). Надпочечники Из всех эндокринных желез плода надпо­ чечники изучены лучше всего. Во время внутриутробного развития надпочечники Изменения эндокринной системы при беременности ■Ж 173 Фетальная зона а Зрелая кора •ЛЯ Мозговое вещество 1 2 3 С рок беременности, нед 0 2 4 6 8 10 Возраст ребенка, мес 12 2 4 6 8 10 12 14 В озраст ребенка, годы 16 18 Рисунок 6.10. Размеры надпочечников и их отделов у плода и ребенка. Carr В. R., Sim­ pson Е. R. Endocr Rev 1981;2:306. участвуют в синтезе эстрогенов. Установ­ лено, что надпочечники играют важную роль в начале родов, по крайней мере, у овец [151]. Надпочечники человеческо­ го плода непропорционально велики. Фетальная зона в конце беременности составляет около 80% коры надпочечни­ ков, а вскоре после родов атрофирует­ ся [152]. Изменения объема надпочеч­ ников во время внутриутробного разви­ тия и в юношеском возрасте отражены на рис. 6.10. Рост надпочечников и динами­ ка секреции андрогенов во время разви­ тия плода и в пубертатном периоде сход­ ны, но механизмы данного явления не изучены. Внутренняя часть фетальной зоны со­ стоит из эозинофильных клеток с относи­ тельно высоким ядерно-цитоплазматическим соотношением. Из клеток наружной части фетальной зоны с малым ядерноцитоплазматическим соотношением, ве­ роятно, образуются три зоны коры зрелых надпочечников. Внутренняя и наружная части фетальной зоны различаются не только гистологически, но и по функцио­ нальным особенностям (табл. 6.3). Многочисленные исследования орган­ ных и клеточных культур показали, что фетальная зона синтезирует те же стеро- Таблица 6.3. Функции фетальной зоны и зрелой коры надпочечников плода Фетальная зона Зрелая кора Основной синтезируемый стероид Дегидроэпиан­ дростерона сульфат Кортизол Аденилатциклаза Норма Повышена в 2 раза Протеинкиназа Повышена в 2 раза Норма Захват ЛПНП Повышен в 2 раза Норма Синтез холестерина Повышен в 2 раза Норма Зр-гидроксистеНорма роиддегидрогеназа Повышена в 4 раза 17а-гидроксил аза Норма Повышена в 3 раза идные гормоны, что и зрелая кора надпо­ чечников. Активность Зр-гидроксистероиддегидрогеназы в надпочечниках плода низкая, возможно, отчасти из-за подав­ ляющего действия эстрогенов [153]; активность сульфотрансферазы дегидро- 174 Глава 6 Зрелая кора □ Фетальная зона Контроль I АКТГ Время культивирования, сут Рисунок 6.11. Секреция дегидроэпиандроетерона сульфата в культуре клеток надпо­ чечника плода под влиянием АКТГ и в его отсутствие. Doody К. М., Carr В. R., Rainey W. Е., et al. Endocrinology 1990; 126:2487. ДГЭА-С — дегидроэпиандроетерона сульфат. эпиандростерона, напротив, высо­ кая [154]. Вследствие этого в фетальной зоне образуются в основном 5-сульфатированные стероиды (дегидроэпиандростерона сульфат и прегненолона сульфат) и относительно мало — глюко- и минералокортикоиды. Недостаток 3|3-гидроксистероиддегидрогеназы сохраняется вплоть до поздних сроков беременности [153]. В зрелой коре образуются главным обра­ зом 4-стероиды (кортизол) и почти не об­ разуются 5-стероиды [155]. В культуре клеток фетальной зоны образуется до­ вольно много дегидроэпиандроетерона сульфата, а при добавлении АКТГ про­ дукция этого гормона увеличивается лишь незначительно, тогда как секреция кортизола возрастает в 3—5 раз. Введение АКТГ в культуру клеток коры надпочеч­ ников приводит к усилению синтеза как кортизола, так и дегидроэпиандростерона сульфата (рис. 6.11). In vivo секреция гормонов надпочечни­ ками плода регулируется АКТГ. При анэнцефалии надпочечники значительно уменьшены в размерах [156], а их секре­ торная функция снижена [12, 20]. Прием глюкокортикоидов матерью угнетает об­ разование АКТГ в гипофизе плода и сте- роидогенез в надпочечниках [157], а для врожденной гиперплазии коры надпочеч­ ников, обусловленной недостаточностью 21-гидроксилазы, характерно значитель­ ное усиление синтеза 17-гидроксипрогестерона [158]. При введении АКТГ в культуру клеток надпочечников плода спустя несколько дней изменения уров­ ней гормонов отличаются от тех, что на­ блюдались вначале (рис. 6.11), и от изме­ нений уровней гормонов в пуповинной крови, где наблюдаются высокий уровень дегидроэпиандроетерона сульфата и низ­ кий — кортизола. Возможно, in vivo дей­ ствуют и другие факторы помимо АКТГ, регулирующие функцию коры надпочеч­ ников у плода. Изучалось влияние ХГ, СТГ, плацен­ тарного лактогена, пролактина и произ­ водных проопиомеланокортина на стероидогенез в надпочечниках плода и их рост. В настоящее время нет убедитель­ ных данных о том, что на надпочечники плода действуют какие-то другие пептид­ ные гормоны помимо АКТГ. В экспери­ ментах на животных показано, что Nконцевые фрагменты производных проо­ пиомеланокортина и фрагменты проо­ пиомеланокортина с большой молеку- Изменения эндокринной системы при беременности 175 горной массой, содержащие аналогич­ основным источником холестерина для ную АКТГ аминокислотную последова- стероидогенеза в надпочечниках in vivo. ■;.:ьность, могут регулировать функцию При этом концентрация ЛПНП в плазме -ддпочечников плода, однако этот во- плода зависит от интенсивности их по­ ~рос до конца не изучен. В гипофизе глощения клетками надпочечников. Надпочечники плода изучаются не т.тода были обнаружены пептиды, усили­ вающие секрецию дегидроэпиандросте- только в многочисленных эксперимен­ рона сульфата и кортизола. Один из них тах in vitro, но и при сопоставлении нор­ -овторяет аминокислотную последова- мальной и осложненной беременности. ~ельность АКТГ, но короче его на одну При неосложненной беременности со­ аминокислоту, другие не похожи ни на держание дегидроэпиандростерона суль­ АКТГ, ни на МСГ [159]. Фрагмент соеди- фата и кортизола в пуповинной крови -згтельной полипептидной цепи проо- относительно постоянно в конце II — “ юмеланокортина, содержащий 18 ами- начале III триместра, а в последние -окислот (с 79 по 96), не влияет на секре­ 6—10 нед внутриутробного развития рез­ цию гормонов культурой надпочечников ко возрастает [166, 167]. Кортизол, со­ держащийся в крови плода, образуется тлода [160] или взрослого человека [161]. Функцию надпочечников плода, как и как в его надпочечниках, так и в надпо­ всех тканей, где протекает стероидогенез, чечниках матери [168], поэтому оценить гегулируют не только АКТГ и, возможно, функцию надпочечников плода по уров­ хругие производные проопиомеланокор- ню кортизола затруднительно. Дегидро­ -ана, но и, вероятно, цитокины и факто- эпиандростерона сульфат, определяе­ ры роста [162]. Показано, что фактор ро­ мый в крови плода, образуется только в ста фибробластов и эпидермальный фак- его собственных надпочечниках и может _эр роста стимулируют пролиферацию использоваться для оценки реакции о гт о к надпочечников плода; такое же плода на течение беременности. При ар­ действие оказывает среда, в которой до териальной гипертонии, несовместимо­ этого находилась культура клеток пла- сти матери и плода по антигенам систе­ _гнты, по-видимому, за счет содержа­ мы Rh, сифилисе, задержке роста плода щихся в ней факторов роста. Считается, уровень дегидроэпиандростерона суль­ тго АКТГ подавляет митоз в клетках над­ фата в пуповинной крови снижает­ почечников, но одновременно противо­ ся [166]. При этом часто наблюдается действует трансформирующему фактору снижение синтеза эстрогенов в плаценте госта, который ингибирует митоз в куль­ и уменьшение объема фетальной зоны в надпочечниках плода [26, 169]. Однако туре клеток [163]. In vitro клетки надпочечников плода содержание кортизола в пуповинной способны в достаточных количествах крови, экскреция кортизола и его мета­ синтезировать холестерин и поддержи­ болитов с мочой у таких новорожденных вать стероидогенез даже без добавления остаются нормальными или повышают­ ;го предшественников. Одновременно ся [166], поэтому уровень кортизола не клетки надпочечников могут интенсивно может служить показателем функции захватывать ЛПНП. АКТГ регулирует оба надпочечников плода. Механизмы регуляции стероидогенеза механизма синтеза холестерина. При до­ бавлении в культуру клеток ЛПНП сте­ в надпочечниках плода и их роста до кон­ роидогенез в надпочечниках усиливается ца не изучены. Установлено, что измене­ в большей степени, чем при добавлении ния секреции АКТГ в гипофизе плода ЛПВП или ЛПОНП. В нескольких иссле­ (например, при приеме матерью глюкодованиях были получены косвенные до­ кортикоидов) тут же приводят к измене­ казательства важной роли ЛПНП в сте- ниям функции надпочечников, однако о роидогенезе в надпочечниках плода [12, влиянии осложнений беременности на 164, 165]: при повышении уровня надпо­ секрецию АКТГ известно мало. Во вто­ чечниковых стероидов в крови плода уро­ рой половине беременности уровень вень ЛПНП понижался, тогда как кон­ АКТГ в плазме плода снижается [141], центрация ЛПВП и ЛПОНП оставалась тогда как размеры надпочечников увели­ неизменной. Вероятно, ЛПНП являются чиваются, а стероидогенез усиливается, 176 особенно в фетальной зоне. Изучение ро­ ли различных факторов в росте и функ­ ционировании надпочечников плода представляет собой широкое поле для бу­ дущих научных разработок. Заключение Во время беременности в организме жен­ щины происходит множество изменений, приводящих к эндокринным сдвигам. Изменяются выработка и экскреция практически всех гормонов. Обнаружено, что плацента в изобилии секретирует гор­ моны, идентичные гормонам гипофиза и гипоталамуса. Это открывает большие возможности для дальнейших исследова­ ний. Несмотря на то, что эндокринные изменения во время беременности хоро­ шо изучены, их причины остаются не до конца ясными. Изучение различных на­ рушений со стороны плаценты, матери и плода позволило в значительной степени прояснить регуляцию секреции гормонов в каждой из этих систем. Вероятно, даль­ нейшее изучение патологии беременно­ сти позволит сделать еще немало откры­ тий. Основные положения 1. Секреция эстрогенов во время бере­ менности в некоторой степени опреде­ ляется состоянием плода, тогда как об­ разование прогестерона в плаценте от него не зависит. 2. Значительное снижение уровня эстро­ генов (особенно эстриола) в сыворотке матери может быть обусловлено недо­ статочностью плацентарной стеролсульфатазы, ароматазы, анэнцефалией, гибелью плода или приемом глюкокортикоидов. 3. Изучение динамики уровня ХГ может помочь в диагностике внематочной беременности, угрожающего аборта, оценке эффективности терапии трофобластической болезни. 4. В плаценте образуется множество бел­ ков и пептидов, аналогичных гормо­ нам гипофиза и гипоталамуса. Физио­ логическая роль многих плацентарных гормонов недостаточно изучена. Глава 6 5. Во время беременности трудно диагно­ стировать многие эндокринные забо­ левания, так как похожие симптомы могут наблюдаться у беременных и в норме, а концентрация многих гормо­ нов при беременности повышается. 6. В коре надпочечников плода, особенно в фетальной зоне, образуется основная часть дегидроэпиандростерона сульфа­ та — предшественника эстрогенов, синтезирующихся в плаценте. Меха­ низмы регуляции стероидогенеза в надпочечниках плода и их роста до конца не изучены. Литература ________________ 1. Csapo AL, Pulkkinen МО, Wiest WG. Effects o f luteectomy and progesterone replacement therapy in early pregnant patients. Am J Obstet Gynecol 1973; 115:759. 2. Schmidt CL, de Ziedler D, Gagliardi CL et al. Transfer of cryopreserved-thawed embryos: The natural cycle versus controlled preparation o f the endometrium with gonadotropin-releasing hormone agonist and exogenous estradiol and progesterone (GEEP). Fertil Steril 1989; 52:609. 3. Sauer MV, Paulson RJ, Lobo RA. A prelimina­ ry report on oocyte donation extending repro­ ductive potential to women over 40. N Engl J Med 1990; 323:1157. 4. Siiteri PK, MacDonald PC. Placental estrogen biosynthesis during human pregnancy. J Clin Endocrinol Metab 1966; 26:751. 5. Simpson ER, MacDonald PC. Endocrine phy­ siology of the placenta. Annu Rev Physiol 1981; 43:163. 6. Zelewski L, Villee CA. The biosynthesis o f squalene, lanosterol, and cholesterol by minced human placenta. Biochemistry 1966; 5:1805. 7. Hellig H, Gattereau D, Lefebvre Y, Bolt E. Ste­ roid production from plasma cholesterol: 1. Conversion of plasma cholesterol to placental progesterone in humans. J Clin Endocrinol Me­ tab 1970; 30:624. 8. Winkel CA, Snyder JM, MacDonald PC, Sim­ pson ER. Regulation of cholesterol and proges­ terone synthesis in human placental cells in culture by serum lipoproteins. Endocrinology 1980; 106:1054. 9. Malassine A, Besse C, Roche A et al. Ultrastructural visualization o f the internalization of low density lipoprotein by human placental cells. Histochemistry 1987; 87:457. Изменения эндокринной системы при беременности Parker CR Jr, Illingworth DR, Bissonnette J, Carr BR. Endocrine changes during pregnan­ cy in a patient with homozygous familial hypobetalipoproteinemia. N Engl J Med 1986; 314:557. 11. Parker CR Jr, Carr BR, Casey ML et al. Extra-adrenal deoxycorticosterone production in hypoestrogenic pregnancies: Serum concent­ rations of progesterone and deoxycorticoste­ rone in anencephalic fetuses and in women pregnant with an anencephalic fetus. Am J Obstet Gynecol 1983; 147:415. 12. Parker CR Jr, Carr BR, Winkel CA et al. Hy­ percholesterolemia due to elevated low densi­ ty lipoprotein cholesterol in newborns with anencephaly and adrenal atrophy. J Clin En­ docrinol Metab 1983; 57:37. 13 MacDonald PC, Cutter S, MacDonald С et al. Regulation of extra-adrenal steroid 21-hydroxylase activity: Increased conversion o f plasma progesterone to deoxycorticostero­ ne during estrogen treatment of women pre­ gnant with a dead fetus. J Clin Invest 1982; 69:469. И. Teoh ES, Das NP, Dawood MY, Ratsum SS. Serum progesterone and serum chorionic go­ nadotropin in hydatidiform mole and chorio­ carcinoma. Acta Endocrinol 1972; 70:791. 15. Roberts JM, Lewis VL, Riemer RK. Hormo­ nal control of uterine adrenergic response, in: Bottari J, Thomas P, Vokser A, Vokser R (eds), Uterine Contractility. New York: Mas­ son, 1984: 161-173. 16. Cane EM, Villee CA. The synthesis o f pro­ staglandin F by human endometrium in organ culture. Prostaglandins 1975; 9:281. 17. Siiteri PK, Febres F, Clemens LE et al. Pro­ gesterone and maintenance o f pregnancy: Is pro-gesterone nature’s immunosuppressant? Ann N Y Acad Sci 1977; 286:384. . 8. Carr BR, Simpson ER. Lipoprotein utilization and cholesterol synthesis by the human fetal adrenal gland. Endocr Rev 1981; 2:306. 19. Simpson ER, Carr BR, John ME et al. Cho­ lesterol metabolism in the adrenals o f normal and anencephalic fetuses, in: Albrecht E, Pepe GJ (eds), Perinatal Endocrinology. Ithaca, NY: Perinatology Press, 1985, p. 161. 20. Montserrat de MF, Osathanondh R, Tulchinsky D. Plasma cortisol and cortisone in pre­ gnancies with normal and anencephalic fetu­ ses. / Clin Endocrinol Metab 1976; 43:80. 21. Parker CR Jr, Carr BR, Winkel CA et al. Um ­ bilical cord plasma concentrations o f deoxy­ corticosterone sulfate in anencephalic fetuses. Am J Obstet Gynecol 1984; 150:754. 177 22. Brown JB. Urinary excretion of estrogen du­ ring pregnancy, lactation and the re-establish­ ment o f menstruation. Lancet 1956; 1:704. 23. Loriaux H, Ruder J, Knab DR et al. Estrone sulfate, estrone, estradiol and estriol plasma levels in human pregnancy. J Clin Endocrinol Metab 1972; 35:887. 24. Tulchinsky D. Placental secretion o f unconju­ gated estrone, estradiol and estriol into the maternal and the fetal circulation. J Clin En­ docrinol Metab 1973; 36:1079. 25. Gurpide E, Marks C, de Ziegler D et al. Asymmetric release of estrone and estradiol derived from labeled precursors in perfused human placentas. Am J Obstet Gynecol 1982; 144: 551. 26. Tulchinsky D, Frigoletto FD Jr, Ryan KJ, Fishman J. Plasma estetrol as an index o f fetal well-being. J Clin Endocrinol Metab 1975; 40:560. 27. Patrick J, Challis J, Campbell К et al. Circadi­ an rhythms in maternal plasma cortisol and estriol concentrations at 30 to 31, 34 to 35, and 38 to 39 weeks o f gestational age. Am J Obstet Gynecol 1980; 136:325. 28. Carrington ER, Oesterling MJ, Adams FM. Renal clearance of estriol in complicated pre­ gnancies. Am J Obstet Gynecol 1970; 106:1131. 29. Bradshaw KD, Carr BR. Placental sulfatase deficiency: Maternal and fetal expression of steroid sulfatase deficiency and X-linked ich­ thyosis. Obstet Gynecol Surv 1986; 41:401. 30. Bulun SE. Aromatase deficiency in women and men: Would you have predicted the phe­ notypes? J Clin Endocrinol Metab 1996; 81: 867. 31. Casey ML, Winkel CA, Porter JC et al. En­ docrine regulation o f the initiation and main-tenance o f parturition. Clin Perinatol 1983; 10:709. 32. Resnik R, Killam AP, Battaglia FC et al. The stimulation of uterine blood flow by various estrogens. Endocrinology 1974; 94:1192. 33. Martin RH, Oakey RE. The role o f antenatal estrogen in postpartum human lactogenesis: Evidence from estrogen deficient pregnancies. Clin Endocrinol 1982; 17:403. 34. Parker CR Jr, Hankins G D , Guzick DS et al. Ontogeny of unconjugated estriol in fetal blo­ od and the relation o f estriol levels at birth to the development of respiratory distress synd­ rome. Pediatr Res 1987; 21:386. 35. Bahl OP, Carlsen RB, Bellisario R et al. Hu­ man chorionic gonadotropin: amino acid se­ quence of the a and [3 subunits. Biochem Biophys Res Commun 1972; 48:416. 178 36. Naylor SL, Chin WW, Goodman HM et al. Chromosome assignment of genes encoding the a and p subunits of glycoprotein hormo­ nes in man and mouse. Somat Cell Mol Genet 1983; 9:757. 37. Strickland TW, Puett D. Contribution of sub­ units to the function of luteinizing hormone/ human chorionic gonadotropin recombinants. Endocrinology 1981; 109:1933. 38. Talmadge K, Boorstein WR, Vamvakopoulos NC et al. Only three of the seven human cho­ rionic gonadotropin beta subunit genes can be expressed in the placenta. Nucl Acids Res 1984; 12:8415. 39. Yen SSC, Llerena O, Little В et al. Disappea­ rance rates of endogenous luteinizing hormo­ ne and chorionic gonadotropin in man. J Clin Endocrinol Metab 1968; 28:1763. 40. Hoshina M, Boothby M, Hussa R et al. Lin­ kage of human chorionic gonadotropin and placental lactogen biosynthesis to trophoblast differentiation and tumorigenesis. Placenta 1985; 6:163. 41. Morrow CP. Postmolar trophoblastic disease: Diagnosis, management, and prognosis. Clin Obstet Gynecol 1984; 27:211. 42. Cole LA, К roll TG, Ruddon RW et al. Diffe­ rential occurrence o f free beta and free alpha subunits of human chorionic gonadotropin (hCG) in pregnancy sera. J Clin Endocrinol Metab 1984; 58:1200. 43. Hay DL. Discordant and variable production of human chorionic gonadotropin and its free a - and p-subunits in early pregnancy. J Clin Endocrinol Metab 1985; 61:1195. 44. Bryant-Greenwood GD. Relaxin as a new hormone. Endocr Rev 1982; 3:62. 45. Hanson FW, Powell JE, Stevens VC. Effects of HCG and human pituitary LH on steroid sec­ retion and functional life of the human corpus luteum. J Clin Endocrinol Metab 1971; 32:211. 46. Huhtaniemi IT, Korenbrot CC, Jaffe RB. HCG binding and stimulation of testosterone biosynthesis in the human fetal testis. J Clin Endocrinol Metab 1977; 44:963. 47. Kaplan SL, Grumbach MM, Aubert ML. The ontogenesis of pituitary hormones and hypo­ thalamic factors in the human fetus: Matura­ tion o f central nervous system regulation of anterior pituitary function. Recent Prog Horn Res 1976; 32:161. 48. Billingham RE. Transplantation immunity and the maternal-fetal relation. N Engl J Med 1964; 270:667. 49. Gundert D, Metz WE, Hilgenfeldt U et al. Inability o f highly purified preparations o f hu­ Глава 6 man chorionic gonadotropin to inhibit the phytohemagglutinin induced stimulation of lymphocytes. FEBS Lett 1975; 53:309. 50. Hussa RO, Story MT, Pattillo RA. Cyclic ade­ nosine monophosphate stimulates secretion of human chorionic gonadotropin and estrogens by human trophoblast in vitro. J Clin Endocri­ nol Metab 1974; 38:33J§. 51. Benveniste R, Speeg KV, Carpenter G et al. Epidermal growth factor stimulates secretion of human chorionic gonadotropin by cultured human choriocarcinoma cells. J CUn Endocri­ nol Metab 1978; 46:169. 52. Siler-KhodrTM, Kang IA, Khodr GS. Current topic: Symposium on placental endocrinology 1. Effects of chorionic GnRH on intrauterine tissues and pregnancy. Placenta 1991; 12:91. 53. Iwashita M, Watanabe M, Adachi T et al. Ef­ fect of gonadal steroids on gonadotropin-releasing hormone stimulated human chorionic gonadotropin release by trophoblast cells. Pla­ centa 1989; 10:103. 54. Lenton EA, Neal LM, Sulaiman R. Plasma concentrations of human chorionic gonadot­ ropin from the time of implantation until the second week of pregnancy. Fertil Steril 1982: 37:773. 55. Pittaway DE, Reisch RL, Wentz AC. Doub­ ling times of human chorionic gonadotropin increase in early viable intrauterine pregnan­ cies. Am J Obstet Gynecol 1985; 152:299. 56. Romero R, Kadar N, Copel JA et al. The va­ lue of serial human chorionic gonadotropin testing as a diagnostic tool in ectopic pre­ gnancy. Am J Obstet Gynecol 1986; 155:392. 57. Nygren KG, Johansson EDB, Wide L. Evalu­ ation of the prognosis of threatened abortion from the peripheral plasma levels of progeste­ rone, estradiol and human chorionic gonado­ tropin. Am J Obstet Gynecol 1973; 116:916. 58. Jovanovic L, Dawood MY, Landesman R et al. Hormonal profile as a prognostic index of early threatened abortion. Am J Obstet Gynecol 1978; 130:274. 59. Ho Yuen B, Cannon W. Molar pregnancy in British Columbia: Estimated incidence and postevacuation regression patterns o f the beta subunit o f human chorionic gonadotropin. Am J Obstet Gynecol 1981; 139:316. 60. Schlaerth JB, Morrow CP, Kletzky OA et al. Prognostic characteristics of the serum radio­ immunoassay beta subunit human chorionic gonadotropin titer regression curve following molar pregnancy. Obstet Gynecol 1981; 58:478. 61. Khazaeli MB, Hedavat MM, Hatch KD et al. Radioimmunoassay o f free p-subunit o f hu­ йзменения эндокринной системы при беременности man chorionic gonadotropin as a prognostic test for persistent trophoblastic disease in mo­ lar pregnancy. Am J Obstet Gynecol 1986; 155:320. г ! Birken S, Armstrong EG, Kolks MA et al. Structure of the human chorionic gonadotro­ pin p-subunit fragment from pregnancy urine. Endocrinology 1988; 123:572. i_- Cole LA, Wang YX, Elliott M et al. Urinary hCG free p-subunit and p-core fragment: A new marker of gynecological cancers. Cancer Res 1988; 48:1356. *4 Wehmann RE, Blithe DL, Akar AH et al. Dis­ parity between p-core levels in pregnancy uri­ ne and serum: Implications for the origin of urinary p-core. J Clin Endocrinol Metab 1990; 70:371. if- Kardana A, Cole LA. Serum HCG P-core fragment is masked by associated macromole­ cules. J Clin Endocrinol Metab 1990; 71:1393. те Ito Y, Higashi K. Studies on the prolactin-like substance in human placenta, part II. Endoc­ rinol Jpn 1961; 8:279. t~ Bewley ТА, Dixon JS, Li CH. Sequence com­ parison of human pituitary growth hormone, human chorionic somatomammotropin, and ovine pituitary growth and lactogenic hormo­ nes. Int J Pept Protein Res 1972; 4:281. t t . Owerbach D, Rutter WJ, Martial JA et al. G e­ nes for growth hormone chorionic somato­ mammotropin and growth hormone-like ge­ ne on chromosome 17 in humans. Science 1980; 209:289. W. Barrera-Saldana HA, Seeburg PH, Saunders GE. Two structurally different genes produce the same secreted human placental lactogen hormone. J Biol Chem 1983; 258:3787. ~5. Hoshina M, Boothby M, Boime I. Cytological localization o f chorionic gonadotropin a and placental lactogen mRNAs during develop­ ment o f the human placenta. J Cell Biol 1982; 93:190. *i. Friesen HG, Suwa S, Pare P. Synthesis and secretion of placental lactogen and other pro­ teins by the placenta. Recent Prog Horm Res 1969; 25:161. 72. McWilliams D, Callahan RC, Boime L. Hu­ man placental lactogen mRNA and its struc­ tural genes during pregnancy: Quantitation with a complementary DNA. Proc Natl Acad Sci USA 1977; 74:1024. 73. Tyson JE, Austin KL, Farinholt JW. Prolon­ ged nutritional deprivation in pregnancy: Changes in human chorionic somatomam­ motropin and growth hormone secretion. Am J Obstet Gynecol 1971; 109:1080. 179 74. Grumbach MM, Kaplan SL, Sciarra JJ et al. Chorionic growth hormone—prolactin (CGP): Secretion, disposition, biological ac­ tivity in man, and postulated function as the “growth hormone” of the second half of pre­ gnancy. Ann N Y Acad Sci 1968; 148:501. 75. Nielsen PV, Pedersen H, Kampmann EM. Absence of human placental lactogen in an otherwise uneventful pregnancy. Am J Obstet Gynecol 1979; 135:322. 76. Harada A, Hershman JM. Extraction of hu­ man chorionic thyrotropin (hCT) from term placentas: Failure to recover thyrotropic acti­ vity. J Clin Endocrinol Metab 1978; 47:681. 77. Kenimer JG, Hershman JM, Higgins HP. The thyrotropin in hydatidiform moles is human chorionic gonadotropin. J Clin Endocrinol Metab 1975; 40:482. 78. Odagiri ED, Sherrell Bj, Mount CD et al. Hu­ man placental immunoreactive corticotropin, lipotropin and р-endorphin: Evidence for a common precursor. Proc Natl Acad Sci USA 1979; 76:2027. 79. Petraglia F, Sawchenko P, Rivier J et al. Evi­ dence for local stimulation o f ACTH secreti­ on by corticotropin-releasing factor in human placenta. Nature 1987; 328:717. 80. Grino M, Chrousos GP, Margioris AN. The corticotropin releasing hormone gene is ex­ pressed in human placenta. Biochem Biophys Res Commun 1987; 148:1208. 81. Robinson BG, Emanuel RL, Frim DM et al. Glucocorticoid stimulates expression o f corticotropin-releasing hormone gene in human placenta. Proc Natl Acad Sci USA 1988; 85: 5244. 82. Challis JRG, Matthews SG, Van Meir С et al. Current topic: The placental corticotropin-releasing hormone—adrenocorticotropin axis. Placenta 1995; 61:147. 83. Maclean M, Brisits A, Davies J et al. A pla­ cental clock controlling the length of human pregnancy. Nature M ed 1995; 1:4460. 84. Petraglia E, Calza L, Garuti GC et al. New as­ pects o f placental endocrinology. J Endocrinol Invest 1990; 13:353. 85. Maslar IA, Riddick DH. Prolactin production by human endometrium during the normal menstrual cycle. Am J Obstet Gynecol 1979; 135:751. 86. Golander A, Hurley T, Barrett J et al. Synthe­ sis o f prolactin by human decidua in vitro. J Endocrinol 1979; 82:263. 87. Kletzky OA, Rossman E, Bertolli SI et al. Dy­ namics o f human chorionic gonadotropin, prolactin, and growth hormone in serum and 180 88. 89. 90. 91. 92. 93. 94. 95. 96. 97. 98. 99. amniotic fluid throughout normal human pre­ gnancy. Am J Obstet Gynecol 1985; 151:878. Luciano AA, Varner MW. Decidual, amniotic fluid, maternal and fetal prolactin in normal and abnormal pregnancies. Obstet Gynecol 1984; 63:384. Golander A, Barrett J, Hurley T et al. Failure o f bromocriptine, dopamine, and thyrotro­ pin-releasing hormone to affect prolactin sec­ retion by human decidual tissue in vitro. J Clin Endocrinol Metab 1979; 49:787. Ogren L, Talamantes E. Prolactins o f pre­ gnancy and their cellular source. Int Rev Cytol 1988; 112:1. Hatjis CG, Wu CH, Gabbe SG. Amniotic flu­ id prolactin levels and lecithin/sphingomyelin ratios during the third trimester of human ges­ tation. Am J Obstet Gynecol 1981; 139:435. Heyl PS, Miller W, Canick JA. Maternal se­ rum screening for aneuploid pregnancy by alpha-fetoprotein, hCG, and unconjugated est­ riol. Obstet Gynecol 1990; 76:1025. Sailer D N , Canick JA. Maternal serum scree­ ning for fetal Down syndrome: Clinical as­ pects. Clin Obstet Gynecol 1996; 39:783. Sailer D N , Canick JA. Maternal serum scree­ ning for fetal Down syndrome: The detection o f other pathologies. Clin Obstet Gynecol 1996; 39:793. Nolten WE, Lindheimer MD, Oparil S et al. Deoxycorticosterone in normal pregnancy: 1. Sequential studies o f the secretory patterns of deoxycorticosterone, aldosterone, and corti­ sol. Am J Obstet Gynecol 1978; 132:414. Carr BR, Parker CR Jr, Madden JD et al. Ma­ ternal plasma adrenocorticotropin and corti­ sol relationships throughout human pregnan­ cy. Am J Obstet Gynecol 1981; 139:416. Carr BR, Parker CR Jr, Madden JD et al. Plasma levels o f adrenocorticotropin and cor­ tisol in women receiving oral contraceptive steroid treatment. J Clin Endocrinol Metab 1979; 49:346. Parker CR Jr, Everett RB, Quirk JG et al. Hormone production in pregnancy in the primigravida: II. Plasma concentrations o f de­ oxycorticosterone throughout pregnancy in normal women and in women who developed pregnancy induced hypertension. Am J Obstet Gynecol 1980; 138:626. Winkel CA, Milewich L, Parker CR Jr et al. Conversion of plasma progesterone by deoxy­ corticosterone in men, nonpregnant and pre­ gnant women and adrenalectomized subjects: Evidence for steroid 21-hydroxylase in non­ adrenal tissues. J Clin Invest 1980; 66:803. Глава 6 100. Milewich L, Gomez-Sanchez C, Madden JD et al. Dehydroisoandrosterone sulfate in pe­ ripheral blood o f premenopausal, pregnant and postmenopausal women and men. J Ste­ roid Biochem 1978; 9:1159. 101. Grimes EM, Fayez JA, Miller GL. Cushing's syndrome and pregnancy. Obstet Gyпес». 1973; 42:550. 102. Van der Spuy ZM, Jacobs HS. Management of endocrine disorders in pregnancy: II. Pi­ tuitary, ovarian and adrenal disease. Postgrad Med J 1984; 60:312. 103. Kreines K, Devaux WD. Neonatal adre­ nal insufficiency associated with mater­ nal Cushing’s syndrome. Pediatrics 1971; 4": 516. 104. Burrow GN. Hyperthyroidism during pre­ gnancy. N Engl J Med 1978; 298:150. 105. Fisher DA, Lehman H, Lackey C. Placental transport of thyroxine. J Clin Endocrinol Me­ tab 1964; 24:393. 106. Zakarija M, McKenzie JM. Pregnancy asso­ ciated changes in the thyroid stimulating an­ tibody o f Graves’ disease and the relation­ ship to neonatal hyperthyroidism. J Clin En­ docrinol Metab 1983; 57:1036. 107. Pekonen F, Teramo K, Ikonen E et al. Wo­ men on thyroid hormone therapy: Pregnancy course, fetal outcome, and amniotic fluid thyroid hormone level. Obstet Gynecol 1984: 63:635. 108. Van der Spuy ZM, Jacobs HS. Management of endocrine disorders in pregnancy: I. Thy­ roid and parathyroid disease. Postgrad Med J 1984; 60:245. 109. Shauberger CW, Pitkin RM. Maternal-peri­ natal calcium relationships. Obstet Gynecol 1979; 53:74. 110. Pitkin RM, Reynolds WA, Williams GA et al. Calcium metabolism in pregnancy: A longi­ tudinal study. Am J Obstet Gynecol 1979: 133:781. 111. Drake TS, Kaplan RA, Lewis ТА. The phy­ siologic hyperparathyroidism o f pregnancy: Is it primary or secondary? Obstet Gynecol 1979; 53:746. 112. Pitkin RM. Endocrine regulation of calcium homeostasis during pregnancy. Clin Perinatol 1983; 10:575. 113. Kumar R, Cohen WR, Silva P et al. Elevated 1,26-dihydroxyvitamin D plasma levels in normal human pregnancy and lactation. J Clin Invest 1979; 63:342. 114. Lowe DK, Orwoll ES, McClung MR et al. Hyperparathyroidism and pregnancy. Am J Surg 1983; 145:611. Изменения эндокринной системы при беременности i l i Juan D. Hypocalcemia: Differential diagno­ sis and mechanisms. Arch Intern Med 1979; 139:1166. ■fc. Landing BH, Kamoshita S. Congenital hy­ perparathyroidism secondary to maternal hy­ poparathyroidism. J Pediatr 1970; 77:842. . Johnstone RE II, Kreindler T, Johnstone RE. Hyperparathyroidism during pregnancy. Obstet Gynecol 1972; 40:580. IJ L Costrini NV, Kalkhoff RK. Relative effects of pregnancy, estradiol and progesterone on plasma insulin and pancreatic islet insulin secretion. J Clin Invest 1971; 50:992. ; Kalkhoff RK. Metabolic effects of progeste­ rone. Am J Obstet Gynecol 1982; 142:735. Ж Phelps RL, Metzger BE, Freinkel N. Carbo­ hydrate metabolism in pregnancy: XVII. Di­ urnal profiles of plasma glucose, insulin, free fatty acids, triglycerides, cholesterol and in­ dividual amino acids in late normal pregnan­ cy. Am J Obstet Gynecol 1981; 140:730. I - Hollingsworth DR. Alterations of maternal metabolism in normal and diabetic pregnan­ cies: Differences in insulin-dependent, noninsulin-dependent, and gestational diabetes. Am J Obstet Gynecol 1983; 146:417. ” . Soler NG, Soler SM, Malins JM. Neonatal morbidity among infants o f diabetic mothers. Diabetes Care 1978; 1:340. 123. Reyes FI, Winter JS, Faiman C. Pituitary go­ nadotropin function during human pregnan­ cy: Serum FSH and LH levels before and af­ ter LHRH administration. J Clin Endocrinol Metab 1976; 42:590. 1- Genazzani AR, Facchinetti F, Parrini D. P-Lipotropin and р-endorphin plasma levels du­ ring pregnancy. Clin Endocrinol 1981; 14:409. 125. Goland RS, Wardlaw SL, Stark RI et al. Hu­ man plasma р-endorphin during pregnancy, labor and delivery. J Clin Endocrinol Metab 1981; 52:74. '.lb. Campbell EA, Linton EA, Wolfe CDA et al. Plasma corticotropin-releasing hormone con­ centrations during pregnancy and parturition. J Clin Endocrinol Metab 1987; 64:1054. . 27. Goland RS, Wardlaw SL, Blum M et al. Bio­ logically active corticotropin-releasing hor­ mone in maternal and fetal plasma during pregnancy. Am J Obstet Gynecol 1988; 159:884. .28. Spellacy WN, Buhi WC, Birk SA. Human growth hormone and placental lactogen le­ vels in midpregnancy and late postpartum. Obstet Gynecol 1970; 36:238. .29. Tyson JE, Hwang P, Guyda H, Friesen HG. Studies o f prolactin secretion in human pre­ gnancy. Am J Obstet Gynecol 1972; 113:14. 181 130. Franks S. Regulation o f prolactin secretion by estrogens: Physiological and pathological significance. Clin Sci 1983; 65:457. 131. Thliveris JA, Currie RW. Observations on the hypothalamohypophyseal portal vasculature in the developing human fetus. Am J Anat 1980; 157:441. 132. Nobin A, Bjorklund A. Topography of the monoamine neuron systems in the human brain as revealed in fetuses. Acta Physiol Scand 1973; 388(suppl):l. 133. Fisher DA. Maternal-fetal neurohypophyseal system. Clin Perinatol 1983; 10:695. 134. Bugnon C, Fellman D, Gouger A et al. Corticoliberin neurons: Cytophysiology, phylogeny and ontogeny. J Steroid Biochem 1984; 20:183. 135. Ackland J, Ratter S, Bourne G et al. Proo­ piomelanocortin peptides in the human fetal pituitary. Regul Pept 1983; 6:51. 136. Siler-Khodr TM, Morgenstem LL, Green­ wood FC. Hormone synthesis and release from human fetal adenohypophyses in vitro. J Clin Endocrinol Metab 1974; 39:891. 137. Allen JP, Greer MA, McGilvra R et al. En­ docrine function in an anencephalic infant. J Clin Endocrinol Metab 1974; 38:94. 138. Reyes FI, Boroditsky RS, Winter JSO et al. Studies on human sexual development: II. Fetal and maternal serum gonadotropin and sex steroid concentrations. J Clin Endocrinol Metab 1974; 38:612. 139. Fisher DA, Dussault JH, Sack J et al. Onto­ genesis of hypothalamic-pituitary-thyroid function and metabolism in man, sheep and rat. Recent Prog Horm Res 1977; 33:59. 140. Winters AJ, Colston C, MacDonald PC et al. Fetal plasma prolactin levels. J Clin Endocri­ nol Metab 1975; 41:626. 141. Winters AJ, Oliver C, Colston С et al. Plasma ACTH levels in the human fetus and neonate as related to age and parturition. J Clin En­ docrinol Metab 1974; 39:269. 142. Tilders FJH, Parker CR Jr, Bamea A et al. The major immunoreactive a-melanocyte-stimulating hormone (a-M SH )—like sub­ stance found in human fetal pituitary tissue is not a-M SH but may be desacetyl a-M SH (adrenocorticotropin 1—13 N H 2). J Clin E n­ docrinol Metab 1981; 52:319. 143. Huhtaniemi IT, Korenbrot CC, Jaffe RB. HCG binding and stimulation o f testostero­ ne biosynthesis in the human fetal testis. J Clin Endocrinol Metab 1977; 44:963. 144. Carr BR, Parker CR Jr, Ohashi M et al. Re­ gulation of human fetal testicular secretion 182 of testosterone: Low density lipoprotein cho­ lesterol and cholesterol synthesized de novo as steroid precursor. Am J Obstet Gynecol 1983; 146:241. 145. Beam JG. Anencephaly and the development of the male genital tract. Acta Paediatr Acad Sci Hung 1968;9:159. 146. Payne AH, Jaffe RB. Androgen formation from pregnenolone sulfate by the human fe­ tal ovary. / Clin Endocrinol Metab 1974; 39:300. 147. Jost A. Problems o f fetal endocrinology: The gonadal and hypophyseal hormones. Recent Prog Horn Res 1953; 8:379. 148. H ein AH, Oddie TH, Parslow M et al. D e­ velopmental changes in pituitary thyroid function in the human fetus and newborn. Early Hum Dev 1982; 6:321. 149. Isaac RM, Hayek A, Standefef JC et al. Re­ verse triiodothyronine to triiodothyronine ratio and gestational age. J Pediatr 1979; 94:477. 150. Osathanondh R, Chopra IJ, Tulchinsky D. Effects of dexamethasone on fetal and ma­ ternal thyroxine, triiodothyronine, reverse triiodothyronine and thyrotropin levels. J Clin Endocrinol Metab 1978; 47:1236. 151. Challis JRG, Brooks AN. Maturation and activation of hypothalamic-pituitary-adrenal function in fetal sheep. Endocr Rev 1989; 10:182. 152. Johannison E. The fetal adrenal cortex in the human. Acta Endocrinol 1968; 58(suppl 130):7. 153. Parker CR Jr, Faye-Petersen O, Stankovic AK et al. Immunohistochemical evaluation o f the cellular localization and ontogeny of 30-hydroxysteroid dehydrogenase/A6,4-isomerase in the human fetal adrenal gland. En­ docr Res 1995; 21:69. 154. Parker CR Jr, Stankovic AK, Falany CN et al. Immunocytochemical analyses o f dehydro-epiandrosterone sulfotransferase in cultu­ red human fetal adrenal cells. J Clin Endocri­ nol Metab 1995; 80:1027. 155. Pepe GJ, Albrecht ED. Regulation of the pri­ mate fetal adrenal cortex. Endocr Rev 1990; 11:151. 156. Benirschke K. Adrenals in anencephaly and hydroencephaly. Obstet Gynecol 1956; 8: 412. 157. Parker CR Jr, Atkinson MW, Owen J et al. Dynamics of the fetal adrenal, cholesterol, and apolipoprotein В responses to antenatal betamethasone therapy. Am J Obstet Gynecol 1996; 174:562. Глава 6 158. Pang S, Levine LS, Decerquist LL et al. Amniotic fluid concentrations of Д4- and Д5-steroids in fetuses with congenital adre­ nal hyperplasia due to 21-hydroxylase defici­ ency and in anencephalic fetuses. J Clin En­ docrinol Metab 1980; 51:223. 159. Brubaker PL, Baird AL, Bennett HPJ et al. Corticotropic peptides in the human fetal pi­ tuitary. Endocrinology 1982; 111:1150. 160. Mellon SH, Shively JE, Miller WL. Human proopiomelanocortin (79—96), a proposed an­ drogen stunulatory hormone, does not affect steroidogenesis in cultured human fetal adrenal cells. J Clin Endocrinol Metab 1991; 72:19. 161. Penhoat A, Sanchez P, Jaillard С et al. Hu­ man proopiomelanocortin (79—96), a pro­ posed cortical androgen stimulating hormo­ ne, does not affect steroidogenesis in cultu­ red human adult adrenal cells. J Clin Endocrinol Metab 1991; 72:23. 162. Mesiano S, Jaffe RB. Developmental and functional biology of the primate fetal adre­ nal cortex. Endocr Rev 1997; 18:378. 163. Stankovic AK, Grizzle WE, Stockard CR et al. Interactions between transforming growth factor p and adrenocorticotropin in growth regulation of human fetal zone cells: Possible involvement of adenylate cyclase. Am J Phy­ siol 1994; 266:E495. 164. Parker CR Jr, Simpson ER, Bilheimer DW et al. Inverse relation between low-density lipoprotein-cholesterol and dehydroisoandrosterone sulfate in human fetal plasma. Sci­ ence 1980; 208:512. 165. Parker CR Jr, Carr BR, Simpson ER et al. Decline in the concentration o f low-density lipoprotein cholesterol in human fetal plas­ ma near term. Metabolism 1983; 32:919. 166. Parker CR Jr. Dehydroepiandrosterone and dehydroepiandrosterone sulfate production in the human adrenal during development and aging. Steroids 1999; 64:640. 167. Murphy ВЕР. Human fetal serum cortisol le­ vels related to gestational age: Evidence of a midgestational fall and steep late gestational rise, independent of sex or mode o f delivery. Am J Obstet Gynecol 1982; 144:276. 168. Beitins IZ, Bayard F, Ances IG et al. The metabolic clearance rate, blood production, interconversion, and transplacental passage o f cortisol and cortisone in pregnancy near term. Pediatr Res 1973; 7:509. 169. Bech K. Morphology of the fetal adrenal cor­ tex, and maternal urinary oestriol excretion in pregnancy. Acta Obstet Gynecol Scand 1971; 50:215. Глэвэ У Эмбриология и морфогенез репродуктивной системы I Тейлор Развитие половых органов ■ эмбриогенезе Эадюделение пола ^^продуктивная медицина не появилась Ь . не будь у человека полового димор#ю м а. Он проявляется спустя несколько аедель после зачатия, а на ранних стадип развития фенотип у эмбрионов обоего жыа одинаковый. Половая дифференциж вка у человека представляет собой цепь -гоытий, определяемую сочетанием по­ ловых хромосом, образовавшимся в реядьтате оплодотворения (интересно, что ? некоторых животных пол взрослой осож определяется не набором половых сюмосом, а числом хромосом или фактозами окружающей среды, например темтезатурой). Нарушение любого из звеньа этой цепи чревато пороками развития истовых органов. Патогенез этих поро­ ете можно понять, только зная, как раз­ евается половаятсистема. У млекопитающих генетический пол в -герме определяется тем, какую половую сомосому несет оплодотворивший яйцешктку сперматозоид. Этот хорошо из«гстный факт был установлен в начале 1сюшлого столетия, когда стало ясно, что вдовую принадлежность определяет кадаотип. Наличие в нем Y-хромосомы приводит к развитию мужского феноти12. а ее отсутствие — женского. Было сде­ лано предположение, что на Y-хромосоме расположен специфический ген, продукт которого обусловливает развитие плода по мужскому типу. Таким образом, наличие Y-хромосомы приводит к дифференцировке индифферентной половой железы в яичко, а не в яичник. Роль Y-хромосомы в определении пола видна на классическом примере синдро­ мов Клайнфельтера и Тернера. Синдром Клайнфельтера возникает при кариотипе 47,XXY; наличие двух (и даже более) Х-хромосом не препятствует формирова­ нию мужского фенотипа. Больные с син­ дромом Тернера имеют кариотип 45 ,Х и женский фенотип. Более подробно эти синдромы и связанные с ними наруше­ ния будут рассмотрены в гл. 8. Известно также о существовании женщин с кариотипом 46,XY и мужчин с кариотипом 46,XX [1]. Причиной подобного несоот­ ветствия генетического и фенотипиче­ ского пола служит утрата или добавление участка Y-хромосомы, ответственного за определение пола. Полагают, что добав­ ление этого участка происходит в резуль­ тате кроссинговера во время мейоза, а утрата может быть следствием мута­ ции [2]. При картировании участка Y-хромосо­ мы, ответственного за определение пола, был выделен и клонирован ген SRY [3]. Этот ген найден у мужчин с кариотипом как 46,XY, так и 46,XX. У больных с ка- 184 Глава ' ского пола половые шнуры продолжают пролиферировать, а у эмбриона женского пола они подвергаются дегенерации. По­ ловые шнуры состоят из эпителиальных клеток, между которыми залегают поло­ вые клетки. При развитии яичка на 8-й неделе эмбриогенеза половые шнуры врастают от внутренйего слоя коркового вещества в мезенхимную строму, образуя мозговое вещество яичка. Половые шну­ ры преобразуются в извитые семенные канальцы, которые переходят в прямые семенные канальцы, впадающие в сеть яичка. Поверхностный слой коркового вещества превращается в белочную обо­ лочку яичка. Во внутриутробном перио­ де и после рождения, вплоть до начала Развитие половых желез полового развития, семенные канальцы Половые железы человека развиваются имеют солидную структуру, а просвет у из индифферентной гонады, которая в них появляется только в пубертатном пе­ процессе дифференцировки может стать риоде. По извитым канальцам сперма­ или яичником, или яичком. Это уникаль­ тозоиды попадают в сеть яичка и затем ное явление в эмбриологии человека — в семявыносящие канальцы; эти остат­ как правило, нормальное развитие зачат­ ки первичной почки связывают яичко с ка органа строго детерминировано и мо­ вольфовым протоком (протоком первич­ жет идти только в одном направлении. ной почки), который дает начало муж­ Выбор пути, по которому пойдет разви­ ским половым органам. Клетки мезенхи­ тие половой железы, определяется про­ мы яичка дают начало клеткам Лейдига, а дуктом гена SRY. Развитие других поло­ эпителиальные клетки половых шну­ вых органов, описанное ниже, напрямую ров — клеткам Сертоли. не зависит от кариотипа, а определяется При развитии эмбриона женского пола наличием мужских или женских половых первичные половые шнуры дегенериру­ желез. Половая железа развивается из ют, и на их месте из мезотелия полового полового тяжа, расположенного вблизи валика формируются вторичные (корти­ от первичной почки, которая в свою оче­ кальные) половые шнуры. Эти шнуры редь участвует в формировании половых неглубоко врастают в мезенхиму яични­ органов (рис. 7.1). Половой тяж появля­ ка, оставаясь в корковом веществе, где ется в мезодерме на 4-й неделе, а к 5— располагаются женские половые клетки. 6-й неделе в него начинают мигрировать В процессе эмбриогенеза вторичные по­ половые клетки. К 7-й неделе половой ловые шнуры не образуют разветвленную тяж начинает дифференцироваться в сеть, а разделяются на островки, окру­ яичко или яичник: из его целомического жающие половые клетки. В дальнейшем эпителия вглубь мезенхимной стромы из них образуются фолликулы, причем врастают половые шнуры, в которых рас­ эпителиальные клетки шнуров превра­ полагаются половые клетки. Если поло­ щаются в гранулезные клетки, а клетки вые клетки не развиваются и не проника­ мезенхимы — в текоциты. ют в половой тяж, то половая железа не Изначально половые клетки образу­ образуется. Внутренние и наружные по­ ются вне половых желез и затем мигри­ ловые органы и половые железы форми­ руют к месту их развития, давая начало руются из разных источников, поэтому либо яйцеклеткам, либо сперматозои­ нарушения их развития не всегда сочета­ дам. Это обеспечивает изоляцию поло­ ются одно с другим. вых клеток от стимулирующих сигналов В эмбриогенезе половой диморфизм и предотвращает их преждевременную впервые проявляется на стадии образова­ дифференцировку. По мере того как ния половых шнуров. У эмбриона муж­ в половом валике из мезодермы, высти- риотипом 46,XY, имеющих женский фе­ нотип, обнаружены мутации этого ге­ на [4, 5]. В опытах на мышах показано, что наличие гена SR Y — достаточное условие для проявления мужского фено­ типа. После встраивания в геном XX гена sty (аналога человеческого гена SRY) мы­ шата развивались как самцы, несмотря на отсутствие всех остальных генов Y-хромосомы. Ген SR Y кодирует фактор транс­ крипции, регулирующий работу генов, ответственных за развитие яичек. Однако для того, чтобы в яичке происходил спер­ матогенез, необходимы и другие гены, расположенные на Y-хромосоме, поэтому такие трансгенные мыши бесплодны. 185 >убриология и морфогенез репродуктивной системы Вольфов Вольфов проток Мюллеров проток Первичный половой шнур Задняя киш ка Г Рисунок 7.1. Миграция первичных половых клеток из желточного мешка в заднюю попку. Стрелка указывает направление миграции. Из задней кишки первичные поло­ вые клетки по брыжейке мигрируют в половой тяж и скапливаются в его мезенхиме. Мюллеров проток образуется путем впячивания целомического эпителия латерально от первичной почки. На 6-й неделе первичные половые клетки окружены первичны­ ми половыми шнурами. Мюллеровы протоки развиваются вслед за вольфовыми про­ токами. лающей брюшную полость, формирует­ ся индифферентная гонада, на 4-й неде­ ле эмбриогенеза в энтодерме желточного мешка появляются первичные половые клетки. Из желточного мешка они пере­ мещаются через брыжейку задней киш ­ ки и к 6-й неделе эмбриогенеза попада­ ют в гонаду (рис. 7.1). Там они проника­ ют в медиальную часть половых вали­ ков, где, взаимодействуя с другими клет­ ками, формируют половые железы. Ме­ ханизмы, контролирующие миграцию и пролиферацию половых клеток, до кон­ ца не изучены. В экспериментах на мы­ шах показано, что в этом процессе опре­ деленную роль играют белок Kit и его рецепторы. Показано, что этот белок экспрессируется в мигрирующих поло­ вых клетках, в то время как его лиганд, или фактор стволовых клеток, экспрес­ 186 сируется вдоль всего пути миграции по­ ловых клеток. Мутация любого из генов, ответственных за выработку этих бел­ ков, может привести к уменьшению чис­ ла половых клеток, попадающих в поло­ вой тяж, что указывает на необходи­ мость в сигналах, направляющих поло­ вые клетки к месту назначения. Развитие внутренних половых органов Внутренние половые органы развиваются из половых протоков. Парные вольфовы, или мезонефрические, протоки представ­ ляют собой протоки первичной почки, которая существует только в эмбриональ­ ном периоде. Они открываются в клоа­ ку [6]. Латерально от их краниальных отделов из впячиваний целомическо­ го эпителия закладываются мюллеровы, или парамезонефрические, протоки (рис. 7.2), которые сливаются по средней линии и также открываются в клоаку. Некоторые специалисты полагают, что мюллеровы протоки являются производ­ ными вольфовых. Вольфов проток на­ правляет развитие мюллерова протока. На ранних этапах внутриутробного раз­ вития (5—8 нед) до начала дифференцировки половых желез у эмбриона имеют­ ся обе пары протоков (рис. 7.3). Глава * Для формирования мужских внутрен­ них половых органов необходимы тесто­ стерон, секретируемый клетками Лейди­ га, и антимюллеров гормон, секрети­ руемый клетками Сертоли. В отсутствие тестостерона происходит дегенерация вольфовых протоков, а в отсутствие антимюллерова гормона *эти протоки персистируют. Иными словами, если вышеука­ занные факторы присутствуют, то внут­ ренние половые органы развиваются по мужскому типу, а если нет — то по жен­ скому. Т. е. в отсутствие стимулирующего влияния со стороны яичек внутренние половые органы зародыша всегда разви­ ваются по женскому типу независимо от генетического пола. Под влиянием тестостерона из вольфо­ ва протока развиваются придаток яичка, семявыносящий проток и семенные пу­ зырьки. В реализации эффектов тестосте­ рона важную роль играют андрогеновые рецепторы. Это хорошо видно у больных с полной резистентностью к андрогенам (тестикулярной феминизацией). Такие больные имеют кариотип 46,XY и, следо­ вательно, ген SRY, а значит, яички у них нормально развиты и вырабатывают тес­ тостерон. Однако мутация гена рецептора андрогенов приводит к тому, что ткани- Рисунок 7.2. Вольфов проток индуцирует развитие мюллерова протока. Последний формируется путем впячивания целомического эпителия. эмбриология и морфогенез репродуктивной системы м ш ен и нечувствительны к тестостеро■с и вольфовы протоки регрессируют. > женщин с кариотипом 46,XX при не­ полной регрессии вольфова протока на гго месте остаются кистозные образова­ л и . Обычно они располагаются вдоль «жовой стенки влагалища в виде кист сцттнерова канала. В противоположность вольфовым прояжам, для развития мюллеровых протолов специальные стимулы не нужны. Одаако у эмбриона мужского пола эти прояж и дегенерируют и рассасываются. Как ужг упоминалось, для этого необходим ■ш мю ллеров гормон. Он вырабаты­ вается клетками Сертоли и представля­ ет собой гликопротеид, состоящий из 5е0 аминокислот [7, 8], принадлежащий к семейству трансформирующих факто­ ров роста. Антимюллеров гормон блокиз е т рецепторы эпидермального фактора соста, устраняя его влияние на развитие мюллеровых протоков; таким образом, сезвитие мюллеровых протоков происt лит под контролем со стороны эпидер­ мального фактора роста. Если половая железа отсутствует (т. е. -31 тестостерон, ни антимюллеров гормон .-зе вырабатываются), то внутренние полош е органы развиваются по женскому ти­ пу. У больных с тестикулярной феминиза­ цией имеются яички, которые вырабаты­ вают антимюллеров гормон, поэтому мюллеровы протоки дегенерируют. Таким образом, с одной стороны, тестостерон не стимулирует дифференцировку вольфо­ вых протоков, а с другой стороны, мюллесовы протоки также не дифференцируют­ ся. поскольку этому препятствует анти­ мюллеров гормон. По этой причине у та­ ких больных не развиваются ни мужские, ни женские внутренние половые органы. Высоким уровнем антимюллерова гор­ мона ранее пытались объяснить агене5ию производных мюллеровых протоков у больных синдромом Майера—Рокитанского—Кюстера. Но молекулярные ис­ следования не подтвердили наличия каких-либо делеций или полиморфизма ге­ на MIS, также как не было продемонст­ рировано повышенной секреции либо экспрессии антимюллерова гормона у взрослых больных [8]. В отсутствие антимюллерова гормона из этих протоков развиваются маточные 187 Рисунок 7.3. На 8-й неделе внутриутроб­ ного развития у эмбриона имеются пер­ вичная почка, вольфовы и мюллеровы протоки и индифферентная половая же­ леза. трубы, тело и шейка матки и верхняя часть влагалища. Для развития матки не­ обходима секреция эстрогенов, воздейст­ вующих на эстрогеновые рецепторы. У мышей с поврежденным эстрогеновым а-рецептором имеются лишь рудимен­ тарные половые органы, хотя можно чет­ ко различить маточные трубы, матку, шейку матки и влагалище [9]. Недавно были описаны гены, ответственные за морфофункциональную специализацию сегментов мюллеровых протоков. Гены, определяющие направление раз­ вития, довольно консервативны в ходе эволюции. Все многоклеточные живот­ ные обладают примерно одинаковым набором генов, контролирующих станов­ ление пространственной организации во время эмбрионального развития. Ге­ ны, содержащие гомеобокс (гены НОАО, Глава 7 188 Н О Х А9 Н О Х А10 I Маточные трубы Матка Н ОХ А11 IX I Шейка матки Н 0Х А 13 I Влагалище Рисунок 7.4. Гены НОХ обеспечивают морфофункциональную специфичность произ­ водных мюллеровых протоков. Экспрессия определенного гена в каждом сегменте протока обеспечивает правильное формирование половых органов. определяют дифференцировку и специа­ лизацию осевых структур зародыша у всех высших многоклеточных живот­ ных [10]. Мюллеровы и вольфовы прото­ ки как раз и представляют собой такие недифференцированные оси. Гены НОХ обеспечивают дифференцированную сег­ ментацию зародыша и развитие осевых структур, приводя к формированию внешних и внутренних половых органов, таких как маточные трубы, матка, шейка матки и влагалище. Основа открытия генов НОХ была за­ ложена более 100 лет назад, когда Уильям Бэтсон описал у плодовой мушки случай превращения одного органа в другой. Это явление получило название гомеозис. Около 20 лет назад была найдена генети­ ческая основа гомеозиса — мутации в особых генах, содержащих гомеобокс (ге­ нах НОХ). Мутации в этих генах часто приводили к замене одного органа на другой; в результате появилась концеп­ ция, что они служат основными регуля­ торами дифференцировки тканей по всем осям тела, включая ЦНС, позвоночник, конечности и половые органы. У челове­ ка имеется 39 генов НОХ, организован­ ных в 4 параллельных кластера: НОХА, НОХВ, НОХС и HOXD. Каждый кластер проявляет пространственную колинеарность; гены расположены на хромосоме в том же порядке (3 —5'), в каком они экс­ прессируются вдоль осей тела (от крани­ ального отдела к каудальному). Гены НОХ кодируют факторы транс­ крипции. Они контролируют экспрессию генов, точно определяя дифференциров­ ку сегментов тела. Порядок, в котором гены НОХ экспрессируются вдоль осей тела, определяет правильное развитие соответствующих органов и структур. Ге­ ны НОХА9—НОХА13 экспрессируются в строго ограниченных зонах вдоль осей развивающихся вольфовых и мюллеро­ вых протоков [11, 12]. Ген НОХА9 экс­ прессируется на участке мюллерова про­ тока, дающем начало маточной трубе, ген НОХА 10 — в развивающейся матке. НОХА 11 — в зачатке нижнего сегмента матки и ее шейки, а НОХА 13 — на месте будущей верхней части влагалища. Экс­ прессия этих генов на соответствующих участках мюллеровых протоков обеспе­ чивает правильное формирование поло­ вых органов (рис. 7.4). Гены НОХС и HOXD также экспрессируются в мюлле­ ровых протоках и, по-видимому, тоже вносят свой вклад в развитие их произ­ водных. Подобным же образом экспрес­ сия генов НОХ регулирует и дифференци­ ровку вольфовых протоков. Роль генов НОХ в развитии репродук­ тивной системы человека можно пока- Эмбриология и морфогенез репродуктивной системы жть на примере женщин, имеющих мута­ ции гена НОХА 13. У некоторых из этих ■енщин наблюдается так называемый осте-стопо-маточный синдром. Для неи? характерно нарушение слияния мюлжровых протоков, приводящее к разви­ тий раздвоенной или двурогой матки •см. ниже). Прием нестероидного эстрогена дизгилстильбэстрола во время беременно­ г о приводит к порокам развития поло­ нах органов у плода. По-видимому, эти пороки обусловлены нарушением экс­ прессии генов НОХ и других генов, конт­ ролирующих развитие. Так, показано, ■го этот препарат влияет на экспрессию тнов НОХА в мюллеровых протоках [15]. Пол воздействием диэтилстильбэстроа в матке усиливается экспрессия гена ЧОХА9, а экспрессия генов НОХА 10 и тЮХАП, наоборот, уменьшается. В ре­ зультате матка может приобретать черты п структур, развитие которых в норме сонтролируется геном НОХА9, т. е. матотных труб. Например, у женщин, ма-ери которых во время беременности принимали диэтилстильбэстрол, матка может иметь Т-образную форму, с узкой разветвленной полостью, напоминающей просвет маточных труб. Приблизительно на 9-й неделе бере­ менности, после слияния мюллеровых протоков и образования рогов матки, ьаудальный отдел мюллерова протока соприкасается с мочеполовым синусом. Это стимулирует пролиферацию энто­ дермы с образованием мюллеровых бу­ горков, из которых формируются пазуш­ но-влагалищные луковицы (рис. 7.5). Дальнейшая пролиферация энтодермы приводит к формированию влагалищной пластинки. К 18-й неделе беременности з пазушно-влагалищной луковице фор­ мируется полость, соединяющая моче­ половой синус с йижней частью мюлле­ рова протока. Своды влагалища и его зерхняя треть, по-видимому, развивают­ ся из мюллеровых протоков, а нижние две трети — из пазушно-влагалищных луковиц. Девственная плева состоит из остатков ткани, отделяющей мочепо­ ловой синус от полости влагалища. Она состоит из клеток, берущих начало от клеток влагалища и мочеполового си­ нуса. 189 Рисунок 7.5. После соприкосновения слившихся мюллеровых протоков с моче­ половым синусом образуются пазушно­ влагалищные луковицы, при слиянии ко­ торых образуется нижний отдел влага­ лища. Развитие наружных половых органов Наружные половые органы начинают формироваться на 4-й неделе эмбриоге­ неза. К этому сроку клетки мезенхимы мигрируют в область клоаки и образуют парные складки. В месте схождения этих складок образуется половой бугорок, из которого развивается или клитор, или половой член. К 6-й неделе передняя часть этих складок становится мочеполо­ выми, а задняя — заднепроходными складками, а по бокам от мочеполовых образуются губно-мошоночные складки. К концу 6-й недели беременности из дор­ сальной части клоаки образуется прямая кишка, а из вентральной — мочеполовой синус. В отсутствие андрогенов мочепо­ ловые складки не сливаются и превраща­ ются в малые половые губы, а губно-мошоночные складки дают начало большим половым губам. При развитии по муж­ скому типу в области мочеполовых скла­ док (но не в области вольфовых прото­ ков) под действием 5а-редуктазы проис­ ходит превращение тестостерона в дигид­ 190 ротестостерон, необходимый для разви­ тия мужских наружных половых органов. В отсутствие андрогенов или при рези­ стентности к ним наружные половые ор­ ганы формируются по женскому типу. У новорожденных мальчиков с дефи­ цитом 5а-редуктазы вырабатывается как тестостерон, так и антимюллеров гормон. Поэтому мюллеровы протоки у них рег­ рессируют, а дифференцировка вольфо­ вых протоков не нарушена. Однако из-за отсутствия дигидротестостерона внешние половые органы развиваются по женско­ му типу. При этом влагалище заканчива­ ется слепо, а клитор увеличен. У таких детей обычно выбирают женский пол воспитания. Однако в период полового созревания растущие уровни тестостеро­ на вызывают у них вирилизацию, и пол нередко приходится менять. Пороки развития женских половых органов Нарушения развития репродуктивной си­ стемы, обусловленные изменением ка­ риотипа, отсутствием половых желез и недостаточностью ферментов, будут по­ дробнее рассмотрены в гл. 8. В этой главе мы сделаем акцент на клинические про­ явления пороков развития внутренних и наружных половых органов. В основе большинства таких пороков лежат нару­ шения дифференцировки мюллеровых протоков или формирования влагалища на сроке беременности примерно 8 нед. Обычно это неправильное положение, неполное слияние производных мюлле­ ровых протоков или их полное отсутст­ вие. Среди населения в целом пороки развития производных мюллеровых про­ токов встречаются с частотой от 4 до 7%, но у женщин с привычным самопроиз­ вольным абортом их распространенность достигает 13—25% [16—21]. Пороки развития наружных половых органов Незначительные врожденные дефекты наружных половых органов встречаются редко и при рождении часто остаются не­ замеченными. Более серьезное наруше­ ние — половые органы промежуточного типа — обусловлено избытком андроге­ Глава " нов и рассматривается в главе 8, посвя­ щенной нарушениям половой дифферен­ цировки. У некоторых из таких детей имеется тяжелая и даже угрожающа! жизни надпочечниковая недостаточ­ ность, обусловленная дефектами фер­ ментов стероидогенеза; таким детям не­ обходимо как можно раньше начать заме­ стительную терапию кортикостероидами. Кроме того, тяжелые врожденные порок* наружных половых органов могут соче­ таться с пороками других отделов моче­ половой системы. Причиной гипертрофии клитора у но­ ворожденных, как правило, служит внут­ риутробное воздействие андрогеноЕ. Приблизительно в 90% случаев причин» гипертрофии оказывается недостаточ­ ность 21-гидроксилазы у девочки или ее матери (см. ниже); реже встречается не­ достаточность Зр-гидроксистероидцегидрогеназы и l l p -гидроксилазы. Еще одш причина вирилизации наружных поло­ вых органов — андрогенсекретируюша* опухоль у матери. Обычно эти опухоли локализуются в яичниках, реже — в налпочечниках. Однако, несмотря на высо­ кий уровень андрогенов в крови та к и женщин, их дочери, как правило, рожда­ ются с нормальными наружными поло­ выми органами. После рождения воздей­ ствие андрогенов прекращается, поэтому вирилизация не прогрессирует, что отли­ чает таких детей от больных с врожден­ ной гиперплазией коры надпочечников. Наиболее частая причина яичниковой гиперандрогении у беременных — лютеома беременности. Это гиперпластическа* реакция текалютеоцитов на стимулирую­ щее влияние ХГ. Лютеома самостоятель­ но проходит после родов. И наконец, к гипертрофии клитора у плода может при­ вести прием матерью андрогенов, напри­ мер тестостерона или его производных — прогестагенов. Синтетические стероид­ ные гормоны в наименьшей степени аро­ матизируются в плаценте и поэтому чаше вызывают гипертрофию клитора. Большие половые губы образуются из губно-мошоночных складок. Их размеры зависят главным образом от величины жировой прослойки. Под влиянием анд­ рогенов губно-мошоночные складки мо­ гут срастаться так же, как это происходит при развитии плода мужского пола. Ино- Эмбриология и морфогенез репродуктивной системы п а у девочек после рождения появляются «екехии между малыми половыми гу­ аш и. часто в результате вульвита. Срос­ шееся большие половые губы напомина­ е т мошонку, в то время как синехии выттюят как тонкая прозрачная пленка. Синехии можно устранить с помощью с е м а с эстрогенами, в то время как при «гашении больших половых губ требует—• хирургическое вмешательство. У 12% женщин наблюдается асимметт* ? п о л о в ы х губ. Часто встречается и их тттгртрофия. Эти пороки требуют корх а л и и только в тех случаях, когда выра­ жены настолько сильно, что мешают в ж вседневной жизни. Многие обращения тс этому поводу обусловлены чрезмер­ ней мнительностью. Атрезия девствен­ ной плевы возникает из-за того, что не ц х исходит регрессия мюллерова бугор■а. В препубертатном возрасте у таких деасчек может развиться мукоцеле, а после •енархе — гематокольпос. Эти состояния жтхо устраняются хирургическим путем. Тороки развития нижнего отдела ш га л и щ а Зсожденные пороки влагалища обычно Нв^вляют по отсутствию менархе или за■ззнениям при половом акте. Наиболее жпространенные пороки обусловлены неполной регрессией вольфовых протоСС8. Из остатков вольфова протока могут юразовываться кисты, расположенные т е производных мюллерова протока. Тисие кисты, расположенные по боковой гтенке влагалища, известны как кисты -т н е р о в а канала. Другие остатки вольоова протока, такие как кисты возле мавочных труб, придаток яичника и оковечичник, обнаруживаются случайно во зеемя операций. Обычно кисты гартнезева канала не имеют клинического зна­ чения, однако в тяжелых случаях они мо1¥г препятствовать оттоку менструальной срови. В отсутствие вирилизации и при нали■жи нормальных женских вторичных поюзых признаков обнаружение слепо заончивающегося влагалища дает основаs t t заподозрить агенезию влагалища или 'ретикулярную феминизацию. Как было сзазано выше, причиной тестикулярной оеминизаиии служит дефект рецептора аь-лрогенов у лиц с кариотипом 46,XY. 191 Наружные половые органы у таких боль­ ных развиваются по женскому типу, не­ смотря на то что уровень тестостерона в их сыворотке нормальный, а мюллеровы протоки регрессируют. Агенезия влагали­ ща встречается с частотой 1 на 4000— 10 ООО женщин [22]. Больные с агенезией влагалища имеют кариотип 46,XX. У них могут отсутствовать не только влагалище, но и другие производные мюллеровых протоков (агенезия производных мюлле­ ровых протоков, или синдром Майера— Рокитанского—Кюстера). Нарушение слияния мюллеровых про­ токов с мочеполовым синусом приводит к появлению во влагалище поперечной перегородки. Обычно она располагается между средней и верхней третью влагали­ ща — в месте, где сливаются эти структу­ ры в процессе эмбриогенеза [23], однако может иметь и иную локализацию, что, возможно, указывает на разные механиз­ мы ее возникновения, такие как проли­ ферация мезодермы влагалища. Попереч­ ная перегородка влагалища может иметь разные размеры и иногда перекрывает большую часть влагалища [24]. Обычно для того, чтобы отличить ее от атрезии девственной плевы и агенезии влагали­ ща, достаточно физикального исследова­ ния; подтвердить диагноз можно с помо­ щью УЗИ и МРТ [25, 26]. Очень важна дифференциальная диагностика попе­ речной перегородки влагалища и атрезии девственной плевы. Атрезия девственной плевы часто сочетается с мукоцеле или гематокольпосом; при натуживании дев­ ственная плева, как правило, выбухает. Хирургическая коррекция атрезии девст­ венной плевы не представляет трудно­ стей, в то время как иссечение попереч­ ной перегородки влагалища требует от врача куда больше умения. Пороки раз­ вития производных мюллеровых прото­ ков часто сочетаются с пороками разви­ тия мочевых путей и ЖКТ. В зависимо­ сти от длины поперечной перегородки может потребоваться либо закрытие де­ фекта кожным лоскутом, либо полная ре­ конструкция влагалища. Поэтому до опе­ рации следует выполнить МРТ, чтобы оценить степень нарушений. Реконструкцию влагалища при поро­ ках его развития необходимо проводить с учетом анатомии соседних органов 192 (включая кишечник, мочевые пути и внутренние половые органы). Кроме то­ го, следует учитывать степень наруше­ ний, а также обусловленные ими наруше­ ния функции органа. Агенезию влагали­ ща лечат преимущественно консерватив­ но, используя влагалищные расширите­ ли [27]. Методика Франка состоит в еже­ дневном введении в преддверие влагали­ ща расширителей возрастающего диамет­ ра [27]. При таком способе лечения эф­ фект обычно наступает через несколько месяцев [28]. Инграм предложил закреп­ лять расширители на специальном сиде­ нии, похожем на седло велосипеда. Все методики требуют от больных усердия и высокой мотивации избежать хирургиче­ ского лечения [28]. Если больная не на­ чинает регулярную половую жизнь, ей приходится продолжать использовать расширители для профилактики стеноза влагалища. Тем не менее недавние сооб­ щения подтвердили, что консервативное лечение эффективно в 90—95% случа­ ев [29]. По желанию больных и при неэффек­ тивности консервативного лечения про­ водят кольпопоэз. Современные проце­ дуры являются лапароскопическими мо­ дификациями операций, ранее выпол­ нявшихся путем лапаротомии [30]. При операции по способу Мак-Инду (лапаро­ скопическая модификация по Вичетти) острым путем рассекают слизистую пред­ дверия влагалища. Затем тупым путем со­ здают канал между мочевым пузырем и прямой кишкой, который вверху достига­ ет париетальной брюшины. В канал вво­ дят специальную форму, на которой шва­ ми закреплен расщепленный кожный ло­ скут (эпидермисом внутрь). Через 10 сут форму удаляют. В течение этого времени больная должна соблюдать строгий по­ стельный режим, а в мочевой пузырь устанавливают катетер. Операция по Да­ выдову включает три стадии, в которые входят рассечение ретровезикулярного пространства с абдоминальной мобили­ зацией сегмента брюшины и последую­ щей фиксацией брюшины к входу во вла­ галище [31]. Вульвовагинопластика по Вильямсу позволяет создать искусствен­ ное влагалище, используя кожу вульвы. Такая операция предпочтительна при значительном укорочении влагалища в Глава ‘ сочетании с выраженным фиброзом и на­ рушением регенерации тканей после об­ ширных хирургических вмешательств или лучевой терапии. Пороки развития производных мюллеровых протоков Классификация До недавнего времени использован классификацию пороков развития произ­ водных мюллеровых протоков, разрабо­ танную Американским обществом по ре­ продуктивному здоровью [32]. В ней все пороки разделяют на группы, включаю­ щие агенезию и гипоплазию производ­ ных мюллеровых протоков (1), а также пороки, связанные с нарушением слия­ ния мюллеровых протоков (2) и наруше­ нием рассасывания ткани, находящейся между слившимися мюллеровыми прото­ ками (3). Класс I включает гипоплазию и агенезию производных мюллеровых про­ токов. Эти пороки могут возникать в ре­ зультате нарушения контроля над дифференцировкой мюллеровых протоков со стороны генов НОХ. Пороки класса II ха­ рактеризуются односторонней гипопла­ зией или агенезией производных мюлле­ рова протока. Пороки класса III возника­ ют при нарушении слияния мюллеровых протоков, в результате чего развивается раздвоенная матка, состоящая из дву* обособленных половин. При пороках класса IV мюллеровы протоки сливаются не полностью, что приводит к развитию двурогой матки; у такой матки единая по­ лость и раздвоенное дно. При пороках класса V не происходит рассасывания ткани между слившимися мюллеровыми протоками, и в матке образуется перего­ родка. К классу VI относится седловид­ ная матка — результат неполного расса­ сывания перегородки в матке. И нако­ нец, в класс VII входят пороки развития, вызванные внутриутробным воздействи­ ем диэтилстильбэстрола. Обзор данных нескольких исследований показал, что двурогая матка составляет 37%, седловид­ ная матка — 15%, матка с неполной пере­ городкой — 13%, раздвоенная матка — 11%, матка с полной перегородкой — 9% и однорогая матка — 4,4% пороков раз­ вития мюллеровых протоков [33]. В 2013 году Европейское общество по репродук- 193 Эмбриология и морфогенез репродуктивной системы Класс U1: дисморфичная матка Класс U0: нормальная матка У Т-образная матка Полная перегородка Частичное разделение рогов 1 С рудиментарной полостью (рудиментарный рог, сообщающийся или не сообщающийся с маткой) Без рудиментарной полости (рудиментарный рог без полости или отсутствие рудиментарного рога) Полное разделение рогов Двурогая матка с перегородкой Класс U5: аплазия матки Класс U4: однорогая матка VsГ Другое (седловидная матка) Класс U3: двурогая матка * ~асс U2: матка, разделенная перегородкой Частичная перегородка 1Г Инфантильная матка ГГЧД Л М М С рудиментарной полостью (односторонний или двусторонний рудиментарный рог) Без рудиментарной полости (с рудиментами рога или рогов либо полная аплазия) Класс U6: Неклассифицированные пороки развития матки Рисунок 7.6. Классификация пороков развития производных мюллеровых протоков, газработанная Европейским обществом по репродукции человека и эмбриологии ESHRE) и совместно с Европейским обществом гинекологической эндоскопии ■ESGE) [34]. л и человека и эмбриологии совместно с Европейским обществом гинекологиче­ ской эндоскопии создали новую класси­ фикацию пороков развития половых ор-1НОВ (рис. 7.6) [34]. Помимо перегруп­ пировки различных видов пороков, Евро­ пейская классификация внесла много терминологических изменений. В России эти изменения пока не адаптированы. Пороки развития верхних двух третей магалищ а Продольная перегородка влагалища об­ разуется, когда не рассасывается ткань в честе слияния мюллеровых протоков. Отсутствие слияния мюллеровых прото­ ков приводит к удвоению влагалища. Продольная перегородка и удвоение вла­ галища нередко сочетаются с маткой, разделенной перегородкой, раздвоенной маткой (см. ниже) или пороками разви­ тия мочевых путей, что требует соответ­ ствующего обследования. Если обе матки сообщаются с влагалищем, то продольная перегородка, как правило, не проявляет­ ся клинически. Если один из рогов матки не сообщается с влагалищем, возникают симптомы нарушения оттока менструаль­ ной крови. Продольная перегородка вла­ галища часто остается незамеченной при физикальном исследовании, так как при быстром введении влагалищное зеркало закрывает вход во второй канал, который можно принять за складки слизистой. О пороках развития половых органов, вызванных нарушением слияния мюлле- 194 ровых протоков, следует думать при пер­ вичной альгодисменорее или появлении гнойных выделений из влагалища с на­ ступлением менархе. Нормальный отток менструальной крови по другой половине влагалища затрудняет диагностику. Рет­ роградный ток менструальной крови спо­ собствует ее скоплению в маточных тру­ бах и брюшной полости, может приво­ дить к эндометриозу. Пороки развития матки Пороки развития матки встречаются до­ вольно часто, по оценкам разных авто­ ров, — у 2—3% женщин [16, 17, 19, 20, 22, 35]. Нередко они служат причиной бес­ плодия и невынашивания беременности. Точно оценить частоту этих пороков не­ возможно, поскольку далеко не все их случаи диагностируются. Она зависит от применяемых диагностических методов, а также от выборки больных. Так, при ручном обследовании стенок полости матки после родов пороки развития мат­ ки выявляют у 3%, а при гистеросальпингографии, УЗИ и МРТ, выполняемых по поводу привычного самопроизвольного аборта — примерно у 25% женщин. Об­ щая распространенность пороков разви­ тия матки составляет 2—5% [33]. Однако среди женщин, у которых наблюдаются самопроизвольные аборты в I триместре беременности, частота таких пороков до­ стигает 5—10%, а при привычном само­ произвольном аборте на более поздних сроках беременности, преждевременных родах, неправильном положении и предлежании плода — 27%. Поскольку эти пороки развития широ­ ко распространены и могут иметь серьез­ ные последствия для репродуктивного здоровья, они заслуживают того, чтобы обсудить их все по отдельности. Гипоплазия и агенезия производных мюл­ леровых протоков может затрагивать вла­ галище, маточные трубы, шейку и тело матки. Агенезия шейки матки и маточ­ ных труб встречается крайне редко. Аге­ незия маточных труб проявляется бес­ плодием; если больная хочет иметь детей, ей можно провести ЭКО с переносом эм­ бриона в полость матки. У больных с агенезией шейки матки наблюдается цикли­ ческая тазовая боль. Пластические опе­ рации обычно неэффективны. Агенезия Глава 7 и гипоплазия матки часто сочетаются с агенезией влагалища. У больных с синд­ ромом Майера—Рокитанского—Кюстера обычно имеются функционирующие яичники и правильно сформированные наружные половые органы. Как уже упо­ миналось, этот синдром следует диффе­ ренцировать с тестикулярной феминиза­ цией, поперечной перегородкой влагали­ ща и атрезией девственной плевы. Для диагностики необходимы определение кариотипа, измерение уровня тестостеро­ на в плазме, а также пальцевое ректаль­ ное исследование или УЗИ для исключе­ ния гематокольпоса или гематометры. У 15% больных имеются тяжелые пороки развития мочевых путей, такие как агене­ зия или тазовая дистопия почки, а часто­ та незначительных пороков у них в 2— 3 раза выше [36]. Поскольку яичники при агенезии и гипоплазии матки функцио­ нируют нормально, у больных, которые хотят иметь детей, возможно ЭКО с пере­ несением эмбриона суррогатной матери. Однорогая матка — результат асиммет­ ричного развития производных мюллеро­ вых протоков. При этом на одной сторо­ не тела они развиваются нормально, в то время как на другой — не развиваются совсем. Рудиментарные рога матки воз­ никают в результате неполного развития производных одного из мюллеровых про­ токов. Приблизительно 75% рудиментар­ ных рогов имеют полость, которая не со­ общается с полостью матки, и служат причиной гематометры, ретроградной менструации и эндометриоза. В таких случаях при наступлении менархе у боль­ ной наблюдаются альгодисменорея и объемное образование в малом тазу. В остальных 25% случаев рудиментарный рог не имеет полости или его полость со­ общается с полостью матки. У большин­ ства больных с однорогой маткой имеют­ ся пороки развития почек, причем чаше на стороне поражения [37]. Если руди­ ментарный рог отсутствует или в нем не развит эндометрий, больные не предъяв­ ляют жалоб, и репродуктивная функция у них сохранена [38]. У больных с одноро­ гой маткой часто встречаются привыч­ ный самопроизвольный аборт, прежде­ временные роды и неправильное положе­ ние и предлежание плода [38—40]. Если плодное яйцо имплантируется в руди- Эмбриология и морфогенез репродуктивной системы чентарном роге, выживаемость плода не превышает 1—2%. В 90% таких беремен­ ностей рог матки разрывается на сроке до 20 нед, что обычно приводит к угрожаю­ щему жизни кровотечению [41]. Если слияния мюллеровых протоков не происходит, то развивается раздвоенная штка. При этом у больной имеются две матки, каждая из которых имеет отдель­ ную шейку и одну маточную трубу. Как правило, влагалище тоже удвоено. Сопут­ ствующие пороки развития почек встре­ чаются реже, при однорогой матке. Из­ редка наблюдается непроходимость од­ ного из влагалищ, что может привести к 'гматокольпосу сразу после менархе, но у большинства больных порок никак не проявляется. Некоторые больные жалу­ ются, что не могут пользоваться влага­ лищными тампонами. Еще одна типич­ ная жалоба — боль при половом акте, ин­ тенсивность которой зависит от размеров перегородки. Поскольку проходимость половых путей при этом пороке не нару­ шена, бесплодие при нем встречается редко — гораздо реже, чем невынашива­ ние беременности, неправильное предлежание и положение плода и преждевре­ менные роды. У больных с двурогой маткой мюллеровы протоки сливаются только в каудаль­ ном отделе, поэтому шейка матки у них одна, а тело раздвоено. Перегородка вла­ галища при этой патологии встречается редко, а пороки развития мочевых путей зыявляют менее чем у 10% больных [42]. Больные фертильны, и до наступления беременности порок обычно никак не проявляется. Самопроизвольные аборты и акушерские осложнения встречаются довольно часто, но, по разным сообще­ ниям, выживаемость новорожденных до­ стигает 52—85% и более [43, 44]. Неполная резорбция тканей, находя­ щихся между слившимися мюллеровыми протоками, приводит к образованию пе­ регородки в матке, состоящей из соеди­ нительной ткани со слабым кровоснаб­ жением [45]. Проявления этого порока разнообразны и зависят от толщины пе­ регородки и ее протяженности. Чаще все­ го встречается неполная перегородка, идущая от дна матки в каудальном на­ правлении. У 10% больных перегород­ ка полная [46]. Она может разделять не 195 только полость матки, но и ее шейку и продолжаться во влагалище. Пороки раз­ вития мочевых путей выявляют прибли­ зительно у 20% больных. Перегородка в матке нередко становится причиной са­ мопроизвольных абортов и осложнений беременности. Отсутствие симптомов и невозможность выявить порок при физикальном исследовании мешает опреде­ лить его истинную частоту. Седловидная матка — это результат не­ завершенного слияния мюллеровых про­ токов в области дна матки. Диагноз обычно ставится случайно, и такое строе­ ние матки можно считать нормой, если оно не влияет на репродуктивную функ­ цию женщины. Но, по некоторым дан­ ным, даже минимальные изменения строения матки могут ухудшать репро­ дуктивные исходы [47]. В отличие от других пороков наруше­ ния, возникшие под влиянием диэтилстилъбэстрола, обусловлены изменением экспрессии генов вдоль мюллеровых про­ токов, что приводит к нарушению краниокаудальной дифференцировки этих протоков. Вплоть до 70-х гг. прошлого столетия диэтилстильбэстрол назначали при привычном и угрожающем самопро­ извольном аборте, а также женщинам с неблагоприятными исходами предыду­ щих беременностей. У женщин и дево­ чек, чьи матери во время беременности принимали диэтилстильбэстрол, наблю­ даются пороки развития производных мюллеровых протоков, например Т-образная матка с узкой полостью в сочета­ нии с пороками развития шейки матки и влагалища [48—51]. Эти пороки могут су­ щественно затруднить наступление и вы­ нашивание беременности [52]. Смещение переходной зоны в каудальном направле­ нии приводит к аденозу влагалища; у та­ ких женщин повышен риск аденокарци­ номы влагалища [51—53]. Влагалищную часть шейки матки нередко окружает складка слизистой, напоминающая во­ ротничок или капюшон; часто наблюда­ ются также гипоплазия шейки матки и складки и гребни на ее слизистой; эти из­ менения обусловлены нарушением раз­ вития сводов влагалища из влагалищной пластинки [54], а Т-образная матка — это, по-видимому, результат наруше­ ния экспрессии генов НОХ и WNT. Ген 196 Н0ХА9 обычно экспрессируется в облас­ ти маточных труб, а его экспрессия в раз­ вивающейся матке приводит к частично­ му смещению маточно-трубного соустья в каудальном направлении [15]. Диагностика и лечение пороков развития матки У женщин, имеющих пороки развития матки, повышена частота самопроиз­ вольных абортов, преждевременных ро­ дов и неправильного положения и предлежания плода [42, 55]. Бесплодие, как правило, наблюдается, только если нару­ шение оттока менструальной крови при­ водит к эндометриозу [6]. Пороки, за­ трудняющие отток менструальной крови, обычно диагностируют после наступле­ ния менархе; однако чаще пороки выяв­ ляют либо случайно, либо во время об­ следования по поводу привычного само­ произвольного аборта или осложненного течения беременности и родов. Чтобы обнаружить порок и определить, к како­ му классу он относится, используют тща­ тельное физикальное исследование, гистеросальпингографию, УЗИ и лапароско­ пию [56—63]. Ввиду того, что пороки раз­ вития матки в 53% случаев сочетаются с аномалиями мочевой системы и скелета, всем больным необходимо проводить со­ ответствующее обследование [64]. УЗИ может использоваться в качества скри­ нинга для выявления агенезии или тазо­ вой дистопии почки, но экскреторную урографию следует рекомендовать всем пациентам для уточнения характера по­ роков развития почек и мочевых путей. МРТ позволяет увидеть пороки развития почек, однако с ее помощью нельзя про­ следить ход мочеточников и выявить их удвоение. Из аномалий развития скеле­ та чаще всего встречается сколиоз [64]. У больных с агенезией мюллеровых про­ токов отмечено также небольшое повы­ шение частоты нарушений слуха [64]. Диагностика пороков развития матки требует высокой настороженности со стороны врача. Их следует включать в дифференциально-диагностический ряд при тяжелой первичной альгодисменорее, объемном образовании в малом тазу, не связанном с яичниками и появившем­ Глава 7 ся после менархе, а также при повторных самопроизвольных абортах и преждевре­ менных родах, неправильном положении и предлежании плода и внутриутробной задержке развития. Полное обследование желательно проводить вне беременности. Однорогую матку трудно диагностиро­ вать при физикальном исследовании. Обычно подозрение на этот порок возни­ кает после проведения гистеросальпингографии, на которой видны смещенная латерально полость матки и единствен­ ная маточная труба. Увидев такую карти­ ну, стоит тщательно обследовать больную на наличие второго влагалища, которое может оказаться замкнутым, или руди­ ментарного маточного рога. Похожую рентгенологическую картину могут да­ вать также полная перегородка в матке и раздвоенная матка. УЗИ не годится для диагностики однорогой матки, а руди­ ментарный рог матки при этом исследо­ вании нередко принимают за миому [57, 54]. Лучший метод диагностики одноро­ гой матки — МРТ, обладающая высокой чувствительностью и специфичностью (рис. 7.7, А) [65]. Если лучевая диагности­ ка не позволяет поставить окончатель­ ный диагноз, прибегают к лапароскопии. Хирургическое вмешательство показано в тех случаях, когда рудиментарный рог со­ храняет свою функцию. Его удаляют, чтобы в нем не наступила беременность и не развился эндометриоз [39, 41, 63, 66— 68]. При раздвоенной матке обнаруживают два влагалища, две шейки матки и удво­ енное тело матки. Дифференциаль­ но-диагностический ряд включает пере­ городку в матке, которая может распро­ страняться на шейку и иногда даже на влагалище. Такую перегородку нетрудно удалить при гистероскопии, в то время как надежного способа лечения раздво­ енной матки не существует. Гистеросальпингография не позволяет различить эти два порока (рис. 7.8). Можно по очереди ввести контрастное вещество сначала в одну, а потом в другую шейку матки, что позволит выявить две отдельные полости матки и по одной маточной трубе, иду­ щей от каждой из них. При раздвоенной матке эти две полости обычно образуют острый угол, однако по одному этому признаку нельзя поставить окончатель- эмбриология и морфогенез репродуктивной системы 197 Рисунок 7.7. МРТ при однорогой и двурогой матке. А. Полость однорогой матки узкая ■ смещена вправо. Б. Полость двурогой матки раздваивается в области дна. Рисунок 7.8. Диагностика раздвоенной матки. А. Рентгенограммы правой и левой матo ' при гистеросальпингографии. Б. При МРТ выявляют две матки, в каждой из котогых четко определяется полость. 198 ный диагноз. В ряде случаев в дифферен­ циальной диагностике помогает УЗИ [57, 69, 70]. Достоверно различить эти два по­ рока можно с помощью МРТ, однако на магнитно-резонансных томограммах час­ то не удается разглядеть особенности анатомии влагалища. Как уже упомина­ лось, при сомнительных результатах лу­ чевой диагностики прибегают к лапаро­ скопии. Для лечения раздвоенной мат­ ки рекомендована метропластика, одна­ ко показано, что она не улучшает исхода беременности, поэтому ее проведение в большинстве случаев не оправдано. Двурогую матку обычно обнаруживают случайно, при лапароскопии, гистеросальпингографии или МРТ (рис. 7.7, Б). Двурогую матку следует отличать от раз­ двоенной матки и матки, имеющей не­ полную перегородку [66]. Рога матки можно пропальпировать при гинекологи­ ческом исследовании, однако пальпация не позволит с уверенностью отличить их от раздвоенной матки. При гистеросальпингографии двурогая матка выглядит так же, как и матка, разделенная полной перегородкой. Однако различать эти два порока крайне важно, поскольку перего­ родку можно удалить, а двурогая матка хирургической коррекции не поддается. УЗИ часто помогает оставить предполо­ жительный диагноз, однако не позволяет как следует разглядеть форму тела матки. МРТ, наоборот, дает возможность с вы­ сокой точностью установить тип порока матки. На томограммах хорошо видно, что у матки, разделенной перегородкой, дно нормальной формы, а у двурогой матки оно раздвоенное. Ранее полагали, что перегородка в матке дает при МРТ сигнал низкой интенсивности, что свиде­ тельствует об отсутствии миометрия, но недавно показано, что перегородка тоже может содержать миометрий [60, 71]. Окончательный диагноз можно устано­ вить, проведя одновременно лапароско­ пию и гистероскопию. Для восстановле­ ния нормальной формы двурогой матки прибегают к метропластике по Штрассманну, однако она часто приводит к осложнениям, и данных о ее эффектив­ ности нет [31]. Матка, разделенная перегородкой, встречается часто, и методы ее лечения разработаны хорошо [72]. Перегородка Глава 7 бывает частичной и полной. Чаще всего (в 92% случаев) встречается неполная пе­ регородка, которая начинается от дна матки. Как уже упоминалось, гистеросальпингография не позволяет с уверенно­ стью отличить этот порок от двурогой матки [73] (рис. 7.9). Если перегородка полная, она может-разделять не только полость матки, но и ее шейку, и даже влагалище [47]. В таких случаях необхо­ димо проводить дифференциальную диа­ гностику с раздвоенной маткой. В 20^ случаев перегородка в матке сочетается с пороками развития мочевых путей. Как и другие пороки развития матки, перегородка в матке препятствует наступ­ лению и вынашиванию беременно­ сти [74]. Полагали, что причиной невы­ нашивания беременности служит имп­ лантация плодного яйца в фиброзную перегородку, однако в биоптатах перего­ родок нередко обнаруживают мышечную ткань. Возможно, привычные самопроиз­ вольные аборты обусловлены недостаточ­ ной васкуляризацией перегородки и окружающего миометрия [75]. Метропластика по Джоунзу заключает­ ся в клиновидной резекции дна матки вместе с перегородкой. При метроплас­ тике по Томпкинзу для доступа в полость матки ее рассекают посередине, клино­ видную резекцию дна не выполняют [76]. Сейчас эти методики почти полностью вытеснила гистероскопическая резек­ ция [74]. Гистероскопический доступ ме­ нее инвазивен и не требует впоследствии родоразрешения путем кесарева сече­ ния [77, 78]. Гистероскопию обычно проводят од­ новременно с лапароскопией. Лапаро­ скопия позволяет подтвердить диагноз и контролировать проведение гистероско­ пического вмешательства. Использова­ ние слабого источника света в брюшной полости позволяет контролировать поло­ жение гистероскопа и снизить риск пер­ форации матки и ее осложнений. Если ранее больной уже выполнена лапароско­ пия или МРТ, которая подтвердила диа­ гноз, опытный хирург может ограничить­ ся гистероскопией. Лучше всего прово­ дить вмешательство в начале пролиферативной фазы или после подавления пролиферации эндометрия аналогами го­ надолиберина либо прогестагенами. Сна- Эмбриология и морфогенез репродуктивной системы -зла определяют положение перегородки >: устьев маточных труб. Перегородку гассекают посередине ножницами или кодифицированным прямым резектоско~ом (рис. 7.10). После рассечения перегогодка сокращается, и ее резекции, как правило, не требуется. Перегородка бед­ на сосудами, поэтому кровотечение при рассечении минимально. Обильное кровотечение указывает на повреждение миометрия. Целью вмешательства явля­ ется реконструкция нормальной гистеро­ скопической картины [79, 80]. Резекция перегородки, распростра­ няющейся на шейку матки, представля­ ет собой более сложное вмешательство. Чтобы определить второй, менее выра­ женный наружный маточный зев, мож­ но ввести в полость матки красящее ве­ щество (рис. 7.11). Для профилактики >:стмико-цервикальной недостаточности не иссекают ту часть перегородки, котогая разделяет шейку матки. После опе­ рации для усиления пролиферации эн­ дометрия и профилактики внутриматочных сращений назначают эстрогены, например конъюгированные эстрогены, 2.5 мг внутрь 2 раза в сутки. Это особен­ но необходимо тем больным, которые перед операцией получали аналоги го­ надолиберина [81]. Для профилактики внутриматочных сращений после об­ ширных вмешательств в полость матки з водят ВМК, детский катетер Фоли (с отрезанным выступающим кончиком) или специальный баллончик, повторяю­ щий контуры полости матки. Результаты операции оценивают при контрольной гистеросал ьпингографии. Сообщается, -гто вероятность родить здорового ребен­ ка после гистероскопической резекции перегородки матки достигает 86%, т. е. почти такая же, как у здоровых жен­ щин [82]. Новое направление в лечении пороков развития матки, связанных с ее полной или частичной аплазией, — транспланта­ ция органа [83]. В будущем этот метод хирургического лечения, вероятно, полу­ чит распространение, особенно если поязится возможность создания аутотранснлантатов с использованием клеточных технологий. 199 Рисунок 7.9. Изображение разделенной перегородкой матки при гистеросальпингографии (вверху), УЗИ (в центре) и МРТ (внизу). 200 Глава 7 Рисунок 7.10. А. Гистероскопическая резекция частичной перегородки в матке. Б. Пе­ регородку рассекают посередине на уровне устьев маточных труб. В. Полость матки после вмешательства. Заключение Основные положения Развитие мочевых путей и половых орга­ нов человека идет по хорошо налаженной программе. Она включает в себя мужской или женский кариотип, гены, опреде­ ляющие становление гонадного пола и дифференцировку клеток по осям заро­ дыша, а также негенетические факторы. Знание эмбриогенеза репродуктивной системы, в том числе дифференцировки мюллеровых протоков, позволяет гине­ кологу лучше понять патогенез разнооб­ разных пороков развития, с которыми ему приходится сталкиваться. 1. Дифференцировка половой железы за­ висит от наличия гена SRY, располо­ женного на Y-хромосоме. 2. Развитие мужских внутренних половых органов зависит от выработки тесто­ стерона яичком. Регрессия мюллеро­ вых протоков происходит под влияни­ ем антимюллерова гормона, секретируемого яичками. В отсутствие яич­ ка мюллеровы протоки подвергают­ ся дифференцировке и формируются женские половые органы. Эмбриология и морфогенез репродуктивной системы 3. Для развития мужских наружных поло­ вых органов необходим дигидротесто­ стерон. 4. Морфофункциональная специализация отделов репродуктивной системы опре­ деляется экспрессией генов НОХ и дру­ гих генов, контролирующих развитие. 5. Пороки развития женских половых ор­ ганов встречаются довольно часто. Обычно они возникают из-за агенезии, неполного слияния или рассасывания некоторых отделов репродуктивной системы плода. Чаще всего встречают­ ся такие пороки развития, как перего­ родка во влагалище, однорогая, двуро­ гая, раздвоенная и разделенная перего­ родкой матка. У женщин, чьи матери во время беременности принимали диэтилстильбэстрол, матка может иметь Т-образную форму. 6. Если проходимость половых путей со­ хранена, пороки развития матки про­ являются невынашиванием беремен­ ности, преждевременными родами и неправильным положением и предлежанием плода. Нарушение проходи­ мости половых путей приводит к появ­ лению объемного образования в ма­ лом тазу и тяжелой альгодисменорее. В большинстве случаев диагностика пороков развития матки требует от врача высокой настороженности. 7. В выявлении пороков развития матки могут помочь гистеросальпингография и УЗИ, но эталонными методами счи­ таются лапароскопия и гистероскопия. Однако в ряде случаев хирургическое вмешательство может заменить такой высокочувствительный метод, как МРТ, а к лапароскопии прибегают лишь в неясных случаях. S. При наличии перегородки в матке и во влагалище показано хирургическое ле­ чение. Еще одно показание к опера­ ции — удаление рудиментарного рога однорогой матки. Благодарность_______________ Рентгенограммы, магнитно-резонансные томограммы и результаты УЗИ любезно предоставлены Шерли Маккарти, про­ фессором медицинского факультета Йельского университета. 201 Рисунок 7.11. Гистероскопическая резек­ ция перегородки матки. Литература___________________ 1. Mustafa О, Mehmet Е. А 46, XX SRY-negative man with infertility, and co-existing with chro­ nic autoimmune thyroiditis. Gynecol Endocri­ nol. 2010; 26(6):413—5. 2. Schafer AJ, Goodfellow PN. Sex determination in humans. Bioessays 1996; 18:955—963. 3. Sinclair AH, Berta P, Palmer MS et al. A gene from the human sex-determining region enco­ des a protein with homology to a conserved DNA-binding motif. Nature 1990; 346:240— 244. 4. Berta P, Hawkins JR, Sinclair AH et al. Gene­ tic evidence equating SRY and the testis-deter­ mining factor. Nature 1990; 348:448—450. 5. Jager RJ, Anvret M, Hall K, Scherer G. A hu­ man XY female with a frame shift mutation in the candidate testis-determining gene SRY. Na­ ture 1990; 348:452-454. 6. Larsen WJ. Development o f the Urogenital System: Human Embryology. New York: Churchill Livingstone, 1993. 7. Cate RL, Mattaliano RJ, Hession С et al. Isola­ tion o f the bovine and human genes for mullerian inhibiting substance and expression of the human gene in animal cells. Cell 1986; 45: 685-698. 202 8. Oppelt Р, Strissel PL, Kellermann A, Seeber S, Humeny A, Beckmann MW, Strick R. Correlation of D N A sequence variations of the entire anti-mullerian hormone (АМН) gene promoter and АМН protein expression with the Mayer—Rokitansky—Kuester—Hau­ ser syndrome. Hum Reprod 2005; 20:149-157. 9. Mueller SO, Korach KS. Immortalized testis cell lines from estrogen receptor (ER) a knockout and wild-type mice expressing func­ tional ERa or ER(3. J Androl 2001; 22: 652-664. 10. McGinnis W, Krumlauf R. Homeobox genes and axial patterning. Cell 1992; 68:283—302. 11. Taylor HS. The role of H O X genes in the deve­ lopment and function o f the female reproduc­ tive tract. Semin Reprod Med 2000; 18:81—89. 12. Taylor HS, Vandenheuvel GB, Igarashi P. A conserved HOX axis in the mouse and human female reproductive system: Late establish­ ment and persistent adult expression o f the HOXA cluster genes. Biol Reprod 1997; 57: 1338-1345. 13. Warot X, Fromental-Ramain C, Fraulob V et al. Gene dosage—dependent effects o f the HOXA-13 and HOXD-13 mutations on mor­ phogenesis o f the terminal parts of the digesti­ ve and urogenital tracts. Development 1997; 124: 4781-4791. 14. Mortlock DP, Innis JW. Mutation o f HOXA13 in hand-foot-genital syndrome. Nature Genet 1997; 15:179-180. 15. Block K, Kardana A, Igarashi P, Taylor HS. In utero diethylstilbestrol (DES) exposure al­ ters HOX gene expression in the developing mullerian system. FASEB J 2000; 14:1101— 1108. 16. Chan YY, Japrakasan K, Zamora J, Thorton JG, Raine-Fenning N, Coomarasamy A. The prevalence o f congenital uterine anomalies in unselected and high-risk populations: a syste­ matic review. Hum Reprod Update 2011; 17: 761-771. 17. Ashton D, Amin HK, Richart RM, Neuwirth RS. The incidence o f asymptomatic uterine anomalies in women undergoing transcervical tubal sterilization. Obstet Gynecol 1988; 72: 28-30. 18. Byrne J, Nussbaum-Blask A, Taylor WS et al. Prevalence of mullerian duct anomalies de­ tected at ultrasound. Am J Med Genet 2000; 94:9-12. 19. Maneschi F, Zupi E, Marconi D et al. Hysteroscopically detected asymptomatic mullerian anomalies: Prevalence and reproductive imp­ lications. J Reprod Med 1995; 40:684—688. Глава 7 20. Simon C, Martinez L, Pardo F et al. Mulleri­ an defects in women with normal reproducti­ ve outcome. Fertil Steril 1991; 56:1192—1193. 21. Rock JA, SchlaffWD. The obstetric consequ­ ences of uterovaginal anomalies. Fertil Steril 1985; 43:681-692. 22. ACOG Committee Opinion No. 355: Vaginal agenesis: diagnosis, management, and routine care. Obstet Gynecol. 2006; 108(6): 1605—1609. 23. Spence JE. Vaginal and uterine anomalies in the pediatric and adolescent patient. J Pediatr Adolesc Gynecol 1998; 11:3—11. 24. Rock JA. Anomalous development o f the vagi­ na. Semin Reprod Endocrinol 1986; 4:13—31. 25. Moore KL, Persaud TV. The Developing Hu­ man: Clinically Oriented Embryology. Phila­ delphia: Saunders, 2003. 26. Vainright JR Jr, Fulp CJ Jr, Schiebler ML. MR imaging of vaginal agenesis with hematocolpos. J Comput Assist Tomogr 1988; 12: 891-893. 27. Nakhal RS, Creighton SM. Management of vaginal agenesis. Pediatr Adolesc Gynecol 2012; 25:352-357. 28. Rock JA, Breech LL. Surgery for anomalies of the Mullerian ducts. In: Rock JA, Jones HW 3rd, editors. Те Linde’s operative gynecology. 10th ed. Philadelphia (PA): Lippincott Willi­ ams & Wilkins 2008, p. 539-584. 29. Edmonds DK, Rose GL, Lipton MG, Quek J. Mayer-Rokitansky-Kuster-Hauser syndrome: a review of 245 consecutive cases managed by a multidisciplinary approach with vaginal di­ lators. Fertil Steril 2012; 97:686—690. 30. Brucker SY, Gegusch M, Zubke W, Rail K, Gauwerky JF, Wallwiener D. Neovagina cre­ ation in vaginal agenesis: development o f a new laparoscopic Vecchietti-based procedure and optimized instruments in a prospective comparative interventional study in 101 pati­ ents. Fertil Steril 2008; 90:1940-1952. 31. Allen LM, Lucco KL, Brown CM, Spitzer RF, Kives S. Psychosexual and functional outcomes after creation o f a neovagina with laparoscopic Davydov in patients with vaginal agenesis. Fertil Steril 2010; 94:2272—2276. 32. Golan A, Langer R, Bukovsky I, Caspi E. Congenital anomalies o f the mullerian sys­ tem. Fertil Steril 1989; 51:747-755. 33. Acien P. Incidence of mullerian defects in fer­ tile and infertile women. Hum Reprod 1997; 12:1372-1376. 34. Grimbizis GF, Gordts S, Di Spiezio Sardo A, Brucker S, De Angelis C, Gergolet M, Li TC, Tanos V, Brulmann H, Gianaroli L, Campo R. The ESHRE-ESGE consensus Эмбриология и морфогенез репродуктивной системы 203 on the classification o f female genital 50. Kipersztok S, Javitt M, Hill MC, Stillman RJ. Comparison of magnetic resonance imaging tract congenital anomalies. Gynecol and transvaginal ultrasonography with hysteSurg 2013; 10(3): 199—212. rosalpingography in the evaluation o f women 15 Sanfilippo JS, Wakim N G , Schikler KN, exposed to diethylstilbestrol. J Reprod Med Yussman MA. Endometriosis in association 1996; 41:347-351. with uterine anomaly. Am J Obstet Gynecol 51. Goldberg JM, Falcone T. Effect o f diethylstil­ 1986; 154:39-43. bestrol on reproductive function. Fertil Steril 36 Rock JA, Schlaff WD. The obstetric consequ­ 1999; 72:1-7. ences o f uterovaginal anomalies. Fertil Steril 52. Schrager S, Potter BE. Diethylstilbestrol ex­ 1985; 43:681-692. posure. Am Fam Physician. 2004; 69(10): F Troiano RN, McCarthy SM. Mullerian duct 2395-400. anomalies: imaging and clinical issues. Radio­ 53. Kaufman RH, Adam E, Hatch EE et al. Con­ logy 2004; 233( 1): 19—34. tinued follow-up o f pregnancy outcomes in '> Semmens JP. Congenital anomalies o f female diethylstilbestrol-exposed offspring. Obstet genital tract: Functional classification based Gynecol 2000; 96:483-489. on review of 56 personal cases and 500 repor­ 54. Lin PC, Bhatnagar KP, Nettleton GS, Nakated cases. Obstet Gynecol 1962; 19:328—350. jima ST. Female genital anomalies affecting 39. Andrews MC, Jones HW J. Impaired repro­ reproduction. Fertil Steril 2002; 78:899—915. ductive performance o f the unicomuate ute­ rus: Intrauterine growth retardation, infertili­ 55. Raga F, Bauset C, Remohi J et al. Reproduc­ tive impact o f congenital mullerian anomali­ ty, and recurrent abortion in five cases. Am J es. Hum Reprod 1997; 12:2277-2281. Obstet Gynecol 1982; 144:173—176. К . Beemink FJ, Beemink JR, Chinn A. Uterus 56. Troiano RN, McCarthy SM. Muellerian duct anomalies: Imaging and clinical issues. Radio­ unicorns with uterus solidaris. Obstet Gynecol logy 2004; 233:19-34. 1976; 47:651-653. - O’Leary JL, O’Leary JA. Rudimentary horn 57. Eksioglu AS, Maden HA, Cinar G, Tasci Yildiz Y. Imperforate hymen causing bilateral pregnancy. Obstet Gynecol 1963; 22:371—375. hydroureteronephrosis in an infant with bi42. Rock JA, Jones H W Jr. The clinical manage­ comuateuterus. Case Rep Urol. 2012; 2012: ment of the double uterus. Fertil Steril 1977; 102683. doi: 10.1155/2012/102683 28:798-806. 58. Pellerito JS, McCarthy SM, Doyle MB et al. 45 Ludmir J, Samuels P, Brooks S, Mennuti MT. Diagnosis o f uterine anomalies: Relative ac­ Pregnancy outcome o f patients with uncor­ curacy of MR imaging, endovaginal sono­ rected uterine anomalies managed in a high-risk obstetric setting. Obstet Gynecol graphy, and hysterosalpingography. Radiology 1992; 183:795-800. 1990; 75:906-910. -M. Buttram VC Jr. Mullerian anomalies and their 59. Goldberg JM, Falcone T, Attaran M. Sonohysterographic evaluation o f uterine anomali­ management. Fertil Steril 1983; 40:159—163. es noted on hysterosalpingography. Hum Re­ 45. Homer HA, Li TC, Cooke ID. The septate prod 1998; 12:2151-2152. uterus: A review of management and repro­ 60. Kupesic S, Kuijak A. Ultrasound and Doppler ductive outcome. Fertil Steril 2000; 73:1—14. 46. Hassiakos DK, Zourlas PA. Transcervical di­ assessment of uterine anomalies, in: Ultraso­ und and Infertility. Pearl River, NY: Parthe­ vision o f uterine septa. Obstet Gynecol Surv non, 2000. 1990; 45:165-173. 47. Gergolet M, Campo R, Verdenik I, Kenda 61. Raga F, Bonilla-Musoles F, Blanes J, Osborne Suster N , Gordts S, Gianaroli L. N o clinical NG. Congenital mullerian anomalies: Diag­ nostic accuracy of three-dimensional ultraso­ relevance o f tire height of fimdal indentation in subseptate or arcuate uterus: a prospective und. Fertil Steril 1996; 65:523—528. 62. Wu MH, Hsu CC, Huang KE. Detection of study. RBM Online 2012; 24:576-582. 48. Rennell CL. T-Shaped uterus in diethylstilcongenital mullerian duct anomalies using three-dimensional ultrasound. J Clin Ultraso­ bestrol (DES) exposure. AJR 1979; 132:979— und 1997; 25:487-492. 980. 49. Dechemey AH, Cholst I, Naftolin F. Structu­ 63. Fedele L, Zamberletti D, Vercellini P et al. Reproductive performance o f women with re and function o f the fallopian tubes follo­ unicomuate uterus. Fertil Steril 1987;47:416— wing exposure to diethylstilbestrol (DES) du­ ring gestation. Fertil Steril 1981; 36:741—745. 419. 204 64. Oppelt Р, Renner SP, Kellermann A, Brucker S, Hauser GA, Ludwig KS et al. Clinical as­ pects of Mayer-Rokitansky-Kuester-Hauser syndrome: recommendations for clinical diag­ nosis and staging. Hum Reprod 2006; 21: 792-797. 65. Brody JM, Koelliker SL, Frishman GN. Unicomuate uterus: Imaging appearance, associ­ ated anomalies, and clinical implications. AJR 1998; 171:1341-1347. 66. Laufer MR. Structural abnormalities of the fe­ male reproductive tract. In: Emans SJ, Laufer MR, editors. Emans, Laufer, Goldstein’s pe­ diatric and adolescent gynecology. 6th ed. Philadelphia (PA): Wolters Kluwer; Lippincott Williams & Wilkins, 2012, p. 188—237. 67. Cho MK, Kim CH, Oh ST. Endometriosis in a patient with Rokitansky-Kuster-Hauser syndrome. J Obstet Gynaecol Res 2009; 35: 994-996. 68. Heinonen PK. Unicomuate uterus and rudi­ mentary horn. Fertil Steril 1997; 68:224—230. 69. Fedele L, Ferrazzi E, Dorta M et al. Ultraso­ nography in the differential diagnosis o f “do­ uble” uteri. Fertil Steril 1988; 50:361-364. 70. Fedele L, Dorta M, Brioschi D et al. Magnetic resonance evaluation of double uteri. Obstet Gynecol 1989; 74:844-847. 71. Zreik TG, Troiano RN, Ghoussoub RA et al. Myometrial tissue in uterine septa. J Am Assoc Gynecol Laparosc 1998; 5:155—160. 72. Fedele L, Bianchi S. Hysteroscopic metroplasty for septate uterus. Obstet Gynecol Clin North Am 1995; 22:473-489. 73. Reuter KL, Daly DC, Cohen SM. Septate versus bicomuate uteri: Errors in imaging di­ agnosis. Radiology 1989; 172:749—752. Глава " 74. Daly DC, Walters CA, Soto-Albors CE, Rid­ dick DH. Hysteroscopic metroplasty: Surgical technique and obstetric outcome. Fertil Steri. 1983; 39:623-628. 75. Raziel A, Arieli S, Bukovsky I et al. Investiga­ tion of the uterine cavity in recurrent aborters. Fertil Steril 1994; 62:1080-1082. 76. Tompkins P. Comments on the bicomuate uterus and twinning. Surg Clin North Am 1962: 42:1049-1062. 77. Gray SE, Roberts DK, Franklin RR. Fertility after metroplasty of the septate uterus. J Re­ prod Med 1984; 29:185-188. 78. Dechemey AH, Russell JB, Graebe RA, Polan ML. Resectoscopic management of mtillerian fusion defects. Fertil Steril 1986;45: 726-728. 79. Musich JR, Behrman SJ. Obstetric outcome before and after metroplasty in women with uterine anomalies. Obstet Gynecol 1978; 52: 63-66. 80. Fedele L, Bianchi S, Marchini M et al. Resi­ dual uterine septum o f less than 1 cm after hysteroscopic metroplasty does not impair re­ productive outcome. Hum Reprod 1996; 11: 727-729. 81. Perino A, Mencaglia L, Hamou J, Cittadini E. Hysteroscopy for metroplasty o f uterine septa: report of 24 cases. Fertil Steril 1987;48:321— 323. 82. Valle RF, Sciarra JJ. Hysteroscopic treatment of the septate uterus. Obstet Gynecol 1986; 67: 253-257. 83. Brannstrom M, Diaz-Garcia C, Hanafy A Olausson M, Tzakis A. Uterus transplantati­ on: animal research and human possibiliti­ es. Fertil Steril 2012; 97:1269-1276. Насть II. Эндокринные расстройства Глава 8 Нарушения половой дифференцировки J1. Райли, Р. Рейндоллар, Л. Тимрек Нормальная половая дифференцировка включает серию последовательных собы­ тий: половая детерминация, дифферен­ циация гонад, дифференциация наруж­ ных и внутренних половых органов. На рис. 8.1 и 8.2 показаны схемы половой дифференцировки плодов мужского и женского пола. Этот процесс остается не­ изменным на протяжении многих поко­ лений и дает сбои очень редко. Но нега­ тивное влияние различных факторов на каждой из стадий может нарушить поло­ вую дифференцировку и привести к фор­ мированию различных врожденных со­ стояний, связанных с отклонениями хро­ мосомного, гонадного или анатомиче­ ского пола [1]. Дальнейшее изучение ге­ нов, отвечающих за процессы половой дифференцировки, поможет нам понять характер нарушений и механизмы их раз­ вития. Описано много нарушений половой дифференцировки (табл. 8.1) [2]. Это мо­ гут быть нарушения кариотипа (генети­ ческого пола), развития половых желез (гонадного пола), половых протоков и наружных половых органов (фенотипи­ ческого пола). Дифференциальная диа­ гностика обычно не вызывает трудностей и не требует дополнительных исследова­ ний, так как все дефекты развития доста­ точно предсказуемы. Достижения моле­ кулярной медицины позволяют не только лучше изучить гены, отвечающие за по­ ловую дифференцировку, но и быстро поставить диагноз (возможно, даже в те­ чение первых суток после рождения ре­ бенка). При обследовании больных с наруше­ ниями половой дифференцировки необ­ ходимо учитывать не только медицин­ ские, но и психологические последствия поставленного диагноза. При рождении ребенка с половыми органами промежу­ точного типа необходимо как можно ско­ рее оценить ситуацию, определить при­ чину нарушений и начать лечение. Боль­ ному и его семье часто требуется психо­ логическая поддержка. От того, правиль­ но ли будет выбран пол, в котором будут воспитывать ребенка, зависит его взрос­ ление и вся дальнейшая жизнь. Нормальная половая дифферен ц и р о в к а ____ Половая дифференцировка — последова­ тельный и упорядоченный процесс (рис. 8.1 и 8.2). От того, на каком этапе произошло ее нарушение, зависит кли­ ническая картина. Зная, в какой последо­ вательности происходит становление по­ ла, можно предсказать, как при том или ином нарушении будут развиваться поло­ вые железы, половые протоки и наруж­ ные половые органы. В течение первых 6 нед беременности плоды мужского и женского пола разви­ ваются одинаково, и их половые структу­ Нарушения половой дифф еренцировки 207 ры сохраняют бипотентность. Они имеют гнаифферентные половые железы и за­ га д к и как вольфовых, так и мюллерозых протоков. В дальнейшем из индифоерентной половой железы формируется №чко (из м о з г о в о г о вещества) или яич­ ник (из коркового вещества), а секретируемые ими гормоны определяют разви­ тие мужских и женских половых органов ж половую дифференцировку мозга, от которой зависит нормальная гормональ­ ная секреция и сексуальное поведение в постнатальном периоде [3, 4]. Первичные половые клетки у плодов обоего пола образуются в желточном мешке. Это крупные клетки, имеющие полигональную форму. Начиная с 5-й не­ жели эмбриогенеза, они мигрируют через мезентерий в половые тяжи. С этого мо­ мента половая дифференцировка зависит от двух основных факторов: 1) генов, от­ вечающих за начало дифференцировки патовых желез, и 2) функционирования патовых желез плода. Обе половые хро­ мосомы — Х-хромосома и Y-хромосома — в равной степени ответственны за половую дифференцировку у плода [5]. Гены, определяющие развитие яичек, ак­ тивируются на ранних сроках беременно­ сти, а гены, отвечающие за развитие яич­ ников, — значительно позже, несмотря на то, что они играют немаловажную рать в их дифференцировке. Если гены, определяющие развитие яичек, не функ­ ционируют, то независимо от генетиче­ ского пола эмбриона начинается диффе­ ренцировка яичников. Развивающиеся яички секретируют тестостерон и несте­ роидный антимюллеров гормон. Эти гор­ моны как прямо, так и опосредованно определяют развитие половых протоков я наружных половых органов. Однако известно, что развивающиеся яичники остаются гормонально неактивными вплоть до рождения и не оказывают вли­ яния на развитие матки, ее придатков и наружных половых органов плода жен­ ского пола. Более полно дифференциров­ ка мюллеровых протоков описана в гл. 7. наружных половых органов, а также рег­ рессию мюллеровых протоков. Этот про­ цесс запускается геном SR Y (регион Yхромосомы, определяющий пол) [6]. Не исключено, что для его экспрессии необ­ ходимы вышерасположенные гены. Ак­ тивность гена SR Y наблюдается в ограни­ ченный период времени, соответствую­ щий эмбриональному развитию яичек; этот ген обнаруживается у фенотипиче­ ских мужчин с генотипом 46,XX; у фено­ типических женщин с генотипом 46,XY выявляют делеции и мутации данного ге­ на [6]. После активации гена S R Y начина­ ют экспрессироваться гены, находящиеся вслед за ним. Для дальнейшего развития яичек требуется согласованная работа всех генов, участвующих в этом процес­ се [5, 7]. Полагают, что белок, кодируе­ мый геном SRY, является фактором транскрипции, запускающим экспрессию расположенных ниже генов, ключевым из которых сегодня признается SOX9 [7]. Ген SRY, в свою очередь, активирует гены M IS на коротком плече 19-й хромо­ сомы (кодирует антимюллеров гормон), DSS (ген реверсии пола) на Хр21 [9, 10], SOX9 [11—13] и WT1 (кодирует фактор транскрипции WT1, который предотвра­ щает развитие нефробластомы) [14—16]. Фактор развития яичка соединяется с промотором гена MIS. Дупликация DAX1 и другие аномалии области DSS при нор­ мальном SRY приводит к реверсии пола (женский фенотип при генотипе 46,XY) или вторичному гипогонадизму, возмож­ но, с дополнительными признаками в ви­ де задержки роста, умственного развития и множественных врожденных анома­ лий [9]. Мутации гена SOX9, расположен­ ного на участке SRA1 на длинном плече 17-й хромосомы и отвечающего как за формирование яичек, так и за развитие скелета, ведут к развитию кампомелической дисплазии (кариотип 46,XY, дисгенезия гонад, женский фенотип, множест­ венные пороки развития) [11—13]. Эндокринная функция фетальных яичек инициируется в 7—8 нед внутриут­ робного развития секрецией антимюллерова гормона клетками Сертоли. Анти­ мюллеров гормон — один из двух гормо­ нов, необходимых для мужской половой дифференцировки. Вскоре, приблизи­ тельно на 9-й неделе внутриутробного Половая дифференцировка по мужскому типу Развитие плода мужского пола хорошо изучено (рис. 8.1). Оно включает диффе­ ренцировку яичек, вольфовых протоков и 208 Глава 8 СР°К беременности, нед Генетический пол: кариотип 46,XY Развитие половых желез „ Л Строение Функция Наружные полов" органы Половые протоки И ндиф ф ерентные половы е железы Гены, определяю щ ие развитие яичек X v. » , Развитие яичек I П оловые ш нуры Извиты е семенные канальцы — ► АМ Г с клеткам и Сертоли Н ачало регрессии мю ллеровы х протоков К ле тки Л ей ди га 9 Тестостерон Н ачало д иф ф еренцировки вольф овы х протоков Г' 10 11 дгт 12 П ик концентрации тестостерона Развитие наружны х половых органов 15 20 25 30 35 О пускание яичек i Я ички в м ош онке 40 Р ож дение ребенка Рисунок 8.1. Схема нормального полового развития плода мужского пола. Зная, на ка­ ком сроке беременности произошло нарушение, можно предсказать возможные ано­ малии половых желез, половых протоков и наружных половых органов [2]. ДГТ — ди­ гидротестостерон, АМГ — антимюллеров гормон. развития, клетки Лейдига начинают вы­ рабатывать тестостерон. Синтез тестосте­ рона первоначально стимулируется ХГ, а затем — ЛГ плода. Однако нормальная дифференцировка по мужскому типу происходит и в отсутствие рецепторов к ЛГ. В совокупности с данными, демонст­ рирующими ответ фетальных (но не взрослых) клеток Лейдига на АКТГ [17], этот факт позволяет утверждать, что в пе­ риод внутриутробного развития мужские гонады и их секреторная активность фор­ мируются под влиянием нескольких гор­ монов. Андрогены яичек абсолютно не­ обходимы для вирилизации вольфовых протоков, образования мочеполового си­ нуса и полового бугорка. Тестостерон, основной гормон яичек, проникает в тка­ ни-мишени путем пассивной диффузии. Именно местное действие тестостерона имеет принципиальное значение для раз­ вития мужских половых органов (в случае проникновения гормона в ткани из пери­ ферической крови этого не происходит). В некоторых тканях, например, в моче­ половом синусе, тестостерон под дейст­ вием 5а-редуктазы превращается в ди­ гидротестостерон . Дигидротестостерон обладает более высоким сродством к ре­ цепторам андрогенов и более стабилен, чем тестостерон. В тканях, где в период внутриутробного развития экспрессиру­ ется 5а-редуктаза (простата, мочеполо­ вой синус, наружные половые органы), дигидротестостерон также обеспечивает мужскую половую дифференцировку. Антимюллеров гормон и тестостерон оказывают местное одностороннее дейст­ вие на развитие мюллеровых и вольфо­ вых протоков. Развитие наружных поло­ Нарушения половой дифференцировки вых органов по мужскому типу зависит от синтеза дигидротестостерона и наличия андрогеновых рецепторов в клетках-мишенях. Оно начинается с 3-й недели внутриутробного развития и заканчивает­ ся в начале II триместра. Губно-мошоночные складки срастаются, а половой бугорок окружает мочеполовую бороздку и увеличивается, образуя половой член. Яички обычно опускаются в мошонку к началу 32-й недели внутриутробного раз­ вития. Опусканию яичек способствуют: 1) местное действие тестостерона; 2) раз­ витие проводника яичка, вдоль которого яички опускаются в мошонку; 3) вероят­ но, антимюллеров гормон. Половая дифференцировка по женскому типу Схема половой дифференцировки по женскому типу представлена на рис. 8.2. . СР°К беременности, нед 1 2 Генетический пол: кариотип 46 хх 209 Гены, отвечающие за этот процесс, мало изучены, но, вероятно, обладают широ­ ким спектром действия (в отличие от ге­ нов, определяющих половую дифферен­ цировку по мужскому типу). В отсутствие SR Y не происходит экс­ прессии SOX9, но наблюдается актив­ ность DAX1, гена, локализованного на Х-хромосоме (Хр21.3) и обеспечивающе­ го синтез белка в женских гонадах. При экспрессии SOX9 активность DAX1 ни­ велируется, но, по-видимому, не пол­ ностью, так как она необходима и для поддержания нормального развития муж­ ских гонад [18]. В яичниках плода не об­ разуется достаточного количества гормо­ нов для дифференцировки внутренних и наружных половых органов. В отсутствие антимюллерова гормона последние пре­ вращаются в маточные трубы, матку и верхнюю часть влагалища. Наружные Развитие половых желез „ л Строение Функция Наружные половые органы Половые протоки И ндиф ф ерентная половая железа 3 4 5 6 7 Развитие яичников Пролиф ерация оогониев 8 9 10 11 12 15 20 25 1 -е деление м ейоза (ооциты I порядка) Гены, определяю щ ие I развитие П рим ордиальны е яичников ф олликулы 1, На Х -хром осом е 2. Аутосом ны е ____ — ^ П ервичные ф олликулы Заверш ение диф ф еренцировки м ю ллеровых протоков Н ачало регрессии вольф овы х протоков Развитие наружны х половых органов I Половые клетки (м аксим альное число — 7 млн) 30 35 40 Рождение ребенка Половые клетки (2 млн) Рнсунок 8.2. Схема нормального полового развития плода женского пола. Зная, на ка­ ком сроке беременности произошло нарушение, можно предсказать возможные ано­ малии половых желез, половых протоков и наружных половых органов [2]. 210 женские половые органы формируются, если не начинается синтез андрогенов. Развитие и созревание половых клеток в яичнике происходит иначе, чем в яич­ ке. Вследствие усиленного митоза макси­ мальное количество половых клеток (до 20 млн) в яичниках плода обнаруживает­ ся на 20-й неделе внутриутробного разви­ тия. Их количество восполняется только до момента рождения, тогда как сперма­ тогенез продолжается и в зрелом возрас­ те. По-видимому, жизнеспособность по­ ловых клеток поддерживают гены, опре­ деляющие развитие и функцию яични­ ков, расположенные на обоих плечах Х-хромосом, а также на аутосомах. Эти гены способствуют развитию гранулез­ ных клеток, окружающих примордиаль­ ные фолликулы и предотвращающих их преждевременную гибель. Кроме того, данные гены, вероятно, останавливают 1-е деление мейоза на стадии диплотены. Для нормальной половой дифференцировки по женскому типу необходимо присутствие обеих Х-хромосом, что хоро­ шо видно при сравнении плодов с синд­ ромом Тернера (кариотип 45,X) и здоро­ вых плодов женского пола (кариотип 46,XX). Во II триместре количество поло­ вых клеток в обоих случаях одинаково. Считается, что гибель ооцитов при кариотипе 45,ХО обусловлена недостатком ингибиторов мейоза вследствие слабой экспрессии генов, влияющих на развитие и функцию яичников (вероятно, генов POF1 и POF2, способствующих наступле­ нию преждевременной недостаточности яичников) [19—21]. Изучение родных се­ стер с кариотипом 46,XX, конкордатны х по дисгенезии гонад, дало основание предполагать, что на развитие и функцию яичников влияют некоторые аутосомные гены [1]. Очевидно, у некоторых из на­ блюдавшихся сестер были премутации синдрома ломкой Х-хромосомы — одной из наиболее частых причин преждевре­ менной недостаточности яичников. Для нормального развития яичников необхо­ димы и эстрогены. Это подтверждается в экспериментальных исследованиях: при делециях гена рецептора эстрогенов или гена ароматазы нарушается развитие гра­ нулезных клеток, которые дифференци­ руются в клетки, подобные мужским [22]. В отсутствие рецепторов эстрогенов гра­ Глава 8 нулезные клетки экспрессируют SOX9 и дифференцируются в функционирующие клетки Сертоли [23]. Синтез эстрогенов в яичниках начинает определяться после 8-й недели внутриутробного развития. В целом половая дифференцировка по женскому типу происходит относительно независимо, тогда как половая диффе­ ренцировка по мужскому типу требует соблюдения ряда условий (рис. 8.1 и 8.2). Половая дифференцировка по женскому типу, безусловно, не протекает самопро­ извольно, но гены, отвечающие за этот процесс, не известны. Нарушения половой дифференцировки___________ Классификация Достижения молекулярной генетики и повышение внимания общества к этиче­ ским вопросам в медицине потребовали пересмотра принятой до недавнего вре­ мени номенклатуры заболеваний, связан­ ных с аномалиями пола [24]. Нарушения половой дифференцировки ранее подраз­ деляли на истинный гермафродитизм и псевдогермафродитизм (табл. 8.1). Псев­ догермафродитизм — это несоответствие наружных половых органов генетическо­ му полу. При мужском псевдогермафро­ дитизме выявляют кариотип 46,XY и на­ ружные половые органы женского или промежуточного типа, при женском псевдогермафродитизме — кариотип 46,XX и наружные половые органы муж­ ского или промежуточного типа. У боль­ ных с истинным гермафродитизмом одно­ временно имеется ткань яичка и яичника (фолликулы и семенные канальцы). Эти заболевания во многом сходны, поэтому термин «псевдогермафродитизм» следует считать устаревшим. Помимо противоре­ чивости самого понятия «псевдогермаф­ родитизм», оно далеко не всегда правиль­ но осознается в обществе и неприемлемо для больных [25]. В настоящее время ре­ комендуется использовать термин «нару­ шения половой дифференцировки», на­ целенный на выявление врожденных со­ стояний, связанных с аномальным фор­ мированием хромосомного, гонадного или анатомического (фенотипического) пола [26, 27]. Термин «истинный гермаф- 211 Нарушения половой дифференцировки Таблица 8.1. Нарушения половой дифференцировки [27] Нарушения дифференцировки гонад I. Дисгенезия семенных канальцев II. Синдром Клайнфельтера III. 46,XX мужской фенотип IV. Синдромы дисгенезии гонад а. Синдром Тернера б. Чистая дисгенезия гонад в. Смешанная дисгенезия гонад г. Частичная дисгенезия гонад д. Синдром двусторонней регрессии яичек Овотестукулярное нарушение по­ дифференцировки (истин-тый гермафродитизм) ловой Кариотип 46,XX, нарушение по­ дифференцировки (маску­ линизация при женском наборе ловой ф ом осом ) I. Врожденная гиперплазия коры надпочечников (недостаточ­ ность 21-гидроксилазы, 1ip-гидроксилазы, ЗЬ-гидроксистероиддегидрогеназы) II. Воздействие материнских андрогенов Кариотип 46,XY, нарушение по­ л о в о й дифференцировки (недос­ таточная маскулинизация при кском наборе хромосом) I. Агенезия/резистентность клеток Лейдига II. Нарушения биосинтеза тестостерона III. Варианты врожденной гиперплазии коры надпочечников, влияющие на синтез кортикостероидов и тестостерона а. Дефицит белка StAR (врожденная липоидная гиперплазия надпочечников) б. Дефицит НАДФН-цитохром Р450-редуктазы в. Дефицит Зр-гидроксистероиддегидрогеназы г. Дефицит 17р-гидроксилазы IV. Нарушения биосинтеза тестостерона а. Дефицит 17,20-лиазы б. Дефицит 17р-гидроксистероидцегидрогеназы V. Нарушения тканевой чувствительности к андрогенам а. Дефекты рецептора андрогенов и пострецепторной передачи б. Синдром полной (тяжелой) резистентности к андрогенам в. Синдром частичной андрогенной резистентности г. Синдром мягкой андрогенной резистентности VI. Нарушения метаболизма тестостерона в периферических тканях а. Дефицит 5а-редуктазы б. Нарушения синтеза, секреции или тканевого ответа на ан­ тимюллеров гормон VII. Синдром персистенции мюллеровых протоков Неклассифицированные формы У женщин Синдром Майера—Рокитанского—Кюстера родитизм» в настоящее время заменен на ■ермин «овотестикулярное нарушение поювой дифференцировки». Диагноз лег­ че поставить после изучения кариотипа больного и определения этапа, на к о т о ­ р о м произошло нарушение половой диф­ ференцировки (табл. 8.1), поэтому даль­ нейшее обсуждение будет основано иск­ лючительно на этих факторах. Делеции и аберрации Х-хромосомы Одна из Х-хромосом может отсутство­ вать полностью или частично, при этом часть клеток может нести Y-хромосому. Для классического синдрома Тернера характерен кариотип 45,X, но у мно­ гих больных наблюдается мозаицизм 45,Х/46,XY, или 45,Х/46,XX, или 45,X/ 46,X,i(Xq) [1]. 212 Синдром Тернера с кариотипом 45,X характеризуют четыре классические осо­ бенности: женский фенотип, низкий рост, отсутствие вторичных половых при­ знаков, различные соматические анома­ лии. Заболевание сопровождается нару­ шением развития половых желез различ­ ной степени. На месте яичников у боль­ ных располагаются соединительноткан­ ные тяжи, однако в 15% случаев в них оказывается достаточно фолликулов для полового созревания и наступления ме­ нархе, а в 5% случаев число фолликулов настолько велико, что в течение различ­ ного времени сохраняются регулярные менструации. В 1% случаев возможно на­ ступление беременности. Изначально у больных синдромом Тернера количество ооцитов такое же, как у здоровых дево­ чек, но утрата генов, расположенных на Х-хромосоме и влияющих на функцию и развитие яичника, приводит к гибели ооцитов. Тяжевидные гонады обычно формируются вследствие ранней и быст­ рой атрезии фолликулов. Производные мюллеровых протоков и наружные поло­ вые органы развиваются нормально. Низкий рост (до 160 см) при кариотипе 45,ХО встречается в 100% случаев; низкорослость обусловлена недостаточ­ ностью гена SHOX, расположенного на Х-хромосоме [28, 29]. Из внешних симп­ томов часто обращают на себя внимание готическое небо, укорочение IV пястных костей, О-образное искривление рук, широкая плоская грудная клетка, мно­ жественные пигментные невусы. При синдроме Тернера обнаруживаются по­ роки сердца и почек. Среди пороков сердца и сосудов чаще всего выявляют коарктацию аорты и двустворчатый аор­ тальный клапан. Высок риск расслаи­ вающей аневризмы аорты. У больных с женским фенотипом и синдромом Тернера встречается также мозаицизм 45,Х/46,XY, для которого ха­ рактерно двойственное строение генита­ лий и овотестикулярное нарушение по­ ловой дифференцировки. В зависимости от преобладания нормального или абер­ рантного клеточного клона, может на­ блюдаться разная степень феминизации или маскулинизации, вплоть до мужского фенотипа с бесплодием [30]. Вне зависи­ мости от фенотипа, эта форма нарушения Глава 8 половой дифференцировки связана с низкорослостью и пороками развития, в том числе сердечно-сосудистой системы и мочевых путей [31]. Половые железы могут быть представлены тяжевидными гонадами или недоразвитыми яичками (у некоторых больных с одной стороны рас­ полагается тяжевидная гонада, а с дру­ гой — яичко) [1, 31]. Яички обнаружива­ ют в губно-мошоночных складках или в брюшной полости. Наличие тяжевидной гонады с одной стороны и яичка с другой называют смешанной дисгенезией гонад [1]. Фенотипический пол определяется мор­ фологией гонад и подчиняется правилам развития, сформулированным Иостом. При наличии тяжевидных гонад развива­ ются мюллеровы протоки, а в присутст­ вии недоразвитых яичек в той ли иной степени дифференцируются вольфовы протоки. При наличии яичек наружные половые органы внутриутробно и в под­ ростковом возрасте развиваются по муж­ скому типу. Если яички расположены в брюшной полости, вирилизация мини­ мальна (гипертрофия клитора), так как тестостерона вырабатывается сл и т к ом мало даже для опускания яичек. При од­ ностороннем крипторхизме тестостерон синтезируется в больших количествах, и ребенок обычно рождается с наружными половыми органами промежуточного ти­ па. Если оба яичка опустятся в мошонку, у ребенка сформируется нормальный мужской фенотип, но фертильность, тем не менее, будет нарушена, и примерно в 45% случаев такие пациенты будут нуж­ даться в заместительной гормональной терапии андрогенами ввиду выраженной тестикулярной недостаточности [32]. Оставаясь в брюшной полости, недо­ развитые половые железы в 15—25% слу­ чаев становятся источниками злокачест­ венных опухолей, среди которых чаще всего встречается гонадобластома, ре­ же — дисгерминома, опухоль желточного мешка и хориокарцинома [31, 33]. Риск злокачественного перерождения высок в любом возрасте, поэтому при обнаруже­ нии Y-хромосомы половые железы уда­ ляют. При дисгенезии гонад 45,Х/46,XY, мужском фенотипе и опушении обоих яичек риск развития злокачественных опухолей невысок. Яички, находящиеся в мошонке, можно пропальпировать, что Нарушения половой дифференцировки облегчает выявление возможных новооб­ разований. Для больных с кариотипом 45,X/46,XY и опущением обоих яичек обычно выби­ рают мужской пол воспитания, так как они рождаются с нормальным мужским фенотипом. Детей с наружными половы­ ми органами промежуточного типа лучше воспитывать как девочек, так как пласти­ ка полового члена у них редко проходит удачно, а яички часто подвергаются зло­ качественному перерождению. Как пра­ вило, такие больные бесплодны. Пробле­ мы выбора пола воспитания будут рас­ смотрены ниже. Кариотип 46,XY ___ _____ Чистая дисгенезия гонад (синдром Суайра) Раннее нарушение половой дифференци­ ровки у плодов с кариотипом 46,XY (рис. 8.1, табл. 8.1) приводит к чистой дисгенезии гонад (синдрому Суайра) [33, 34]. Существует две теории патогенеза этого заболевания. В норме половые клетки на­ чинают влиять на развитие половых желез только после перемещения в половые тя­ жи. Полагают, что у некоторых больных с чистой дисгенезией гонад этого переме­ щения не происходит, и вместо яичек у них формируются тяжевидные гонады. У других больных обнаруживают мутации генов, отвечающих за развитие яичек [35, 36], в результате которых половые клетки не проникают в мозговое вещество ин­ дифферентной половой железы, остаются в корковом и быстро погибают. При нали­ чии Y-хромосомы половые клетки гибнут полностью. У 15% больных с чистой дис­ генезией гонад обнаружены мутации гена SRY [35—38], у остальных, по-видимому, существуют мутации других генов, участ­ вующих в развитии яичка. Описана Xсцепленная форма заболевания, очевид­ но, обусловленная тем, что гены, располо­ женные ниже SRY, имеют решающее зна­ чение в дифференцировке гонад [5, 39, 40]. У таких больных происходит нор­ мальное развитие мюллеровых протоков и формируется женский фенотип. В редких случаях у пациентов с кариотипом 46,XY диагностируется смешанная дисгенезия гонад [41]. 213 Для больных с чистой дисгенезией го­ над 46,XY характерны женский фенотип и задержка полового развития [1]. В от­ личие от больных с синдромом Тернера, они имеют довольно высокий рост, так как, во-первых, без лечения эпифизар­ ные зоны роста долго остаются откры­ тыми из-за отсутствия половых гормо­ нов, а во-вторых, в Y-хромосоме нахо­ дятся гены, ускоряющие рост. Уровни гонадотропных гормонов в крови значи­ тельно повышены. При лабораторном исследовании обнаруживают кариотип 46,XY. Риск злокачественного перерож­ дения тяжевидных гонад у женщин с данным заболеванием составляет 25— 35% — выше, чем при других формах дисгенезии гонад с Y-хромосомой. П о­ сле установления диагноза половые же­ лезы необходимо удалить. Иногда герминогенные опухоли в период полового созревания начинают секретировать тес­ тостерон или эстрогены, что приводит к различной степени вирилизации или фе­ минизации [42]. Персистенция мюллеровых протоков При нормальной половой дифференци­ ровке по мужскому типу миграция поло­ вых клеток и дифференцировка яичек на­ чинаются сразу же после активации гена SRY и контролируемых им генов. В даль­ нейшем начинает синтезироваться анти­ мюллеров гормон, оказывающий местное угнетающее действие на развитие их про­ изводных. Персистенция мюллеровых протоков может быть обусловлена мута­ циями гена антимюллерова гормона (в результате уровень этого фактора в крови очень низкий или не определяется) или дефектом рецептора этого белка [18, 43— 45]. В результате у больных с мужским фенотипом имеются также матка и ма­ точные трубы. В отсутствие других гене­ тических нарушений яички развиваются нормально и вырабатывают достаточное количество андрогенов. У больных с персистенцией мюллеро­ вых протоков из-за нарушения процесса опускания яичек обычно наблюдается одно- или двусторонний крипторхизм или паховая грыжа [43]. Рядом с норма­ льно функционирующими яичками нахо­ дятся маточные трубы, матка и верхняя часть влагалища. Иногда выявляют ано­ Глава 8 214 малии развития семявыносящих прото­ ков. Удаление матки и влагалища сопря­ жено с высоким риском повреждения се­ мявыносящих протоков и последующего бесплодия. Анорхия При анорхии яички начинают нормально развиваться и вырабатывать антимюлле­ ров гормон, однако еще до начала синте­ за тестостерона подвергаются атрофии (рис. 8.1). Ранее полагали, что причиной этого служат сосудистые нарушения или изменения окружающих тканей, однако, учитывая двусторонний характер пораже­ ния, более вероятным представляется срыв на молекулярном уровне. После регрессии мюллеровых протоков синтеза тестостерона и дифференцировки воль­ фовых протоков не происходит, в резуль­ тате чего яички и внутренние половые органы не развиваются. Вирилизации на­ ружных половых органов, как правило, тоже не происходит. Фенотипические проявления анорхии многообразны и зависят от этапа полово­ го развития, на котором произошла атро­ фия яичек [46, 47]. Как правило, больные рождаются с женским фенотипом, и ро­ дители приводят их к врачу, потому что у них не наступает половое созревание. При лабораторном исследовании выявля­ ют кариотип 46,XY и высокие уровни го­ надотропных гормонов. При ревизии таза не удается обнаружить ни половые желе­ зы, ни производные половых протоков. Нарушения синтеза и действия андрогенов У больных с кариотипом 46,XY и наруше­ нием действия андрогенов дифференци­ ровка яичек обычно протекает нормаль­ но и секреция антимюллерова гормона не страдает. Причины нарушения синтеза и действия андрогенов: 1) нарушения син­ теза и действия ЛГ; 2) недостаточность ферментов, участвующих в синтезе анд­ рогенов; 3) дефекты андрогеновых рецеп­ торов. Нарушения синтеза и действия ЛГ На клетках Лейдига находятся рецепторы ЛГ; связывание этих рецепторов с лиган­ дом запускает синтез андрогенов в яич­ ках. Стимуляция рецепторов ЛГ за счет высоких уровней ХГ в сыворотке матери происходит еще до начала секреции ЛГ гипофизом плода. У больных с кариоти­ пом 46,XY обнаружены мутации гена ре­ цептора гонадолиберина и гена р-субъединицы ЛГ. Во время беременности уро­ вень ХГ достаточно высок, чтобы запус­ тить синтез тестостерона в яичках и обес­ печить нормальное развитие половых ор­ ганов плода. При рождении такой ре­ бенок имеет нормальный мужской фе­ нотип, поэтому диагноз ставят только в подростковом возрасте, после обращения к врачу в связи с задержкой полового со­ зревания. Мутации гена рецептора ЛГ у больных с кариотипом 46,XY приводят к нарушению формирования мужского фе­ нотипа, так как ХГ не связывается с ре­ цепторами ЛГ и не способен стимули­ ровать синтез андрогенов в организме плода. Внешние проявления заболева­ ния напоминают резистентность к андро­ генам [48]. Из-за отсутствия андрогенов наружные половые органы развиваются по женскому типу. Нарушения синтеза андрогенов При недостаточности или отсутствии ферментов, участвующих в синтезе анд­ рогенов [2] (рис. 8.1), секреция андроге­ нов снижается, и развитие половых про­ токов и наружных половых органов нару­ шается. Синтез андрогенов может нару­ шаться на разных этапах, и степень недо­ статочности того или иного фермента то­ же может быть различной — от незначи­ тельного снижения активности до ее пол­ ного отсутствия. Клиническая картина многообразна: встречаются односторон­ ний или, чаще, двусторонний крипторхизм, микропения, слепо заканчиваю­ щееся влагалище (остаток предстатель­ ной маточки) и наружные половые орга­ ны промежуточного типа. Все заболева­ ния наследуются аутосомно-рецессивно. Врожденная липоидная гиперплазия надпочечников Это редкое заболевание развивается в ре­ зультате генетически обусловленного на­ рушения стероидогенеза на раннем этапе. Стероидогенез в надпочечниках иниции­ руется цитохромом P450ssc (CYP11A1), активирующим превращение холестери­ на в прегненолон на внутренней мито­ 215 Нарушения половой дифференцировки хондриальной мембране. Острый стероилогенный ответ регулируется доставкой холестерина с внешней на внутреннюю мембрану митохондрии, и триггером это­ го процесса является белок StAR. Посто­ янная стероидогенная способность де­ терминируется транскрипцией гена CYP11A1. Мутации гена StAR вызывают врожденную липоидную гиперплазию надпочечников с отсутствием стероидоге­ неза, потенциально летальной потерей соли и 46,XY реверсией пола [49—54]. При этом нарушается не весь стероидоге­ нез; незначительная доля StAR-независи­ мого стероидогенеза теряется позже, в связи с вторичным повреждением клеток, что объясняет возможность позднего, че­ рез несколько месяцев после рождения, проявления надпочечниковой недоста­ точности [51]. Сходный синдром вызыва­ ют более редкие мутации CYP11A (в на­ стоящее время описаны два варианта), кодирующего P450ssc [55]. Недостаточность 3$-гидроксистероиддегидрогеназы Недостаточность Зр-гидроксистероиддегидрогеназы приводит к повышению уровня дегидроэпиандростерона и сни­ жению уровней половых гормонов, обра­ зующихся дистальнее дегидроэпиандро­ стерона, — андростендиона и тестостеро­ на. Больные обоего пола рождаются с по­ ловыми органами промежуточного ти­ па [56—64], обычно у них выбирают жен­ ский пол воспитания. Для заболевания характерен синдром потери соли, при­ знаки гипонатриемии и гиперкалиемии. Если вовремя не поставить диагноз и не начать лечение, у новорожденного может развиться надпочечниковая недостаточ­ ность. Фермент Зр-гидроксистероиддегидрогеназа кодируется двумя генами — HSD3B1 и HSD3B2. У больных с недоста­ точностью этого фермента обнаруживают мутации гена HSD3B2 [54]. Недостаточность 17а-гндрокснлазы Синдром недостаточности 17а-гидроксилазы — редкое генетическое нарушение биосинтеза стероидов, приводящее к снижению продукции глюкокортикоилов и половых стероидов с одновремен­ ным повышением синтеза предшествен­ ников минералокортикоидов. Цитохром Р450С17 считается бифункциональным ферментом, обладающим одновремен­ но 17а-гидроксилазной и 17,20-лиазной активностью, и кодируется ге­ ном CYP17 [65]. Недостаточность раз­ ных функций фермента обусловлена раз­ личными мутациями гена [51, 66—69]. Р450С17 обнаруживается в пучковой и сетчатой зоне коры надпочечников; в клубочковой зоне соответствующие ветви стероидного биосинтеза отсутствуют, по­ этому синтез минералокортикоидов не нарушается [70]. В сетчатой зоне стерои­ догенез, напротив, нарушается на раннем этапе, и продукции андрогенов практиче­ ски не происходит, в связи с чем, наруж­ ные половые органы вне зависимости от генетического пола остаются женски­ ми [54, 71—82]. Данная форма врожден­ ной гиперплазии коры надпочечников чаще диагностируется в период пубертата и даже позже [81]. Поводом для обраще­ ния служат задержка полового развития и первичная аменорея. Дополнительно мо­ гут развиваться гипокалиемия и артери­ альная гипертония из-за накопления предшественников стероидных гормонов и избыточного образования минерало­ кортикоидов (например, дезоксикортикостерона) [71]. Уровни АКТГ, ФСГ и ЛГ в плазме крови таких больных обычно повышены. У лиц с кариотипом 46,XY матка и яичники не визуализируются. Терапия глюкокортикоидами и калийсберегающими диуретиками позволяет нормализовать артериальное давление и предотвратить потери калия. Недостаточность 17\]-гидроксистероиддегидрогеназы Недостаточность 17р-гидроксистероиддегидрогеназы приводит к нарушению превращения андростендиона в тесто­ стерон; для нее характерны накопление дегидроэпиандростерона и андростен­ диона и снижение синтеза тестостерона и, в конечном итоге, дигидротестостеро­ на. Частая находка у таких больных — наружные половые органы промежуточ­ ного типа [83—87]. Без лечения избыток андростендиона превращается в эстрон, стимулирующий развитие молочных желез. Обнаружены несколько мута­ ций гена 17р-гидроксистероидцегидрогеназы [82, 88]. 216 Глава 8 Фермент 5а-редуктаза кодируется дву­ При нормальной половой дифференци- мя генами — SRD5A1 и SRD5A2 [102— ровке клетки Лейдига вырабатывают тес­ 105]. Ген SRD5A2 экспрессируется в по­ тостерон, который в клетках-мишенях ловых органах, поэтому именно его мута­ под действием 5а-редуктазы превращает­ ции приводят к описанной выше клини­ ся в более сильный андроген, дигидроте­ ческой картине. Ген SRD5A1 экспресси­ стостерон. Тестостерон и дигидротесто­ руется в коже, особенно в коже головы. стерон действуют на одни и те же рецеп­ торы андрогенов, но у дигидротестосте­ Дефекты андрогеновых рецепторов рона меньше константа диссоциации, Последствия резистентности к андроге­ вследствие чего он прочнее связывается с нам проявляются на этапе формирова­ рецептором и оказывает более сильное ния наружных половых органов. У таких воздействие. При недостаточности 5а-ре- больных мюллеровы протоки атрофи­ дуктазы уровень тестостерона нормаль­ руются, яички нормально развиваются и ный или повышен. Заболевание при­ секретируют достаточное количество тес­ водит к последовательным нарушени­ тостерона, который в периферических ям развития наружных половых орга­ тканях превращается в дигидротестосте­ нов [89—99]. Тестостерон обеспечивает рон [106, 107] (рис. 8.1). Однако андрогенормальное развитие вольфовых прото­ новые рецепторы у них отсутствуют или ков, так как 5а-редуктаза не участвует в не в состоянии связываться с андрогена­ этом процессе, но маскулинизации на­ ми, поэтому нормальный мужской фено­ ружных половых органов не происходит. тип не развивается. Клиническая картина У этих больных обычно выбирают жен­ зависит от степени резистентности к анд­ рогенам [108]. ский пол воспитания. Структура и мутации гена рецептора До периода полового созревания от­ личить недостаточность 5а-редуктазы от андрогенов изучены достаточно хорошо. синдрома резистентности к андрогенам Он располагается на длинном плече очень трудно, особенно если яички уда­ Х-хромосомы и содержит 8 экзонов, в ляют до наступления полового созрева­ каждом из которых могут возникать му­ ния [100]. При сохраненных яичках в тации (чаще всего точечные) [109] и при­ подростковом возрасте нередко проис­ водить к различным формам синдрома ходит вирилизация больных. Как и при резистентности к андрогенам — от легкой нормальном половом созревании, в этот до полной [108]. Как полная, так и не­ период происходит резкое увеличение полная резистентность к андрогенам на­ синтеза тестостерона яичками. В резуль­ следуются рецессивно, сцепленно с Xтате, несмотря на сохраняющуюся недо­ хромосомой. В семьях разных больных статочность 5а-редуктазы, количество обнаруживают уникальные мутации; оди­ тестостерона оказывается достаточным наковые мутации выявляются крайне для оказания местного эффекта в клет­ редко [106—108, 110, 111], поэтому разра­ ках-мишенях. Наружные половые орга­ ботать генетический метод выявления ре­ ны начинают преобразовываться по зистентности к андрогенам по дефекту в мужскому типу; возможно формирова­ одном гене невозможно. Различные мута­ ние полноценного полового члена. Этот ции приводят к неодинаковым дефектам феномен был обнаружен при исследова­ рецепторов. Чаще всего нарушается нук­ нии большой семьи в Доминиканской леотидная последовательность, кодирую­ республике, где таких больных называ­ щая гормонсвязывающий домен. Другие ли guevedoces, что означает яички в мутации затрагивают ДНК-связывающий 12 лет [98, 99]. Многих больных с недо­ домен. В этом случае функция андроге­ статочностью 5а-редуктазы первона­ новых рецепторов не страдает, но комп­ чально воспитывали как девочек, но во лекс гормон—рецептор не может связать­ время полового созревания они превра­ ся со специфическими участками ДНК щались в мужчин. Тем не менее сохране­ (пострецепторный дефект). Выражен­ ние женского фенотипа у взрослых с де­ ность рецепторного дефекта различна: от фицитом 5а-редуктазы встречается до­ полной нечувствительности к андрогенам до почти нормальной передачи гормо­ вольно часто [101]. Недостаточность 5а-редуктазы Нарушения половой дифференцировки 217 нального сигнала [106—112]. Феноти­ пическими признаками полной формы синдрома резистентности к андрогенам являются наличие женских наружных по­ ловых органов и отсутствие волос на лоб­ ке (синдром Морриса). Неполная форма синдрома имеет различные фенотипи­ ческие проявления — от преимуществен­ но женского фенотипа, наружных поло­ вых органов промежуточного типа до преимущественно мужского фенотипа с микропенией, промежностной гипоспадией и крипторхизмом. Последний вари­ ант фенотипа носит название синдрома Рейфенштейна. При вышеприведенных тяжелых формах нечувствительности к андрогенам отсутствует риск передачи ге­ нетических нарушений в связи с тем, что такие мужчины не могут иметь биологи­ ческих детей. У пациентов с легкой не­ чувствительностью к андрогенам муж­ ское бесплодие — первичное и иногда единственное клиническое проявление. Дефекты гена рецептора андрогенов, вы­ зывающие бесплодие в отсутствие какихлибо других клинических проявлений, — редкая форма болезни. Описано только несколько подобных мутаций у бесплод­ ных мужчин [108, 113—115]. могут достигать больших размеров; при этом они состоят преимущественно из жировой ткани. Лобковое оволосение скудное, а рост выше [106, 107], чем у женщин с кариотипом 46,XX, что обу­ словлено наличием Y-хромосомы, на ко­ торой находятся гены, ускоряющие рост. Полная резистентность к андрогенам !тестикулярная феминизация) При этом синдроме у плода с кариотилом 46,XY развиваются женские наруж­ ные половые органы, в том числе слепо заканчивающееся влагалище. Нормаль­ но развитые яички располагаются в брюшной полости, паховом канале или лоловых губах, но сперматогенез отсут­ ствует или остается незавершенным. После завершения полового созревания яички необходимо удалять, так как риск их злокачественного перерождения со­ ставляет 2—22%. Иногда опухоль возни­ кает до начала полового созревания, од­ нако раннее удаление яичек произво­ дить не рекомендуется, так как они имеют важное значение для развития вторичных женских половых признаков и дальнейшей психосоциальной адап­ тации. Яички секретируют андрогены, которые превращаются в эстрогены, стимулирующие рост молочных желез. Блокирующее действие андрогенов от­ сутствует, поэтому молочные железы Неполная резистентность к андрогенам (синдром Рейфенштейна) Это более редкое заболевание, чем тести­ кулярная феминизация. Клинические проявления синдрома разнообразны. Обычно наблюдаются гипертрофия кли­ тора, частичное сращение больших поло­ вых губ и слепо заканчивающееся влага­ лище [106, 107]. Больных обычно воспи­ тывают как девочек. В подростковом воз­ расте усиливается лобковое оволосение и увеличивается клитор. Рост молочных желез менее выражен, чем при полной резистентности к андрогенам, что обу­ словлено незначительным блокирующим действием андрогенов. Фенотип больных может быть женским или мужским, при этом маскулинизация выражена в различной степени. У неко­ торых больных обнаруживается гипоспадия, другие неотличимы от здоровых мужчин и страдают только гинекома­ стией и бесплодием [106, 112, 116, 117]. Оволосение лобка и подмышечных впа­ дин обычно нормальное, на лице и гру­ ди — скудное. Еще одно название синд­ рома Рейфенштейна — синдром непол­ ной маскулинизации. Неэндокринные причины нарушений развития мужских половых органов При нормальной половой дифференцировке по мужскому типу (рис. 8.1) также могут наблюдаться нарушения полового развития. Обычно это изолированные де­ фекты: отсутствие яичек или полового члена, нарушения роста полового члена (удвоение, эписпадия, врожденная клоа­ ка), аномалии положения мошонки отно­ сительно полового члена. Возможные причины: факторы окружающей среды, амниотические перетяжки, хромосомные аномалии (например, делеция длинного плеча 13-й хромосомы), генетические на­ рушения во время внутриутробного раз­ вития. 218 Глава 8 мужской половой системы. При нали­ чии яичника или овотестиса внутренние половые органы развиваются по женско­ му типу и могут нормально функциони­ При овотестикулярном нарушении поло­ ровать при наступлении полового созре­ вой дифференцировки (истинный гер­ вания, если не будут удалены хирургиче­ мафродитизм) в организме одновременно ским путем. Если на одной и той же присутствуют яичко и яичник. Самый стороне происходит дифференцировка и распространенный кариотип — 46,XX, вольфовых, и мюллеровых протоков, реже встречается мозаицизм 46,XX/ возможны пороки развития (рудимен­ 46,XY, казуистически редко — кариотип тарный рог матки, не сообщающийся с 46,XY. ее полостью, аплазия шейки матки). На­ Варианты фенотипа при кариотипе ружные половые органы обычно проме­ 46,XX: 1) с одной стороны определяется жуточного типа; полной маскулиниза­ овотестис, а с другой — яичник или яич­ ции не происходит из-за недостатка тес­ ко; 2) с обеих сторон имеется овотестис. тостерона. При этом нуклеотидные последователь­ Общепринятое мнение о выборе того ности Y-хромосомы обнаруживают лишь или иного пола при овотестикулярном у небольшой части больных [118, 119]. нарушении половой дифференцировки Наличие ткани яичка в отсутствие гена неоднократно пересматривалось. Раньше SR Y возможно лишь при функциониро­ таких больных воспитывали как мальчи­ вании других генов, отвечающих за раз­ ков, поскольку их половые органы боль­ витие яичка. ше напоминали мужские. Однако даже У истинных гермафродитов с кариоти­ заместительная терапия тестостероном на пом 46,XX/46,XY или 46,XY с одной сто­ фоне некоторого усиления его секреции в роны обнаруживают яичник, а с другой — подростковом возрасте не позволяет за­ яичко [117]. В обоих случаях фенотип вершить половую дифференцировку по почти одинаковый. Вероятно, у больных мужскому типу, что затрудняет формиро­ с кариотипом 46,XY все же имеются кло­ вание половой идентичности. В период ны клеток с кариотипом 46,XX. Кариотип полового созревания у пациентов с ово46,XX/46,XY — проявление химеризма, тестикулярным нарушением половой при котором в организме присутствует дифференцировки начинается рост мо­ несколько клонов клеток из разных эмб­ лочных желез и появляются менструа­ рионов. Вероятные механизмы: 1) полное ции. Возможны созревание фолликулов в сращение тел эмбрионов с кариотипами яичниках и овуляция. Описано шесть 46,XX и 46,XY; 2) одновременное оплодо­ случаев беременности у истинных гер­ творение ооцита II порядка или яйце­ мафродитов, воспитывавшихся как де­ клетки и первого или второго полярного вочки. В настоящее время при овотести­ тельца [120]. Описан случай рожде­ кулярном нарушении половой диффе­ ния истинного гермафродита с кариоти­ ренцировки у новорожденного рекомен­ пом 46,XX/46,XY после переноса двух дуется выбирать женский пол воспитания эмбрионов при ЭКО [121]. с сохранением ткани яичников и внут­ При овотестикулярном нарушении ренних половых органов. половой дифференцировки ткань яич­ ника сформирована лучше и функцио­ нирует активнее, чем ткань яичка [117]. Кариотип 46,XX_______________ Половые железы могут располагаться в брюшной полости, паховом канале или При воздействии на плод с кариотипом мошонке. В зависимости от вида и сте­ 46,XX эндогенных или экзогенных анд­ пени дифференцировки гонады на ее рогенов (реже — при повышенной эксп­ стороне развиваются вольфовы или рессии генов, отвечающих за развитие мюллеровы протоки. Секретируемые яичек) возможно развитие наружных по­ тканью яичка антимюллеров гормон и ловых органов промежуточного типа или тестостерон способствуют развитию нормального мужского фенотипа. Овотестикулярное нарушение половой дифференцировки Нарушения половой дифференцировки 219 дефект ферментов стероидогенеза [54, 127]. В США и Европе частота мутаций гена CYP21, кодирующего 21-гидроксилазу, составляет от 1 на 5000 до 1 на 15 000 новорожденных [127]. Реже встречается недостаточность 11|3-гидроксилазы (ген CYP11B1) и Зр-гидроксистероидцегидрогеназы (ген HSD3B2). Дефекты этих фер­ ментов приводят к значительному сниже­ нию или полному отсутствию секреции кортизола, а также к минералкортикоидной недостаточности. Отсутствие угне­ тающего действия кортизола на гипофиз приводит к усиленной выработке АКТГ. Постоянная стимуляция надпочечников высокими концентрациями АКТГ вызы­ вает гиперплазию железистой ткани и из­ быточную секрецию предшественников кортизола и андрогенов (рис. 8.3). Надпочечники плода формируются на третьем месяце внутриутробного раз­ вития, когда яичники уже полноценно функционируют, вольфовы протоки ат­ рофировались, а дифференцировка мюл­ леровых протоков близка к завершению. Выработка больших количеств андроге­ нов надпочечниками нарушает развитие наружных половых органов у плода с ка­ риотипом 46,XX, что приводит к форми­ рованию наружных половых органов промежуточного типа. У плода с карио­ типом 46,XY аналогичный дефект фер­ мента может привести лишь к увеличе­ нию размеров наружных половых орга­ нов, так как их нормальное развитие определяется наличием андрогенов. Сте­ пень вирилизации наружных половых ор­ ганов у плода с кариотипом 46,XX зави­ сит от времени действия андрогенов и их концентрации. Возможны различная сте­ пень гипертрофии клитора, частичное сращение больших половых губ или муж­ ской фенотип с гипоспадией [127—130]. В тяжелых случаях наружное отверстие мочеиспускательного канала смещается, и увеличенный клитор приобретает вид нормального полового члена. Исследование половых желез позволя­ Врожденная гиперплазия коры ет быстро поставить диагноз при рожде­ надпочечников нии ребенка с наружными половыми ор­ Врожденная гиперплазия коры надпочеч­ ганами промежуточного типа. Нормаль­ ников — одна из наиболее распростра­ ные яичники могут находиться в грыже­ ненных и тяжелых форм нарушения по­ вом мешке, но в отличие от яичек ловой дифференцировки у больных с ка­ никогда не опускаются в губно-мошориотипом 46,XX. Причина нарушений — ночные складки. Если у новорожденного Мужской фенотип при кариотипе 46,XX В этом случае половая дифференцировка происходит по мужскому типу, несмотря на кариотип 46,XX. Обычно это происхо­ дит из-за обмена различных участков X- и Y-хромосомы в процессе отцовского гаметогенеза. У 60% таких больных ген SRY переносится с короткого плеча Y-хромосомы на Х-хромосому или аутосому [122]. У остальных больных ген SR Y не иденти­ фицируется, что предполагает транслока­ цию и активацию других генов, отвечаю­ щих за развитие яичек и находящихся на Y-хромосоме, Х-хромосоме или аутосомах [122—125]. В результате аномальная отцовская Х-хромосома, соединяясь с нормальной материнской Х-хромосомой, либо аутосома демонстрирует активацию генов, отвечающих за половую дифференцировку по мужскому типу. При наличии гена SR Y индифферентная половая желе­ за превращается в яичко с нормальной эндокринной функцией [124], которое секретирует антимюллеров гормон и анд­ рогены. В результате внутренние и наруж­ ные половые органы развиваются по муж­ скому типу. Сперматогенеза при этом не происходит, так как соответствующие ге­ ны находятся на длинном плече Y-хромо­ сомы и не переносятся на Х-хромосому. Нормальный мужской фенотип затрудня­ ет диагностику до тех пор, nojca больные не обращаются к врачу с жалобами на бесплодие. Внешне такие больные по­ хожи на пациентов с синдромом Клайн­ фельтера, за исключением роста — при реверсии пола 46,XX рост ниже сред­ него из-за отсутствия расположенных на Y-хромосоме генов, обеспечиваю­ щих рост [126]. У взрослых яички обычно уменьшены в размерах; возможен крипторхизм. Лобковое оволосение ближе к женскому типу. Половой член небольших размеров. Менее чем у 10% больных вы­ являют гипоспадию. При исследовании спермы обнаруживают азооспермию. 17(3-гидроксистероиддегидрогеназа 21-гидроксил аза Холестерин Рисунок 8.3. Схема стероидогенеза [2]. Альдостерон ■Д игидротестостерон Г — ► Эстрадиол I Нарушения половой дифференцировки 221 ми органами промежуточного типа, поэ­ тому заболевание быстро диагностируют и начинают своевременное лечение до появления симптомов надпочечниковой недостаточности. Простая вирилизирующая форма недо­ статочности 21 -гидроксилазы при кариотипе 46,XX проявляется наружными по­ ловыми органами промежуточного типа; без лечения маскулинизация прогресси­ рует. В настоящее время практически всех новорожденных обследуют для ис­ ключения врожденной гиперплазии коры надпочечников, что снижает риск ослож­ нений, связанный с поздней постановкой диагноза. При недостаточности 21-гидроксилазы страдают гены CYP21B (функционально активный) и CYP21A, который содержит около десяти точечных мутаций, делаю­ щих его транскрипцию невозможной (псевдоген). Эти гены расположены на коротком плече 6-й хромосомы рядом с двумя генами четвертого компонента комплемента (С4А и С4В) и генами HLA-B и HLA-DR. Каждая мутация гена CYP21A по-разному влияет на активность 21-гидроксилазы. Оба гена, кодирующих Недостаточность 21-гидроксилазы 21-гидроксилазу, расположены близко Недостаточность 21-гидроксилазы явля­ один к другому, поэтому нарушения ре­ ется самой частой (95%) причиной разви­ комбинации в мейозе могут привести к тия врожденной гиперплазии коры над­ полной утрате гена CYP21B или переносу почечников. Частота зависит от расы, в в него части мутаций гена CYP21A (кон­ среднем составляя 1 случай на 10 ООО— версия отдельных участков или всего гена 15 000 новорожденных [127]. Классиче­ CYP21B с элементами гена CYP21A). В ре­ ская форма недостаточности 21-гидро- зультате ген CYP21B становится малоак­ ксилазы делится на сольтеряющую тивным или неактивным, что приводит к (встречается у 75% больных) и простую недостаточности 21-гидроксилазы [129]. вирилизирующую [128—130]. У новорож­ Раньше патологию генов, кодирующих денных возможны гипонатриемия, ги- 21-гидроксилазу, выявляли при изучении перкалиемия, повышение уровня натрия сцепления их с генами HLA [129, 131, в моче и АРП. Если заболевание остается 132], однако риск ошибочного диагноза в недиагностированным, в первые 2 нед этом случае составляет около 1% из-за жизни развивается криз потери соли, рекомбинации в мейозе. В настоящее проявляющийся вЖгам сосанием, поно­ время применяют методы, позволяющие сом, сонливостью, впоследствии — арте­ выявить специфические мутации [133]. Большинство больных с врожденной риальной гипотонией, гипогликемией и шоком. Без лечения криз потери соли гиперплазией коры надпочечников явля­ приводит к смерти. Раньше классический ются смешанными гетерозиготами с раз­ криз потери соли развивался у мальчи­ ными дефектами в каждом аллеле гена ков, так как в этом случае врожденную CYP21B. В этом случае фенотипические соответствуют наименее гиперплазию коры надпочечников часто проявления не диагностировали из-за отсутствия па­ опасной мутации [134]. Например, если в тологии наружных половых органов. Де­ одном аллеле имеется мутация, вызываю­ вочки рождаются с наружными половы­ щая сольтеряющую, а в другом — про­ с наружными половыми органами проме­ жуточного типа в паховом канале или мо­ шонке пальпируются гонады, то это, без сомнения, мальчик, а не девочка с врож­ денной гиперплазией коры надпочечни­ ков. А если гонады не пальпируются, у новорожденных с мужским фенотипом или наружными половыми органами промежуточного типа следует подозре­ вать врожденную гиперплазию коры над­ почечников, пока не доказано обратное. У новорожденных с кариотипом 46,XY врожденная гиперплазия коры надпочеч­ ников не приводит к нарушению разви­ тия наружных половых органов. Без лечения врожденная гиперплазия коры надпочечников при кариотипах 46, XX и 46,XY вызывает дальнейшую ма­ скулинизацию. Избыток андрогенов пре­ вращается в эстрогены, ускоряющие рост ребенка вплоть до преждевременного за­ крытия эпифизарных зон роста. В детстве больные выше ростом, чем их ровесники, но рано перестают расти. При своевре­ менном начале лечения фертильность у больных с кариотипом 46,XX не наруша­ ется. 222 стую вирилизирующую форму недоста­ точности 21-гидроксилазы, развивается простая вирилизирующая форма болез­ ни, а у сложных гетерозигот с мутациями, характерными для сольтеряющей и не­ классической форм заболевания, разви­ вается неклассическая форма недостаточ­ ности 21-гидроксилазы (см. ниже). Результаты молекулярно-генетических исследований очень важны при консуль­ тировании беременных и пар, планирую­ щих беременность. Женщина, страдаю­ щая неклассической формой недостаточ­ ности 21-гидроксилазы, может быть но­ сительницей мутации гена CYP21B, характерной для классической формы за­ болевания [134, 135]. Эта мутация может передаваться ребенку, повышая риск раз­ вития наружных половых органов проме­ жуточного типа или синдрома потери со­ ли, особенно если аналогичная мутация имеется и у отца. Женщин детородного возраста с неклассической формой ги­ перплазии коры надпочечников необхо­ димо предупреждать о такой возможно­ сти. Неклассическая форма гиперплазии коры надпочечников описана в гл. 13. Недостаточность 11 р-гидроксилазы Недостаточность l ip -гидроксилазы встре­ чается относительно редко и составляет около 16% случаев классической формы гиперплазии коры надпочечников [130]. По мере повышения уровня дезоксикортикостерона развиваются задержка натрия и артериальная гипертония — отличитель­ ные черты данной формы болезни. Фермент l i p -гидроксилазу кодируют два гена — CYP11B1 и CYP11B2. Недоста­ точность l i p -гидроксилазы возникает в основном при мутациях гена CYP11B1. Мутации гена CYP11B2 выявляют ред­ ко [136]. Недостаточность Зр-гидроксистероиддегидрогеназы Зр-гидроксистероиддегидрогеназа экс­ прессирована в надпочечниках и гона­ дах [137]. На долю недостаточности фер­ мента приходится 1—10% всех случаев врожденной гиперплазии коры надпочеч­ ников [138]. Тип наследования — аутосомно-рецессивный. Причина заболева­ ния — мутация гена HSD3B2, кодирую­ Глава 8 щего Зр-гидроксистероидцегидрогеназу типа II. В отличие от недостаточности 21-гидроксилазы и l i p -гидроксилазы, при недостаточности Зр-гидроксистероиддегидрогеназы стероидогенез наруша­ ется не только в надпочечниках, но и в половых железах. В классическом вари­ анте наблюдается синдром потери соли с раннего возраста и двойственное строе­ ние гениталий у обоих полов [137]. Избы­ ток дегидроэпиандростерона вызывает у девочек легкую гипертрофию клитора, но мужеподобной внешности у них, как пра­ вило, не бывает. У мальчиков недоста­ точность Зр-гидроксистероиддегидрогеназы приводит к неполной маскулиниза­ ции наружных половых органов. Две тре­ ти описанных больных имели карио­ тип 46,XY. У детей обоего пола выявляют признаки легкой гиперандрогении (на­ пример, преждевременное адренархе), обусловленные синтезом андрогенов в периферических тканях под действием Зр-гидроксистероиддегидрогеназы типа I при недостаточности Зр-гидроксистероиддегидрогеназы типа II. Присутствие Зр-гидроксистероиддегидрогеназы типа I осложняет гормональную диагностику заболевания из-за превращения значи­ тельного количества 17-гидроксипрегненолона в 17-гидроксипрогестерон [137]. Неклассическая форма заболевания встречается очень редко. Диагноз ставят при преждевременном адренархе в соче­ тании с повышением уровня 17-гидроксипрегненолона более 290 нмоль/л (это примерно на 54 стандартных отклонения выше уровня, наблюдаемого в контроль­ ной группе подростков с лобковым ово­ лосением, соответствующим стадии 2 по Таннеру) [139]. В настоящее время жен­ щинам детородного возраста с гиперандрогенией и нормальными половыми ор­ ганами не ставят диагноза неклассиче­ ской формы недостаточности Зр-гидроксистероиддегидрогеназы, так как повы­ шение уровня 17-гидроксипрегненолона у этих женщин, по-видимому, обуслов­ лено синдромом поликистозных яични­ ков [140]. Гиперандрогения у матери В плаценте андрогены (кроме дигидроте­ стостерона) превращаются в эстрогены, поэтому обычно вирилизации плода не 223 Нарушения половой дифференцировки происходит даже при значительном из­ бытке андрогенов в организме матери. Однако в некоторых случаях материнские андрогены могут вызывать вирилизацию половых органов плода женского пола. При этом в остальном половая диффе­ ренцировка протекает нормально. Эндогенные андрогены Вирилизация плода женского пола может происходить при наличии в организме матери андрогенсекретирующей опухоли (чаще всего лютеомы беременности), ткань которой содержит 5а-редуктазу и секретирует дигидротестостерон. Пятый атом углерода в молекуле дигидротесто­ стерона насыщен водородом; в результате этот андроген не подвергается ароматиза­ ции и накапливается в организме. Суще­ ствует гипотеза о том, что вирилизация плода женского пола может быть обу­ словлена образованием больших коли­ честв тестостерона, которые не успевают превращаться в эстрогены. Однако дока­ зательств этому не было получено. Ранее описанные идиопатические случаи рож­ дения детей с кариотипом 46,XX и наруж­ ными половыми органами промежуточ­ ного типа, по-видимому, были обуслов­ лены лютеомой беременности. Реже встречаются другие андрогенсекретирующие опухоли яичников или надпочечни­ ков, вызывающие вирилизацию плода: адренобластомы, лейдигомы или мета­ стазы эпителиальных опухолей. Экзогенные андрогены Для лечения некоторых заболеваний (на­ пример, эндометриоза) ранее применяли синтетические производные тестостеро­ на, не превращающиеся в эстрогены: этистерон, норэтинодрел, даназол. При­ ем этих препаратов во время беременно­ сти может приводить к вирилизации пло­ да женского пола.” Недостаточность плацентарной ароматазы Недостаточность плацентарной арома­ тазы обусловлена мутацией гена CYP19 [141 —143]. Заболевание наследу­ ется аутосомно-рецессивно. В норме у плодов обоего пола уровень андрогенов, секретируемых корой надпочечников, и их метаболитов (например, дегидроэпи- андростерона сульфата) повышен вслед­ ствие физиологической недостаточности Зр-гидроксистероиддегидрогеназы. Из организма плода дегидроэпиандростерона сульфат попадает в плаценту, где пре­ вращается в андростендион и тестосте­ рон, а затем — в эстрогены. При недо­ статочности плацентарной ароматазы ароматизации андрогенов не происхо­ дит. При этом как мать, так и плод подвергаются вирилизации. Плод муж­ ского пола с кариотипом 46,XY имеет нормальный фенотип даже при недоста­ точности плацентарной ароматазы, но у матери имеются признаки гиперандрогении. Идиопатические случаи развития наружных половых органов промежуточного типа В некоторых случаях у новорожденных с кариотипом 46,XX обнаруживают наруж­ ные половые органы промежуточного ти­ па в отсутствие какой-либо другой пато­ логии. Ранее такие случаи считали идиопатическими, но, по-видимому, вирили­ зация половых органов обусловлена лю­ теомой беременности (см. выше). Други­ ми причинами могут быть соматические мутации, впервые возникшие мутации или тератогенное действие внешних фак­ торов. Диагностика Новорожденных с наружными половыми органами промежуточного типа необхо­ димо обследовать как можно скорее. Эта патология, как и любой порок развития, вызывает у родителей страх, грусть или чувство вины. Перед родителями ребенка встают сложные задачи: выбрать пол вос­ питания, помочь ребенку в формирова­ нии нормальной половой идентичности (т. е. отождествить себя с выбранным по­ лом); от выбора родителей зачастую зави­ сит, сможет ли потом их повзрослевший сын или дочь иметь детей. Для врача основное значение имеет быстрая диа­ гностика сольтеряющей формы врожден­ ной гиперплазии коры надпочечников и сопутствующих ей метаболических нару­ шений. Глава 8 224 Диагностика в родильном зале и определение дальнейшей тактики Проявления нарушений половой диффе­ ренцировки разнообразны — от незначи­ тельной гипертрофии клитора, крипторхизма и гипоспадий до половых органов промежуточного типа. Обнаружив эти аномалии, акушер должен быстро оце­ нить ситуацию и определить возможные причины патологии. Быстрая постановка диагноза, своевременно начатое лечение и последующее наблюдение очень важны для формирования правильной половой идентичности, соответствующей полу воспитания. Рождение ребенка с наруж­ ными половыми органами промежуточ­ ного типа часто приводит врача в заме­ шательство, поскольку он не знает, как себя правильно вести в столь необычной ситуации. Если генетический пол ребен­ ка не известен, следует отложить опреде­ ление половой принадлежности до полу­ чения данных о кариотипе (лучше всего, если это удастся сделать в течение суток). Быстрая постановка диагноза возможна при использовании современных цитоге­ нетических и молекулярно-биологиче­ ских методов (гл. 5). При первом разговоре врача с родите­ лями необходимо рассказать им о разви­ тии половых органов плода, акцентиро­ вав внимание на том, что примерно до середины беременности половые органы плодов мужского и женского пола почти неотличимы друг от друга. Родителям следует объяснить, что у их ребенка раз­ витие половых органов оказалось неза­ вершенным, поэтому определить пол но­ ворожденного затруднительно, но в лю­ бом случае можно будет выполнить ре­ конструктивную операцию. Даже если акушер догадывается, како­ го пола ребенок, ему не стоит делиться своей непроверенной догадкой с родите­ лями, как бы ни было велико искушение это сделать. Слишком поспешные сужде­ ния могут привести к ошибкам в выбо­ ре пола воспитания, из-за которых пол в дальнейшем приходится менять, что не может не сказаться на психике ребенка. Следует любой ценой избегать как смены выбранного пола воспитания, так и со­ мнений родителей в правильности сде­ ланного выбора. Это обеспечит нормаль­ ное формирование половой идентич­ ности и психологическое благополучие больного и его семьи. Существуют два исключения, при ко­ торых пол ребенка можно определить уже в родильном зале: 1) при незначи­ тельной гипертрофии клитора и нор­ мальном расположении отверстия моче­ испускательного канала и входа во вла­ галище выбирают женский пол воспита­ ния; 2) наличие полового члена нор­ мальных размеров, гипоспадии и одно­ стороннего крипторхизма позволяет вы­ брать мужской пол. В остальных случаях рождения ребенка с наружными поло­ выми органами промежуточного типа не следует пытаться определить пол в ро­ дильном зале. При двустороннем крипторхизме даже при наличии нормальных полового члена и мошонки нельзя с уве­ ренностью сказать, что перед вами маль­ чик, так как аналогичный фенотип мо­ жет быть у девочек с врожденной гипер­ плазией коры надпочечников. У таких девочек имеются нормально сформиро­ ванные яичники, и при правильном ле­ чении они, повзрослев, могут иметь де­ тей. Обследование в родильном зале Сбор анамнеза у матери В разговоре с женщиной необходимо спросить, принимала ли она во время бе­ ременности препараты с андрогенным действием; появлялись ли перед родами признаки гиперандрогении (угри, гирсутизм). Уточняют, были ли в семье случаи рождения детей с похожими симптомами (например, врожденная гиперплазия ко­ ры надпочечников или резистентность к андрогенам). Врожденную гиперплазию коры надпочечников можно подозревать, если в семье были случаи необъяснимой смерти новорожденных. Обследование новорожденного В ходе обследования новорожденного в родильном зале необходимо ответить на следующие вопросы: 1) являются ли на­ ружные половые органы промежуточного типа одним из проявлений какого-то синдрома; 2) есть ли у ребенка врожден­ ная гиперплазия коры надпочечников: 3) есть ли у него яички (или хотя бы одно Нарушения половой дифф еренцировки яичко); 4) можно ли поставить точный лиагноз? Хромосомные аномалии и вирусные инфекции (фетальный синдром красну­ хи) приводят к множественным порокам развития, в том числе конечностей (осо­ бенно кистей и стоп), лица (глаз, губ и неба) и сердца. Обнаружение хотя бы одного яичка у ребенка с наружными половыми органами промежуточного типа позволяет исключить врожденную гиперплазию коры надпочечников и, со­ ответственно, возможность развития криза потери соли. Наружные половые органы промежуточного типа при врож­ денной гиперплазии коры надпочечни­ ков наблюдаются только у новорожден­ ных с кариотипом 46,XX; при этом поло­ вые железы представлены находящими­ ся в брюшной полости яичниками. На­ личие одного или обоих яичек указывает на один из синдромов с кариотипом 46,XY (табл. 8.1) или овотестикулярное нарушение половой дифференцировки, которые не приводят к смерти в раннем возрасте. Точный диагноз позволяет дать полную характеристику заболева­ нию и связанным с ним соматическим и метаболическим нарушениям, оценить возможность развития злокачественных новообразований, а также начать по­ дробное обсуждение психосексуального развития, полового созревания, возмож­ ности иметь детей и риска наследования болезни. Физикальное исследование Начинают с осмотра всего тела, который позволяет получить первые подсказки (например, выявление крыловидных складок на шее и ряда других признаков позволяет заподозрить синдром Терне­ ра). Тщательно сравнивают правую и ле­ вую половины тела — односторонняя мраморность кожных покровов, глаза разного цвета являются признаками химеризма. Химеризм возникает при пол­ ном слиянии двух эмбрионов; в редких случаях он обнаруживается при овотести­ кулярном нарушении половой диффе­ ренцировки. Геморрагическая сыпь по типу «оладьев с черникой» — признак фе­ тального синдрома краснухи (даже если во время беременности симптомов крас­ нухи у матери не было). 225 При осмотре наружных половых орга­ нов прежде всего определяют, насколько нарушено их строение. Изолированные пороки развития (неправильное положе­ ние мошонки, раздвоение полового бу­ горка) обычно наблюдаются при неэн­ докринных нарушениях или при повреж­ дении аутосом. Отличить недоразвитый половой член от гипертрофированного клитора можно при измерении длины и ширины полового бугорка. В норме по­ ловой член новорожденного имеет длину 3—4 см и только одну уздечку. Размеры клитора обычно не превышают 1 х 1 см, а уздечек у него две. Расположение наруж­ ного отверстия мочеиспускательного ка­ нала (на головке полового члена, в про­ межности, гипоспадия) также помогает оценить степень маскулинизации. В поисках яичек тщательно исследуют паховые каналы и губно-мошоночные складки. Через наружное паховое кольцо опускаются только половые железы, со­ держащие ткань яичка. В норме яички опускаются на 32—34-й неделе внутриут­ робного развития, поэтому недоношен­ ных детей необходимо осмотреть повтор­ но через несколько недель после рожде­ ния. В паховом канале могут обнаружи­ ваться элементы внутренних половых органов (например, производные мюлле­ ровых протоков при дефиците антимюллерова гормона). Следует попытаться определить, что находится в паховом канале — половые железы или другие структуры. Необходимо постараться определить наличие производных мюллеровых про­ токов. Обнаружение нормального влага­ лища, шейки и тела матки свидетельству­ ет о том, что по крайней мере с одной стороны имеется яичник. Исследовать внутренние половые органы можно дву­ мя методами. Ректальное исследование позволяет пропальпировать матку. Чтобы определить, является ли отверстие в про­ межности входом во влагалище, в моче­ испускательный канал вводят детский ка­ тетер Фоли, а кзади от него — детский желудочный зонд. Если по этому зонду отделяется прозрачная слизь, значит, он находится во влагалище, поскольку та­ кую слизь секретирует только цилиндри­ ческий эпителий мюллеровых протоков. Слизи обычно много из-за действия сте­ 226 роидных гормонов, синтезируемых пла­ центой, и она самостоятельно поступает в зонд. Более точную информацию о со­ стоянии половых желез и внутренних по­ ловых органов получают при УЗИ малого таза, цистоскопии, кольпоскопии и МРТ. Глава 8 жение уровня тестостерона при наличии антимюллерова гормона и кариотипе 46,XY наблюдается при недостаточности ферментов стероидогенеза, смешанной дисгенезии гонад 45,Х/46,XY и овотестикулярном нарушении половой диффе­ ренцировки. Лабораторные исследования Дополнительные исследования вклю­ Лабораторные исследования направлены чают определение уровня андрогенов прежде всего на выявление врожденной (андростендиона, тестостерона и дигид­ гиперплазии коры надпочечников. Диа­ ротестостерона) до и после пробы с ХГ гноз подтверждают при повышении уров­ (введение 500 ME ХГ в/м в течение 5 сут). ня 17-гидроксипрогестерона. Это иссле­ Кратковременное нанесение крема с тес­ дование можно быстро провести в боль­ тостероном на половой бугорок позволя­ шинстве клиник. Затем определяют уро­ ет оценить функцию андрогеновых ре­ вень электролитов в сыворотке и моче цепторов. В дополнение к цитогенетиче­ для исключения сольтеряющей формы скому методу из клеток крови выделяют заболевания, при которой в течение 7— и исследуют ДНК. Если нет возможности 10 сут развиваются гипонатриемия и ги- сразу провести анализ, образцы крови со­ перкалиемия. Решающее значение в по­ храняют, пока такая возможность не поя­ становке диагноза и выборе пола воспи­ вится. Почти у всех больных с различны­ тания имеет цитогенетическое исследова­ ми формами врожденной гиперплазии ние. Для обнаружения Y-хромосомы ис­ коры надпочечников и кариотипом 46,XY пользуют флюоресцентную гибридиза­ выявляют мутации в генах, кодирующих цию in situ. ферменты стероидогенеза. Нормальный или повышенный уро­ Диагностировать андрогенсекретируювень тестостерона в сыворотке при нор­ щую опухоль или лютеому беременности мальном содержании 17-гидроксипроге­ можно при определении содержания де­ стерона говорит о том, что у больного гидроэпиандростерона сульфата, тесто­ имеется функционирующая ткань яич­ стерона и дигидротестостерона в крови ка [64, 144]. О наличии ткани яичка матери. Снижение уровня эстрогенов в позволяет также судить уровень анти­ сыворотке женщины наблюдается при мюллерова гормона [145, 146]. У ново­ недостаточности плацентарной аромата­ рожденных мальчиков его концентрация зы. Эти исследования наряду с анализом максимальна — 30—70 нг/мл, а к под­ крови из сосудов пуповины проводят ростковому возрасту снижается до 2— сразу же после родов. 5 нг/мл. У новорожденных девочек анти­ мюллеров гормон не определяется, но к периоду полового созревания его уровень Лечение и консультирование повышается до тех же значений, что и у мальчиков. Нормальный или повышен­ В лечении новорожденного с нарушени­ ный уровень тестостерона при наличии ем половой дифференцировки и психо­ антимюллерова гормона у новорожден­ логической поддержке родителей участ­ ного свидетельствует о присутствии в ор­ вуют педиатр, гинеколог-эндокринолог, ганизме ткани яичка, но, учитывая зави­ уролог и психолог. Работу координирует симость уровня этого гормона от возрас­ наиболее квалифицированный специа­ та, исследование имеет ценность только в лист. В первые дни жизни ребенка очень периоде новорожденное™ [146]. Цитоге­ важна слаженная работа врачей. Она по­ нетическое исследование позволяет диф­ зволит завоевать доверие родителей в ференцировать смешанную дисгенезию процессе постановки диагноза и поддер­ гонад 45,X/46,XY, овотестикулярное на­ живать отношения в течение долгих лет, рушение половой дифференцировки с которые придется наблюдать за больным. Новорожденным с врожденной гипер­ кариотипом 46,XY или 46,XX, резистент­ ность к андрогенам и недостаточность плазией коры надпочечников необходимо 5а-редуктазы при кариотипе 46,XY. Сни­ как можно раньше назначать замести­ 227 Нарушения половой дифференцировки тельную терапию кортикостероидами. Дальнейшее ведение больных с наружны­ ми половыми органами промежуточного типа должно решать две основные задачи: 1) выбор пола воспитания; 2) медицин­ ское консультирование родственников. Выбор пола воспитания Рекомендации по выбору пола воспита­ ния были разработаны в середине XX ве­ ка и в последующем усовершенствованы. Смена пола воспитания (если только она не сделана у новорожденного) может иметь тяжелые психологические послед­ ствия. Половая идентичность у больных с нарушениями половой дифференциров­ ки формируется независимо от генотипи­ ческого, гонадного или фенотипического пола. Ранее считалось, что половая иден­ тичность будет соответствовать полу вос­ питания, если окончательный выбор по­ ла сделан до 18 мес. Однако изучение ис­ торий болезни гомосексуалистов и боль­ ных с нарушениями половой идентично­ сти, которые родились с наружными по­ ловыми органами промежуточного типа, дает основания полагать, что мужской психологический пол может заклады­ ваться при избытке андрогенов во время внутриутробного развития [147]. Практи­ ческий смысл этой концепции состоит в том, что ребенка следует воспитывать в строгом соответствии с выбранным по­ лом, поскольку любая двойственность повышает риск нарушений половой идентичности. Специалисты считают, что рекоменда­ ции, разработанные Мани и Хэмпсонами в 1955 г., устарели и требуют пересмот­ ра [148]. Очень важно не тянуть с выбо­ ром пола, если данные обследования по­ зволяют врачу убедиться, что в будущем смены пола не потребуется. Выбирая пол воспитания, необходимо настроиться на то, что этот выбор окончательный. Ранее при выборе пола воспитания учитывали два фактора: 1) больной должен быть в состоянии вести половую жизнь соответ­ ственно выбранному полу; 2) мужской пол выбирают, если больной сможет мо­ читься в положении стоя. В зависимости от причины развития наружных половых органов промежуточного типа при выбо­ ре пола учитывают и другие важные фак­ торы. Много споров вызывает вопрос о том, следует ли врачу и родителям самим при­ нимать решение о хирургической коррек­ ции пола или лучше подождать, пока ре­ бенок подрастет, и предоставить ему сде­ лать выбор. Исследований, посвященных длительному наблюдению за эмоцио­ нальным состоянием гермафродитов, не проводилось, однако публикаций о таких больных, которых не устраивает выбран­ ный для них при рождении пол, стано­ вится все больше. Поэтому не стоит спе­ шить с хирургическими вмешательствами до наступления полового созревания. Од­ нако не совсем понятно, как отсрочка хи­ рургической коррекции пола может пред­ отвратить нарушения половой идентич­ ности. Несомненно, ребенку и подростку с наружными половыми органами про­ межуточного типа приходится нелегко. Большинство голосов за отсроченное хи­ рургическое вмешательство, по-видимому, принадлежат больным с нарушения­ ми половой идентичности. Поскольку го­ лосов этих очень мало, то можно пред­ положить, что половая идентичность у этих людей не смогла сформироваться из-за каких-то необычных обстоятельств. К счастью, большинство больных с нару­ шениями половой дифференцировки, по-видимому, не испытывают психологи­ ческих трудностей. Беседа с родителями Родственникам больного необходимо рассказать о том, что могло послужить причиной нарушения половой диффе­ ренцировки, какими последствиями чре­ ват выбор того или иного пола воспита­ ния, и о том, понадобится ли ребенку хи­ рургическое лечение, а также подробно осветить дальнейшую половую дифференцировку, половую функцию и воз­ можность иметь детей. Беседуя с родите­ лями, необходимо учитывать их уровень образования. Информация о генетиче­ ских и хромосомных нарушениях может принести как пользу, так и вред. Не сле­ дует использовать термин «гермафродит». Если пол воспитания уже выбран, говоря о ребенке, нужно называть его только «ваш сын» или «ваша дочь». Приведем пример беседы с родствен­ никами больного. У большинства жен­ щин 46 хромосом, в том числе две Х-хро- 228 Глава 8 мосомы. Большинство мужчин также не подтверждается, лечение прекращают. имеют 46 хромосом, из них одну X- и од­ При ЭКО применяется также преимну Y-хромосому. Однако изредка у муж­ плантационная генодиагностика, позво­ чин (обычно у тех, кто обследуется по по­ ляющая выявить некоторые заболевания воду бесплодия) вместо Y-хромосомы об­ (например, недостаточность 21-гидронаруживают вторую Х-хромосому. А бы­ ксилазы) до переноса эмбриона в полость вает и так, что рождаются девочки, у матки. которых есть и Х-, и Y-хромосома. При этом у них может вполне нормально про­ Хирургическая коррекция пола текать половое созревание, а некоторым В идеале хирургическая коррекция на­ из них даже удается родить ребенка с по­ ружных половых органов должна произ­ мощью ЭКО с использованием донор­ водиться в родильном доме сразу же по­ ской яйцеклетки. С родителями дево­ сле рождения, чтобы при выписке ребен­ чек обязательно обсуждают возможность ка фенотип соответствовал выбранному иметь детей и проблемы развития молоч­ полу воспитания. При хирургической ных желез. Если пол воспитания уже вы­ коррекции проводят резекцию или плас­ бран, важно спросить родителей, как они тику клитора и удаляют гонады из губ­ собираются назвать ребенка. Выбор име­ но-мошоночных складок. Из брюшной ни, универсального для обоих полов, ука­ полости половые железы можно удалить зывает на то, что родители не до конца не сразу, а спустя некоторое время. Па­ уверены в будущем поле ребенка. Следует циентам с врожденной гиперплазией ко­ обсудить этот вопрос при следующей ры надпочечников рекомендуется двух­ консультации и посоветовать выбрать бо­ этапная пластика гениталий [151]. Созда­ ние искусственного влагалища обычно лее характерное для пола имя. Большое значение имеет медико-гене­ откладывают до окончания полового со­ тическое консультирование. При некото­ зревания, поскольку в противном случае рых заболеваниях повторные случаи ред­ придется постоянно использовать влага­ ки, тогда как при других наблюдаются лищные расширители для профилактики довольно часто. Недостаточность фер­ рубцов и сращений [152]. Хирургическое ментов обычно наследуется аутосомно- лечение должны проводить только вы­ рецессивно и проявляется только у гомо­ сококвалифицированные специалисты. зигот, поэтому при последующих бере­ Целесообразность проведения обширных менностях риск рождения больного ре­ операций в раннем возрасте в послед­ бенка составляет 25%. Для пренатальной нее время оспаривается. До получения диагностики недостаточности 21-гидро­ результатов длительного наблюдения за ксилазы измеряют уровень 17-гидро- больными вопрос о подобных вмеша­ ксипрогестерона в околоплодных во­ тельствах должен решаться совместно дах [149]. Половые органы плода форми­ врачами разных специальностей и роди­ руются к началу II триместра, поэтому телями больного ребенка. амниоцентез позволяет диагностировать заболевания, при которых назначение Долгосрочное лечение глюкокортикоидов во время беременно­ Желательно, чтобы ребенком с самого сти может дать хороший результат. Пока­ рождения занимались одни и те же спе­ зания к лечению во время беременности циалисты. Особое внимание следует уде­ определяют по результатам молекуляр- лить психологической поддержке, фор­ но-генетического обследования родите­ мированию половой идентичности, регу­ лей и с учетом исхода предыдущей бере­ лярному обследованию для своевремен­ менности. При подозрении на врожден­ ного выявления злокачественных ново­ ную гиперплазию коры надпочечников у образований, помощи в период полового плода с кариотипом 46,XX с первых не­ созревания и по возможности — сохране­ дель беременности назначают глюкокор- нию фертильности. За больными с мозаицизмом (имею­ тикоиды для подавления секреции анд­ рогенов надпочечниками плода [150]. Ес­ щими клоны клеток с Y-хромосомой) на­ ли при исследовании ворсин хориона или блюдают особенно тщательно, так как в околоплодных вод генетический дефект этом случае высока вероятность злокаче­ Нарушения половой дифференцировки ственных новообразований половых же­ лез. У них регулярно определяют уровни а-фетопротеина, ХГ и активность лактатдегидрогеназы в сыворотке, проводят УЗИ или КТ органов малого таза. Половое созревание у больных начина­ ется тогда же, когда и у их здоровых ро­ весников (примерно в 10 лет). Если поло­ вые железы отсутствуют (например, были удалены в раннем детстве) или половое созревание запаздывает, начинают заме­ стительную терапию половыми гормо­ нами. Многие больные способны иметь де­ тей. Например, женщина, страдающая врожденной гиперплазией коры надпо­ чечников, может стать матерью, если заболевание вовремя выявить и начать лечить. В редких случаях при овотестикулярном нарушении половой диффе­ ренцировки в яичниках имеется доста­ точно фолликулов для того, чтобы наступило половое созревание, устано­ вился овуляторный менструальный цикл и наступила беременность. Если у боль­ ной отсутствуют яичники, но есть матка, она может забеременеть с помощью ис­ кусственного оплодотворения с исполь­ зованием донорских яйцеклеток. Одна­ ко появляются данные о том, что у боль­ ных синдромом Тернера в этом случае материнская смертность достигает 20% и более из-за расслаивающей аневризмы аорты [153]. Значение УЗИ плода в выявлении наружных половых органов промежуточного типа Наружные половые органы промежуточ­ ного типа у плода все чаще удается выя­ вить при проведении УЗИ во II тримест­ ре беременности. Точность диагноза за­ висит от квалификации специалиста, проводящего исследование. Чтобы диа­ гноз был достоверным, его необходимо подтвердить при повторных исследова­ ниях [154]. Большинство детей, у кото­ рых во внутриутробном периоде подозре­ вали наружные половые органы проме­ жуточного типа, рождаются с нормаль­ ным женским фенотипом. Если наруж­ ные половые органы промежуточного ти­ 229 па выявляют еще до рождения ребенка, то причиной, вероятнее всего, является врожденная гиперплазия коры надпочеч­ ников. Для подтверждения диагноза про­ водят амниоцентез и определяют уровень 17-гидроксипрогестерона в околоплод­ ных водах, а также кариотип плода [155, 156]. В этом случае начало лечения до ро­ дов позволяет уменьшить степень вири­ лизации половых органов. Другие частые причины подобных нарушений у плода с кариотипом 46,XX — воздействие избыт­ ка андрогенов и овотестикулярное нару­ шение половой дифференцировки. Во всех этих случаях лучше выбрать женский пол воспитания. У плода с кариотипом 46,XY выбрать пол гораздо сложнее, так как большое значение имеет размер на­ ружных половых органов и положение наружного отверстия мочеиспускатель­ ного канала. Теперь, когда в распоряже­ нии врачей имеется УЗИ, будущих роди­ телей можно заранее подготовить к тому, что их ребенок будет не совсем обычным, и к тому, что им предстоит выбор пола. Основные положения 1. В течение первых 6 нед эмбрионально­ го развития у эмбрионов с кариотипом 46,XY и 46,XX половые тяжи, первич­ ные половые клетки, внутренние про­ токи и наружные половые органы бипотентны. 2. Нормальная дифференцировка поло­ вых желез, половых протоков и наруж­ ных половых органов возможна лишь при правильной последовательности внутриутробного развития. 3. Фенотип при нарушениях половой дифференцировки определяется тем, на какой этап пришлось воздействие мутации или повреждающего фактора. 4. Для развития яичек необходима ран­ няя активация соответствующих генов. Если этого не происходит, то незави­ симо от генетического пола формиру­ ется женский фенотип. 5. Половая дифференцировка плодов мужского пола хорошо изучена. Для формирования мужского фенотипиче­ ского пола необходимы следующие условия: 1) экспрессия гена .ЗДУ и ге­ нов, расположенных рядом с ним; 230 2) секреция антимюллерова гормона обоими яичками; 3) синтез тестосте­ рона в обоих яичках (необходим для развития вольфовых протоков); 4) нормальная активность 5а-редуктазы в периферических тканях (необ­ ходима для превращения тестостеро­ на в дигидротестостерон, необходи­ мый для развития наружных половых органов); 5) нормальное функциони­ рование андрогеновых рецепторов в тканях-мишенях, опосредующих дей­ ствие тестостерона и дигидротесто­ стерона и обеспечивающих оконча­ тельную маскулинизацию. 6. Гены, отвечающие за развитие яични­ ков, до конца не изучены. По-видимому, они также участвуют в дифференцировке половых желез. 7. В отличие от яичек яичники не синте­ зируют гормоны во время внутриут­ робного развития. Наружные и внут­ ренние половые органы плода жен­ ского пола формируются без участия гормонов, образующихся в ткани яич­ ника. 8. Деление и созревание половых клеток в яичках и яичниках различается. Число женских половых клеток уве­ личивается только во время внутриут­ робного развития, тогда как сперма­ тогенез происходит на протяжении всей жизни человека. Сохранение женских половых клеток, по-видимому, определяется генами, располо­ женными на обоих плечах Х-хромосом, а также на аутосомах. Гены, ко­ дирующие сперматогенез, расположе­ ны на длинном плече Y-хромосомы. 9. Рождение ребенка с нарушением по­ ловой дифференцировки требует эк­ стренной медицинской и психосоци­ альной помощи. Соответствие поло­ вой идентичности выбранному полу возможно только при точной диагно­ стике, раннем начале лечения и тща­ тельном долгосрочном наблюдении в дальнейшем. Следует любой ценой избегать смены пола воспитания. 10. При врожденной гиперплазии коры надпочечников решающее значение имеет быстрая диагностика и начало лечения из-за возможности развития криза потери соли, угрожающего жиз­ ни. Глава 8 11. Врожденную гиперплазию коры над­ почечников можно исключить, если у ребенка обнаруживают одно или оба яичка. При этом заболевании наруж­ ные половые органы промежуточного типа наблюдаются только у больных с кариотипом 46,XX. Диагноз подтвер­ ждают при измерении уровня 17-гидроксипрогестерона. Яичники могут располагаться только в брюшной по­ лости, обнаружение половой железы в паховом канале или губно-мошоночной складке с высокой вероятностью свидетельствует о кариотипе 46,XY или об истинном гермафродитизме. Ни одно из этих состояний не приво­ дит к смерти в раннем возрасте. 12. При рождении ребенка с наружными половыми органами промежуточного типа не стоит спешить с выбором по­ ла воспитания. Если у новорожденно­ го имеется нормальный половой член, но в мошонке нет яичек, у него вполне может оказаться кариотип 46,XX, а при исследовании брюшной полости могут обнаружиться яични­ ки. Вирилизация наружных половых органов в подобных случаях обуслов­ лена врожденной гиперплазией коры надпочечников. 13. Раньше при наличии опытных спе­ циалистов хирургическую коррекцию пола проводили еше до выписки но­ ворожденного из родильного дома. В последнее время некоторые иссле­ дователи выступают против этой тра­ диции, призывая отложить операцию до подросткового возраста, когда больной сможет сам определиться с половой принадлежностью. Убеди­ тельных данных о преимуществах данного подхода не получено, поэто­ му отсрочка хирургического вмешате­ льства оправдана лишь в наиболее сложных случаях. Подобные разно­ гласия еще раз подчеркивают необ­ ходимость наблюдения больного не­ сколькими специалистами с рожде­ ния до окончательного формирова­ ния половой идентичности, что по­ зволяет в каждом случае принять пра­ вильное решение. 14. Отдаленные цели лечения состоят в том, чтобы обеспечить максимальное соответствие половой дифференци- 231 Нарушения половой дифференцировки ровки больного и его половой иден­ тичности полу воспитания, своевре­ менно выявлять злокачественные но­ вообразования, оказывать ему по­ мощь в период полового созревания и по возможности сохранить фертиль­ ность. 10. 11. Литература __ 1. Lee РА, Houk CP, Ahmed SF, Hughes LA. In­ ternational Consensus Conference on Intersex organized by the Lawson Wilkins Pediatric En­ docrine Society and the European Society for Pediatric Endocrinology. Consensus statement on management of intersex disorders. Interna­ tional Consensus Conference on Intersex. Pe­ diatrics 2006; 14:488-500. 2. Reindollar RH. Normal and abnormal sexual differentiation, in: Lobo RA et al (eds), Mishell’s Textbook o f Infertility, Contraception, and Reproductive Endocrinology. Malden, MA: Blackwell Science, 1997, pp. 255—277. 3. Berenbaum SA, Bailey JM. Effects of gender identifity o f prenatal androgens and genital ap­ pearance: evidence from girls with congenital adrenal hyperplasia. J Clin Endocrinol Metab 2003; 88:1102-1111. 4. Servin A, Nordenstrom A, Larsson A, Bohlin G. Prenatal androgens and gender-typed beha­ vior: a study of girls with mild and severe forms o f congenital adrenal hyperplasia. Dev Psychol 2003; 39:440-448. 5. Skaletsky H, Kuroda-Kawaguchi T, Minx PJ et al. The male-specific region o f the human Y chromosome is a mosaic o f discrete sequence classes. Nature 2003; 423:825—832. 6. Harley VR, Clarkson MJ, Argentaro A. The molecular action and regulation o f the testis-determining factors SRY (Sex-determining region on the Y chromosome) and SOX9 {SRY-related high-mobility group (HMG) Box 9}. Endocr Rev 2003; 24:446-451. 7. Salas-Cortes L et al. SRY protein is expressed in ovotestis and streak gonads from human sex-reversal. Cytogenet Cell Genet 2000; 91:212— 216. 8. Lavery R, Chassot AA, Pauper E, Gregoire EP, Klopfenstein M, de Rooij DG, Mark M, Schedl A, Ghyselinck N B, Chaboissier MC. Testicular differentiation occurs in absen­ ce of R-spondinl and Sox9 in mouse sex rever­ sals. PLoS Genet 2012; 8(12):el003170. 9. Sukumaran A, Desmangles JC, Gartner LA, Buchlis J. Duplication of dosage sensitive 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20. 21. sex reversal area in a 46, XY patient with nor­ mal sexdetermining region of Y causing com ­ plete sex reversal. J Pediatr Endocrinol M e­ tab 2013; 26(7—8):775—9. Ramkissoon Y, Goodfellow P. Early steps in mammalian sex determination. Curr Opin Ge­ net Dev 1996; 6:316—321. Wagner T et al. Autosomal sex reversal and campomelic dysplasia are caused by mutati­ ons in and around the 5ЛК-related gene SOX9. Cell 1994; 79:1111-1120. Hill-Harfe KL, Kaplan L, Stalker HJ, Zori RT, Pop R, Scherer G, Wallace MR. Fine mapping o f chromosome 17 translocation breakpoints > or = 900 Kb upstream of SOX9 in acampomelic campomelic dysplasia and a mild, familial skeletal dysplasia. Am J Hum Genet 2005; 76:663-671. Schmahl J, Capel B. Cell proliferation is ne­ cessary for the determination of male fate in the gonad. Dev Biol 2003; 258:264-274. Melo KF et al. An unusual phenotype o f Fra­ sier syndrome due to IVS9 + 4C>T mutation in the WT1 gene: Predominantly male ambi­ guous genitalia and absence o f gonadal dysge­ nesis. J Clin Endocrinol Metab 2002; 87:2500— 2505. Klamt В et al. Frasier syndrome is caused by defective alternative splicing of WT1 leading to an altered ratio o f W T1±KTS splice isoforms. Hum Mol Genet 1998; 7:709—714. Parker KL, Schimmer BP, Schedl A. Genes essential for early events in gonadal develop­ ment. EXS 2001; 91:11-24. O’Shaughnessy PJ, Fleming LM, Jackson G, Hochgeschwender U, Reed P, Baker PJ. Ad­ renocorticotropic hormone directly stimulates testosterone production by the fetal and neo­ natal mouse testis. Endocrinology 2003; 144: 3279-3287. Meeks JJ, Weiss J, Jameson Jl. Dax 1 is requi­ red for testis determination. Nature Genet 2003; 34:32-34. Davison RM, Fox M, Conway GS. Mapping of the POF1 locus and identification o f putati­ ve genes for premature ovarian failure. Mol Hum Reprod 2000; 6:314—318. Lacombe A, Lee H, Zahed L, Choucair M, Muller JM, Nelson SF, Salameh W, Vilain E. Disruption o f POF1B binding to non­ muscle actin filaments is associated with pre­ mature ovarian failure. Am J Hum Genet 2006; 79(1):113—9. Bione S et al. A human homologue o f the Dro­ sophila melanogaster diaphanous gene is dis­ rupted in a patient with premature ovarian 232 failure: Evidence for conserved function in oogenesis and implications for human sterili­ ty. Am J Hum Genet 1998; 62:533-541. 22. Britt KL, Findley JK. Regulation of the phe­ notype of ovarian somatic cells by estrogen. Mol Cell Endocrinol 2003; 202:11-18. 23. Dupon S, Dennefeld C, Krust A, Chambon P, Mark M. Expression o f Sox9 in granulose cells lacking the estrogen receptors ERalpha and ERbeta. Dev Dyn 2003; 226:103—109. 24. Frader J, Alderson P, Asch A et al. Health care professionals and intersex conditions. Arch Pediatr Adolesc Med 2004; 158:426-429. 25. Conn J, Gillam L, Conway G. Revealing the diagnosis o f androgen insensitivity syndrome in adulthood. B M J 2005; 331:628-630. 26. Houk CP, Hughes IA, Ahmed SF, Lee PA. Writing Committee for the International In­ tersex Consensus Conference Participants. Summary o f consensus statement on intersex disorders and their management. Pediatrics 2006; 118(2):753—757. 27. Hughes IA. Disorders o f sex development: A new definition and classification. Best Pract Res Clin Endocrinol Metab 2008; 22:119—128. 28. Ogata T, Matsuo N , Nishimura G. SHOX haploinsufficiency and overdosage: Impact of gonadal function status. J Med Genet 2001; 38:1-6. 29. Binder G et al. Tall stature, gonadal dysgene­ sis, and stigmata of Turner’s syndrome caused by a structurally altered X chromosome. J Pe­ diatr 2001; 138:285-287. 30. Layman LC, Tho SPT, Clark A et al. Pheno­ typic spectrum o f 45,X/46, XY males with a ring Y chromosome and bilaterally descended testes. Fertil Steril 2009; 91:791—7. 31. Farrugia MK, Sebire NJ, Achermann JC, Eisawi A, Duffy PG, Mushtaq I. Clinical and gonadal features and early surgical manage­ ment o f 45, X/46, XY and 45, X/47, XYY chromosomal mosaicism presenting with ge­ nital anomalies. J Pediatr Urol 2012; 14:1—6. 32. Martinerie L, Morel Y, Gay С et al. Impaired puberty, fertility and final stature in 45,X/46,XY mixed gonadal dysgenetic pati­ ents raised as boys. Eur J Endocrinol 2012; 166:687-94. 33. Ooijenga LH et al. Gonadal tumours and DSD Best Pract Res Clin Endocrinol Metab 2010; 24:291-310. 34. Michala L, Goswami D, Creighton SM, Con­ way GS. Swyer syndrome: presentation and outcomes. BJOG 2008; 115(6):737-41. 35. Muller J, Schwartz M, Skakkebaek NE. Ana­ lysis o f the sex-determining region o f the Y Глава 8 chromosome (SRY) in sex-reversed patients: Point mutation in S R Y causing sex reversion in a 46,XY female. J Clin Endocrinol Metab 1992; 75: 331-333. 36. Marchina E, Gambera A, Spinelli E, Clerici P, Scagliola P, Sartori E, Barlati S. Identifica­ tion o f a new mutation in the SRY gene in a 46,XY woman with Swyer syndrome. Fertil Steril 2009; 91(3):932. 37. Beer-Romero P, Fusaris RRK, Gray MR, Pa­ ge DC. Mutations identified by rapid scree­ ning of the S R Y locus in 46,XY gonadal dys­ genesis and true hermaphrodite patients with denaturing gradient gel electrophoresis (DGGE). Society for Gynecologic Investiga­ tion, 39th Annual Meeting, San Antonio, TX, 1992; abstract 146. 38. Schaffler A et al. Identification of a new missense mutation (Gly95Glu) in a highly con­ served codon within the high-mobility group box of the sex-determining region o f the Y ge­ ne: Report on a 46,XY female with gonadal dysgenesis and yolk-sac tumor. J Clin Endo­ crinol Metab 2000; 85:2287—2292. 39. Somkuti SG et al. 46,XY monozygotic twins with discordant sex phenotype. Fertil Steril 2000; 74:1254-1256. 40. Ogata T, Matsuo N. Testis determining gene(s) on the X chromosome short arm: Chromosomal locahsation and possible role in testis determination. J Med Genet 1994; 31: 349. 41. Arora R, Datta S, Thukral A, Chakraborty P, Ghosh S, Mukhopadhyay S, Chowdhury S. A rare case report of 46XY mixed gonadal dysgenesis. Indian J Endocrinol Metab 2013; 17(Suppl 1):S268—270. 42. Reindollar RH, Davis AJ, Otkin LB, Smith DM, Bayer SR. Steroid secretion from neo­ plastic gonads of two unrelated patients with 46,XY gonadal dysgenesis and spontaneous pubertal development. Society for Gynecolo­ gic Investigation, 38th Annual Meeting, San Antonio, TX, 1991; abstract 257. 43. Josso N et al. Persistence o f mullerian ducts in male pseudohermaphroditism and its relati­ onship to cryptorchidism. Clin Endocrinol (Oxf) 1983; 19:247-258. 44. Guerrier D et al. The persistent mullerian duct syndrome: a molecular approach. J Clin E n­ docrinol Metab 1989; 68:46—52. 45. Knebelmann В et al. Antimullerian hormone bruxelles: A nonsense mutation associated with the persistent miillerian duct syndro­ me. Proc Natl Acad Sci USA 1991; 88:37673771. Нарушения половой дифференцировки 46. Parks GA et al. “True agonadism”: A misno­ mer? J Pediatr 1974; 84:375-380. 47. Cleary RE et al. Endocrine and metabolic stu­ dies in a patient with male pseudohermaphro­ ditism and true agonadism. Am J Obstet Gyne­ col 1977; 128:862-867. 48. Laue L et al. A nonsense mutation o f the hu­ man luteinizing hormone receptor gene in Leydig cell hypoplasia. Hum Mol Genet 1995; 4:1429-1433. 49. Degenhart HJ et al. Evidence for deficient 20-cholesterol-hydroxylase activity in adrenal tissue of a patient with lipoid adrenal hyper­ plasia. Acta Endocrinol (Copenh) 1972; 71: 512-518. 50. Kirkland RT et al. Congenital lipoid adrenal hyperplasia in an eight-year-old phenotypic female. J Clin Endocrinol Metab 1973; 36: 488-496. 51. Miller WL, Bose HS. Early steps in steroido­ genesis: intracellular cholesterol trafficking. J Lipid Res 2011; 52(12):2111-2135. 52. Koizumi S et al. Cholesterol side-chain clea­ vage enzyme activity and cytochrome P-450 content in adrenal mitochondria o f a patient with congenital lipoid adrenal hyperplasia (Prader disease). Clin Chim Acta 1977; 77: 301-306. 53. Hauffa BP et al. Congenital adrenal hyperpla­ sia due to deficient cholesterol side-chain cle­ avage activity (20,22-desmolase) in a patient treated for 18 years. Clin Endocrinol (Oxf) 1985; 23:481-493. 54. Chantilis SJ, Bradshaw KD. Clinical and m o­ lecular aspects of steroidogenic enzyme defi­ ciencies. Infertil Reprod Med Clin North Am 1994; 5:81-104. 55. Katsumata N et al. Compound heterozygous mutations in the cholesterol side-chain clea­ vage enzyme gene (CYP11A) cause congenital adrenal insufficiency in humans. J Clin En­ docrinol Metab 2002; 87:3808—3813. 56. Janne O, Perheentupa J, Vihko R. Plasma and urinary steroids in an eight-year-old boy with 3b-hydxysteroid dehydrogenase deficiency. J Clin Endocrinol Metab 1970; 31:162—165. 57. Rosenfield RL et al. The response to human chorionic gonadotropin (hCG) administrati­ on in boys with and without D5-3b-hydroxysteroid dehydrogenase deficiency. J Clin E n­ docrinol Metab 1974; 39:370—374. 58. Janne О et al. Testicular endocrine function in a pubertal boy with 3b-hydroxysteroid dehyd­ rogenase deficiency. J Clin Endocrinol Metab 1974; 39:206-209. 233 59. Schneider G et al. Persistent testicular D5-isomerase-3b-hydroxysteroid dehydrogenase (53b-HSD) deficiency in the D 5-3b-HSD form o f congenital adrenal hyperplasia. J Clin Invest 1975; 55:681-690. 60. Rosenfield RL et al. Pubertal presentation of congenital D5-3b-hydroxysteroid dehydroge­ nase deficiency. J Clin Endocrinol Metab 1980; 51:345-353. 61. Rabbani B, Mahdieh N, Haghi Ashtiani MT, Setoodeh A, Rabbani A. In silico struc­ tural, functional and pathogenicity evaluation o f a novel mutation: an overview o f HSD3B2 gene mutations. Gene 2012; 503(2):215—21. 62. Lobo RA, Goebelsmann U. Evidence for re­ duced 3b-ol-hydroxysteroid dehydrogenase activity in some hirsute women thought to ha­ ve polycystic ovary syndrome. J Clin Endocri­ nol Metab 1981; 53:394-400. 63. Bongiovanni AM. Acquired adrenal hyperpla­ sia: With special reference to 3b-hydroxysteroid dehydrogenase. Fertil Steril 1981; 35: 599-608. 64. Pang S et al. Non-salt-losing congenital adre­ nal hyperplasia due to 3b-hydroxysteroid de­ hydrogenase deficiency with normal glomerulosa function. J Clin Endocrinol Metab 1983; 56:808-818. 65. Bradshaw KD et al. Characterization of com ­ plementary deoxyribonucleic acid for human adrenocortical 17a-hydroxylase: A probe for analysis of 17a-hydroxylase deficiency. Mol Endocrinol 1987; 1:348—354. 66. Yanase T et al. Combined 17a-hydroxylase/17,20-lyase deficiency due to a stop codon in the N-terminal region of 17a-hydroxylase cytochrome P-450. Mol Cell Endocrinol 1988; 59:249-253. 67. Yanase T et al. Combined 17a-hydroxylase/17,20-lyase deficiency due to a 7-base-pair duplication in the N-terminal region of the cytochrome P450,7a (CYP17) gene. J Clin En­ docrinol Metab 1990; 70:1325-1329. 68. Biason A et al. Deletion within the CYP1 7 ge­ ne together with insertion o f foreign D NA is the cause o f combined complete 17a-hydroxylase/17,20-lyase deficiency in an Italian pa­ tient. Mol Endocrinol 1991; 5:2037—2045. 69. Ahlgren R et al. Compound heterozygous mu­ tations (Arg 239-----stop. Pro 342-----Thr) in the S 2o (P45017a) gene lead to ambiguous external genitalia in a male patient with part­ ial combined 17a-hydroxylase 17,20-lyase de­ ficiency. J Clin Endocrinol Metab 1992; 74: 667-672. 234 Глава 8 70. Honour JW. Diagnosis o f diseases o f steroid roid dehydrogenase deficiency: Gender role hormone production, metabolism and acti­ change with puberty. J Clin Endocrinol Metab on. J Clin Res Pediatr Endocrinol 2009; 1(5): 1979; 49:391-395. 20 9-226. 85. Rosier A, Kohn G. Male pseudohermaphrodi­ 71. Aydin Z, Ozturk S, Gursu M, Uzun S, Katism due to 17P-hydroxysteroid dehydrogena­ radag S, Kazancioglu R. Male pseudoher­ se deficiency: Studies on the natural history of maphroditism as a cause o f secondary hyper­ the defect and effect o f androgens on gender tension: a case report. Endocrine 2010; 38(1): role. J Steroid Biochem 1983; 19:663—674. 1 0 0 -3 . 86. Leinonen P et al. Male pseudohermaphrodi­ 72. Kershnar AK et al. Studies in a phenotypic fe­ tism due to deficiency of testicular 17-ketostemale with 17a-hydroxylase deficiency. J Pedi­ roid reductase. Acta Paediatr Scand 1983; 72: atr 1976; 89:395-400. 211-214. 73. Jones HW Jr et al. A genetic male patient with 87. Ulloa-Aguirre A et al. Endocrine and bioche­ 17a-hydroxylase deficiency. Obstet Gynecol mical studies in a 46,XY phenotypically male 1982; 59:254-259. infant with 17-ketosteroid reductase deficien­ 74. Morimoto I et al. An autopsy case o f 17a-hydcy. J Clin Endocrinol Metab 1985; 60: 639— roxylase deficiency with malignant hyperten­ 643. sion. J Clin Endocrinol Metab 1983;56:915— 88. Andersson S et al. Molecular genetics and pat­ 919. hophysiology o f 17f5-hydroxysteroid dehydro­ 75. Dean HJ, Shackleton CH, Winter JS. Diagno­ genase 3 deficiency. / Clin Endocrinol Metab sis and natural history o f 17a-hydroxylase de­ 1996; 81:130-136. ficiency in a newborn male. J Clin Endocrinol 89. Mendonca BB, Domenice S, Amhold IJ, Metab 1984; 59:513-520. Costa EM. 46,XY disorders o f sex develop­ 76. Zachmann M et al. Steroid 17,20-desmolase ment (DSD). Clin Endocrinol 2009; 70:173deficiency: A new cause of male pseudoher­ 187. maphroditism. Clin Endocrinol (Oxf) 1972; 1: 90. Imperato-McGinley J et al. Steroid 5a-reduc369-385. tase deficiency in man: An inherited form of 77. Goebelsmann U et al. Male pseudohermaph­ male pseudohermaphroditism. Science 1974; roditism consistent with 17,20-desmolase de­ 186:1213-1215. ficiency. Gynecol Invest 1976; 7:138—156. 91. Moore RJ, Griffin JE, Wilson JD. Diminished 78. Forest MG, Lecomu M, de Peretti E. Familial 5a-reductase activity in extracts o f fibroblasts male pseudohermaphroditism due to 17-20cultured from patients with familial incomp­ desmolase deficiency: I. In vivo endocrine lete male pseudohermaphroditism, type 2. J studies. J Clin Endocrinol Metab 1980; 50: Biol Chem 1975; 250:7168-7172. 826-833. 92. Imperato-McGinley J, Peterson RE. Male 79. Zachmann M, Werder EA, Prader A. Two ty­ pseudohermaphroditism: The complexities of pes o f male pseudohermaphroditism due to male phenotypic development. Am J Med 17,20-desmolase deficiency. J Clin Endocrinol 1976; 61:251-272. Metab 1982; 55:487-490. 93. Imperato-McGinley J et al. Male pseudoher­ 80. Larrea F et al. Hypergonadotrophic hypogo­ maphroditism secondary to 5a-reductase de­ nadism in an XX female subject due to 17,20ficiency: A model for the role of androgens in steroid desmolase deficiency. Acta Endocrinol both the development o f the male phenotype (Copenh) 1983; 103:400-405. and the evolution of a male gender identity. J 81. Miller WL, Auchus RJ. The molecular biolo­ Steroid Biochem 1979; 11:637—645. gy, biochemistry, and physiology of human 94. Peterson RE et al. Male pseudohermaphrodi­ steroidogenesis and its disorders. Endocr tism due to steroid 5a-reductase deficiency. Rev 2011; 32(1):81—151. Am J M ed 1977; 62:170-191. 82. Kaufman FR et al. Male pseudohermaphrodi­ 95. Leshin M, Griffin JE, Wilson JD. Hereditary tism due to 17,20-desmolase deficiency. J Clin male pseudohermaphroditism associated with Endocrinol Metab 1983; 57:32—36. an unstable form o f 5a-reductase. J Clin In ­ 83. Virdis R et al. Endocrine studies in a pubertal vest 1978; 62:685-691. male pseudohermaphrodite with 17-ketoste- 96. Savage MO et al. Familial male pseudoher­ roid reductase deficiency. Acta Endocrinol maphroditism due to deficiency o f 5a-reduc(Copenh) 1978; 87:212-224. tase. Clin Endocrinol (Oxf) 1980; 12:397—406. 84. Imperato-McGinley J et al. Male pseudoher­ 97. Imperato-McGinley J et al. Steroid 5a-reducmaphroditism secondary to 17|3-hydroxystetase deficiency in a 65-year-old male pseudo­ Нарушения половой дифференцировки hermaphrodite: The natural history, ultra­ structure o f the testes, and evidence for inhe­ rited enzyme heterogeneity. J Clin Endocri­ nol Metab 1980; 50:15-22. 98. Imperato-McGinley J et al. Hormonal evalu­ ation o f a large kindred with complete and­ rogen insensitivity: Evidence for secondary 5a-reductase deficiency. J Clin Endocrinol Metab 1982; 54:931-941. 99. Price P et al. High-dose androgen therapy in male pseudohermaphroditism due to 5a-reductase deficiency and disorders o f the and­ rogen receptor. J Clin Invest 1984; 74:1496— 1508. 100. Minto CL, Crouch NS, Conway GS, Creig­ hton SM. XY females: revisiting the diagno­ sis. Br J Obstet Gynaecol 2005; 112:1407— 1410. 101. Berra M, Williams EL, Murom B, Creighton SM, Honour JW, Rumsby G, Conway GS. Recognition of 5a-reductase-2 deficiency in an adult female 46XY DSD clinic. Eur J En­ docrinol 2011; 164(6): 1019-25. 102. Andersson S, Bishop RW, Russell DW. Exp­ ression cloning and regulation o f steroid 5a-reductase, an enzyme essential for male sexual differentiation. J Biol Chem 1989; 264: 16249-16255. 103. Jenkins EP et al. Genetic and pharmacologi­ cal evidence for more than one human stero­ id 5a-reductase. J Clin Invest 1992; 89:293-r 300. 104. Jenkins EP et al. Characterization and chro­ mosomal mapping of a human steroid 5a-reductase gene and pseudogene and mapping of the mouse homologue. Genomics 1991; 11: 1102 - 1112 . 105. Andersson S et al. Deletion o f steroid 5a-reductase 2 gene in male pseudohermaph-roditism. Nature 1991; 354:159—161. 106. Griffin JE. Androgen resistance: The clinical and molecular spectrum. New Engl J Med 1992; 326:611-618. 107. Wilson JD. Syndromes o f androgen resistan­ ce. Biol Reprod 1992; 46:168-173. 108. Gottlieb B, Beitel LK, Wu JH, Trifiro M. The androgen receptor gene mutations data­ base (ARDB): 2004 update. Hum Mutat 2004; 23(6):527—33. 109. Gottlieb В et al. Update of the androgen re­ ceptor gene mutations database. Hum Mutat 1999; 14:103-114. 110. Gottlieb B, Beitel LK, Trifiro MA. Variable expressivity and mutation databases: The an­ drogen receptor gene mutations database. Hum Mutat 2001; 17:382-388. 235 111. Rosa S et al. Complete androgen insensitivity syndrome caused by a novel mutation in the ligand-binding domain of the androgen re­ ceptor: Functional characterization. J Clin Endocrinol Metab 2002; 87:4378—4382. 112. McPhaul MJ et al. Genetic basis o f endocri­ ne disease: 4. The spectrum o f mutations in the androgen receptor gene that causes and­ rogen resistance. J Clin Endocrinol Metab 1993; 76:17-23. 113. Gottlieb B, Lombroso R, Beitel LK, Trifiro MA. Molecular pathology of the androgen receptor in male (in) fertility. Reprod Biomed Online 2005; 10(l):42-8. 114. Ferlin A, Vinanzi C, Garolla A et al. Male infertility and androgen receptor gene muta­ tions: clinical features and identification of seven novel mutations. Clin Endocrinol (Chef) 2006; 65(5):606—10. 115. Rajender S, Singh L, Thangaraj K. Phenoty­ pic heterogeneity of mutations in androgen receptor gene. Asian J Androl 2007; 9(2): 147-79. 116. Akin JW et al. Evidence for a partial deletion in the androgen receptor gene in a phenoty­ pic male with azoospermia. Am J Obstet Gy­ necol 1991; 165:1891-1894. 117. Grino PB et al. A mutation o f the andro­ gen receptor associated with partial androgen resistance, familial gynecomastia, and fertili­ ty. J Clin Endocrinol Metab 1988; 66:754— 761. 118. Tho SP et al. Absence o f the testicular deter­ mining factor gene S R Y in XX true hermap­ hrodites and presence o f this locus in most subjects with gonadal dysgenesis caused by Y aneuploidy. Am J Obstet Gynecol 1992; 167: 1794-1802. 119. Berkovitz GD et al. The role o f the sex-determining region of the Y chromosome (SRY) in the etiology o f 46,XX true hermap­ hroditism. Hum Genet 1992; 88:411—416. 120. Verp MS et al. Chimerism as the etiology o f a 46,XX/46,XY fertile true hermaphrodite. Fertil Steril 1992; 57:346-349. 121. Strain L et al. A true hermaphrodite chimera resulting from embryo amalgamation after in vitro fertilization. N Engl J Med 1998; 338: 166-169. 122. Dauwerse JG, Hansson KB, Brouwers AA et al. An XX male with the sex-determining re­ gion Y gene inserted in the long arm of chromossome 16. Fertil Steril 2006; 86(463): e2—e5. 123. Kolon TF, Ferrer FA, McKenna PH. Clini­ cal and molecular analysis o f XX sex-rever­ 236 sed patients. J Urol 1998; 160:1169—1172; discussion 1178. 124. Slaney SF et al. An autosomal or X-linked mutation results in true hermaphrodites and 46,XX males in the same family. J Med Genet 1998; 35:17-22. 125. Valetto A, Bertini V, Rapalini E et al. 46, XX SRY-negative man with complete virilization and infertility as the main anomaly. Fertil Steril 2005; 83:216-19. 126. Kirsch S, Weiss B, Zumbach К et al. Mole­ cular and evolutionary analysis o f the growth-controlling region on the human Y chromosome. Hum Genet 2004; 114:173—81. 127. Merke Deborah P. Approach to the adult with congenital adrenal hyperplasia due to 21-Hydroxylase deficiency. J Clin Endocrinol Metab 2008; 93(3):653—660. 128. New MI et al. The adrenal cortex, in: Kaplan SA (ed), Clinical Pediatric Endocrinology. Philadelphia: Saunders, 1990; pp. 181—234. 129. Reindollar RH, Gray MR. The molecular basis o f 21-hydroxylase deficiency. Semin Reprod Endocrinol 1991; 9:34—45. 130. New MI. Female pseudohermaphroditism. Semin Perinatol 1992; 16:289—297. 131. Reindollar RH et al. Prenatal diagnosis of 21-hydroxylase deficiency by the comple­ mentary deoxyribonucleic acid probe for cy­ tochrome Р-450С-2Ю Н. Am J Obstet Gyne­ col 1988; 158:545-547. 132. Momet E et al. First trimester prenatal diag­ nosis o f 21-hydroxylase deficiency by linkage analysis to HLA-DNA probes and by 17-hydroxyprogesterone determination. Hum Genet 1986; 73:358-364. 133. Reindollar RH et al. Rapid identification of deoxyribonucleic acid sequence differences in cytochrome P-450 21-hydroxylase (CYP21) genes with denaturing gradient gel blots. Am J Obstet Gynecol 1992; 166:184-191. 134. Speiser PW, New MI. Genotype and hormo­ nal phenotype in nonclassical 21-hydroxyla­ se deficiency. J Clin Endocrinol Metab 1987; 64: 86-91. 135. White PC, New MI, Dupont B. HLA-linked congenital adrenal hyperplasia results from a defective gene encoding a cytochrome P450— specific for steroid 21-hydroxylation. Proc Natl Acad Sci USA 1984; 81:7505-7509. 136. White PC, Cumow KM, Pascoe L. Disorders of steroid llp-hydroxylase isozymes. Endocr Rev 1994; 15:421-438. 137. Jeandron D D , Sahakitrungruang T. A novel homozygous Q334X mutation in the HSD3B2 gene causing classic 3p-hydroxys- Глава 8 138. 139. 140. 141. 142. 143. 144. 145. 146. 147. teroid dehydrogenase deficiency: an unex­ pected diagnosis after a positive newborn screen for 21-hydroxylase deficiency. Horm Res Paediatr 2012; 77(5):334—8. Pang S. Congenital adrenal hyperplasia owing to 3 beta-hydroxysteroid dehydroge­ nase deficiency. Endocrinol Metab Clin North Am 2001; 30:81-99. ~ Lutfallah C, Wang W, Mason JL et al. Newly proposed hormonal criteria via genotypic proof for type II 3 beta-hydroxysteroid de­ hydrogenase deficiency. J Clin Endocrinol Metab 2002; 87:2611-22. Carbunaru G, Prasad P, Scoccia В et al. The hormonal phenotype o f nonclassic 3 be­ ta-hydroxysteroid dehydrogenase (HSD3P) deficiency in hyperandrogenic females is as­ sociated with insulin-resistant polycystic ovary syndrome and is not a variant o f inhe­ rited HSD3P2 deficiency. J Clin Endocrinol Metab 2004; 89:783-94. Shozu M et al. A new cause of female pseu­ dohermaphroditism: placental aromatase de­ ficiency. J Clin Endocrinol Metab 1991; 72: 560-566. Harada N et al. Biochemical and molecular genetic analyses on placental aromatase (P-450AROM) deficiency. J Biol Chem 1992; 267:4781-4785. Conte FA et al. A syndrome o f female pseudohermaphrodism, hypergonadotropic hy­ pogonadism, and multicystic ovaries associa­ ted with missense mutations in the gene en­ coding aromatase (P450arom). J Clin Endocrinol Metab 1994; 78:1287-1292. Meyers-Seifer CH, Charest NJ. Diagnosis and management of patients with ambiguo­ us genitalia. Semin Perinatol 1992; 16:332— 339. Hudson PL et al. An immunoassay to detect human mullerian inhibiting substance in ma­ les and females during normal development. J Clin Endocrinol Metab 1990; 70:16—22. Bergada I, Milani C, Bedecarras P, Andreone L, Ropelato MG, Gottlieb S, Bergada C, Campo S, Rey RA. Time course of the se­ rum gonadotropin surge, inhibins, and an­ ti-Mullerian hormone in normal newborn males during the first month o f life. J Clin Endocrinol Metab 2006; 91:4092—4098. Nordenstrom A et al. Sex-typed toy play be­ havior correlates with the degree of prenatal androgen exposure assessed by CYP21 geno­ type in girls with congenital adrenal hyperp­ lasia. J Clin Endocrinol Metab 2002; 87: 5119-5124. Нарушения половой дифференцировки 148. Creighton S. Consensus statement on 21hydroxylase deficiency from the Lawson Wilkins Pediatric Endocrine Society and the European Society for Paediatric Endocrino­ logy. Honn Res 2002; 58:188—195; Horm Res 2003; 59:262. 149. Creighton S et al. Regarding the consensus statement on 21-hydroxylase deficiency from the Lawson Wilkins Pediatric Endocrine So­ ciety and the European Society for Paediat­ ric Endocrinology. J Clin Endocrinol Metab 2003; 88:3455; reply 3456. 150. Hughes IA. Congenital adrenal hyperplasia: 21-Hydroxylase deficiency in the newborn and during infancy. Semin Reprod Med 2002; 20:229-242. 151. Piaggio L. Congenital adrenal hyperplasia: review from a surgeon’s perspective in the beginning of the 21 st. century. Front Pediatr 2013; 1:50. 237 152. Guarino N, Scommegna S, Majore S, Rapone AM, Ungaro L, Morrone A.Vaginoplasty for disorders of sex development. Front En­ docrinol (Lausanne) 2013; 4:29. 153. Karnis MF et al. Risk o f death in pregnancy achieved through oocyte donation in patients with Turner syndrome: A national survey. Fertil Steril 2003; 80:498-501. 154. Pinhas-Hamiel О et al. Prenatal diagnosis of sex differentiation disorders: The role of fetal ultrasound. J Clin Endocrinol Metab 2002; 87:4547-4553. 155. Forest MG, Betuel H, David M. Prenatal treatment in congenital adrenal hyperplasia due to 21-hydroxylase deficiency: Update 88 o f the French Multicentric Study. Endocr Res 1989; 15:277-301. 156. New MI et al. Prenatal diagnosis for congeni­ tal adrenal hyperplasia in 532 pregnancies. J Clin Endocrinol Metab 2001; 86:5651—5657. Глава 9 Нарушения полового созревания. Аменорея К. Брэдшо, Б. Карр Физиология полового созревания__________________ Пубертатный период знаменуется рядом резких гормональных изменений. Важ­ нейшие из них касаются секреции СТГ и половых гормонов. СТГ вырабатывается соматотропными клетками аденогипофи­ за. Его синтез и секреция стимулируются соматолиберином, который поступает в воротную систему гипофиза по аксонам нейронов гипоталамуса. Оба гормона секретируются импульсно. СТГ связыва­ ется с высокоаффинными рецепторами на поверхности клеток-мишеней. Он способен напрямую влиять на некоторые метаболические процессы, но большая часть его эффектов опосредуется ИФР (в первую очередь ИФР-1) и ИФР-связывающими белками. Одновременно с по­ вышением уровня СТГ в период полово­ го созревания в сыворотке растет и уро­ вень ИФР-1 [1]. С началом полового созревания возра­ стают частота и амплитуда выбросов го­ надолиберина, вследствие чего постепен­ но растут средние уровни гонадотропных гормонов в плазме (см. ниже). Сначала появляются ночные выбросы гонадо­ тропных гормонов, затем они начинают секретироваться и в дневное время, пока не будут достигнуты амплитуда и ритм их выбросов, характерные для взрослых. На рис. 9.1 приведены графики импульсной секреции ЛГ на разных стадиях полового развития. Целый ряд данных говорит о том, что соматические изменения при половом созревании — результат сложных гормо­ нальных взаимодействий; взаимосвязь между половыми гормонами и СТГ от­ четливее всего видна на примере особен­ ностей роста детей с наследственными заболеваниями, при которых нарушается секреция половых гормонов или СТГ. Мальчикам с нарушенной секрецией по­ ловых гормонов и нормальным уровнем СТГ (например, при изолированном де­ фиците гонадотропных гормонов) для восстановления нормальной скорости роста в период полового созревания до­ статочно назначить тестостерон [2]. Если нарушена секреция и гонадотропных гор­ монов, и СТГ (например, при гипопитуитаризме), одних только андрогенов для ускорения роста мало — нужен еще и соматропин [2]. Уже давно известно, что эстрогены необходимы для созревания скелета не только девочкам, но и мальчикам. При ложном преждевременном половом со­ зревании у мальчиков для предотвраще­ ния преждевременного закрытия эпи­ физарных зон роста нужны не только антиандрогены, но и ингибиторы ароматазы. Описан случай наследственной не­ достаточности ароматазы у девочки, у которой не было пубертатного ускоре­ Нарушения полового созревания. Аменорея ния роста, а костный возраст отставал от паспортного; это значит, что за созрева­ ние скелета отвечают именно эстрогены, а не андрогены [3]. При тестикулярной феминизации (синдром полной рези­ стентности к андрогенам) с началом функционирования половых желез на­ блюдается нормальное пубертатное ускорение роста. У мальчиков с рези­ стентностью к эстрогенам (инактиви­ рующая мутация в рецепторе эстроге­ нов) эпифизарные зоны роста не закры­ ваются и минерализация костной ткани существенно снижена. Уровни других гормонов с началом по­ лового созревания тоже меняются. В ре­ зультате повышения концентрации эст­ рогенов возрастает уровень ГСПГ. Ингибин, пептид, принадлежащий к суперсе­ мейству трансформирующего фактора роста р, снижает уровни ФСГ. Он выра­ батывается клетками Сертоли у мальчи­ ков и гранулезными клетками яичников у девочек; по мере полового созревания его уровни как у мальчиков, так и у девочек возрастают [1]. Секреция антимюллерова гормона демонстрирует явный половой диморфизм. У мальчиков он вырабатыва­ ется клетками Сертоли; у новорожденных его уровень сравнительно высок, а у де­ вочек (у которых его вырабатывают гра­ нулезные клетки яичников) не определя­ ется. С началом периода полового созре­ вания, наоборот, у мальчиков его уровень сильно снижается, а у девочек возраста­ ет [3]. Сопоставление хода полового созрева­ ния при синдромах резистентности к ан­ дрогенам и к эстрогенам также подтверж­ дает важную роль эстрогенов в созрева­ нии скелета у подростков обоего пола. При тестикулярной феминизации (синд­ ром полной резистентности к андроге­ нам) с началом функционирования поло­ вых желез наблюдается нормальное пу­ бертатное ускорение роста [5]. У мальчи­ ков с резистентностью к эстрогенам (инактивирующая мутация в рецепторе эстрогенов) эпифизарные зоны роста не закрываются и минерализация костной ткани существенно снижена. Таким об­ разом, влияние половых гормонов на по­ ловое развитие у мальчиков осуществля­ ется не через андрогеновые рецепторы, а 239 Взрослы е иЗ 5 L_" s 1 2 I— Первая половина пубертатного периода П репубертатны й период 22:00 04:00 10:00 16:00 22:00 Сон Рисунок 9.1. Уровни ЛГ в сыворотке на разных стадиях полового созревания. Об­ ратите внимание на появление ночных выбросов ЛГ в начале пубертатного пери­ ода. Reiter Е.О. Slide Atlas of Endocrinolo­ gy, Grower Medical Publishing, London, 1988, p. 12-20. через эстрогены, образующиеся из андро­ генов [6]. Все это подчеркивает сложность гор­ мональных взаимодействий в пубертат­ ном периоде. Ясно, что нормальное по­ ловое созревание невозможно без пра­ вильной работы каждой из составляющих этой системы. Ниже описаны различные заболевания, которые могут нарушить ход полового созревания. 240 Созревание гипоталамогипофизарно-гонадной системы Созревание репродуктивной системы у человека и человекообразных обезьян проходит несколько четко выраженных стадий. Начальная стадия охватывает внутриутробное развитие и первые меся­ цы жизни и характеризуется развитием нейроэндокринных органов, ответствен­ ных за регуляцию функции половых же­ лез, под действием сигнальных молекул и факторов транскрипции [4]. Аденогипо­ физ развивается из кармана Ратке (инва­ гинация эпителия крыши ротовой поло­ сти) при последовательном и взаимосвя­ занном включении комплекса генов, на­ чиная с 4-й недели эмбрионального раз­ вития [5]. В обонятельных плакодах, рас­ положенных в ростральной части перед­ него мозга, образуются нейроны, секре­ тирующие гонадолиберин. Затем эти ней­ роны мигрируют в ядро воронки гипота­ ламуса. Примерно к 11-й неделе внутри­ утробного развития начинается постоян­ ная, нерегулируемая импульсная секре­ ция гонадолиберина. К этому времени гипоталамо-гипофизарно-гонадная сис­ тема полностью активизируется, и в сы­ воротке плода обнаруживаются гонадо­ тропные и половые гормоны. Концентра­ ции ЛГ и ФСГ у плода достигают макси­ мума на 4—5-м месяце беременности, позднее запускается длинная петля об­ ратной связи, и в результате угнетающего действия половых гормонов к моменту рождения уровни ЛГ и ФСГ и гонадоли­ берина снижаются. Выделены критиче­ ские периоды беременности, во время которых чувствительность формирую­ щейся гипоталамо-гипофизарной систе­ мы особенно высока: 5—16-я, 20—25-я и 32—34-я недели. В экспериментальных исследованиях показано, что даже корот­ кое стрессовое воздействие в эти перио­ ды приводит к снижению концентрации кортикостероидных рецепторов в гиппо­ кампе, повышению содержания проопиомелакортина 2 типа в коре надпочеч­ ников и повышению активности гипоталамо-гипофизарно-адреналовой систе­ мы [6]. У новорожденных с задержкой внутриутробного развития, испытавших хронический пренатальный стресс, выяв­ ляется увеличение концентрации корти­ Глава 9 зола в пуповинной крови и увеличение экскреции кортизола с мочой [7]. В по­ следующем это может отразиться на функции гипоталамо-гипофизарной сис­ темы и нарушить процесс становления репродуктивной системы в период поло­ вого созревания. После рождения ребенка материнские эстрогены перестают поступать в его ор­ ганизм и подавлять секрецию гонадоли­ берина, поэтому уровни гонадотропных гормонов повышаются. Это ведет к крат­ ковременной стимуляции половых желез. Ее можно наблюдать в первые месяцы жизни и у мальчиков, и у девочек, хотя у девочек ее легче заметить по продолжи­ тельному нагрубанию молочных желез. К возрасту 6 мес уровни гонадотроп­ ных и половых гормонов в плазме снова снижаются и остаются низкими до нача­ ла полового созревания. Пубертатный период характеризуется рядом противо­ речий с точки зрения физиологии. С од­ ной стороны, уровни гонадотропных и половых гормонов у плода говорят о том, что гипоталамо-гипофизарно-гонадная система уже в это время полностью раз­ вита и уже на поздних сроках беременно­ сти регулируется половыми гормонами. Однако в препубертатном периоде уров­ ни гонадотропных гормонов остаются низкими даже при чрезвычайно низких концентрациях половых гормонов (на­ пример, при синдроме Тернера или уда­ лении половых желез) [3]. По-видимому, в гипоталамусе или других отделах ЦНС имеются дополнительные ингибирующие механизмы. Поиск таких механизмов со­ средоточился на выяснении чувствитель­ ности гипоталамуса и гипофиза к инги­ бирующему действию половых гормонов. Выяснилось, что в препубертатном пе­ риоде как человеку, так и животным для подавления секреции ЛГ и ФСГ требуют­ ся более низкие концентрации эстроге­ нов и андрогенов, чем взрослым кастри­ рованным животным [1]. Такие различия в чувствительности гипоталамо-гипофи­ зарной системы к половым гормонам описаны у различных видов. Хотя эти ис­ следования довольно убедительно объяс­ няют низкую активность гонадотропных клеток гипофиза в препубертатном пе­ риоде, по некоторым данным, здесь мо­ гут быть задействованы и другие меха­ Нарушения полового созревания. Аменорея низмы. Хотя средние концентрации ЛГ и ФСГ в сыворотке в препубертатном пе­ риоде низки, гонадотропные клетки, по-видимому, подавлены не полностью, поскольку в норме у детей могут наблю­ даться редкие спонтанные выбросы ЛГ. К началу пубертатного периода репро­ дуктивная система вновь активизируется. На этой стадии повышается секреция го­ надолиберина, что ведет к созреванию гипоталамо-гипофизарно-гонадной сис­ темы [8]. Было затрачено немало сил на поиск сигналов, которые «запускают» процесс полового созревания, но, судя по всему, отвечающие за это механизмы крайне сложны. Накапливается все боль­ ше данных в пользу того, что достижение определенной массы тела и соотношения мышечной и жировой ткани зависит от уровня лептина. По-видимому, повыше­ ние уровня лептина блокирует синтез нейропептида Y, оказывающего угнетаю­ щее действие на секрецию гонадотроп­ ных гормонов. Возможно, в этом участву­ ют нервные сигналы из структур ЦНС, задающих периоды биоритмов («биоло­ гические часы»). Начало полового созревания знамену­ ется резким повышением частоты и амп­ литуды ночных выбросов ЛГ. Вслед за этим возрастает уровень половых гормо­ нов и начинается развитие вторичных по­ ловых признаков. Позже амплитуда и час­ тота выбросов ФСГ и ЛГ увеличиваются и в дневное время, пока не будет достигнута конечная стадия полового развития — по­ ловая зрелость. Механизм, обеспечиваю­ щий подавление синтеза гонадолиберина у ребенка и его последующую активацию в пубертатном периоде, пока не выявлен. Выбросы гонадолиберина стимулируют секрецию ФСГ и ЛГ гипофизом и в ко­ нечном счете секрецию половых гормо­ нов и гаметогенез (рис. 9.2). У девочек по­ степенно устанавливается периодичность колебаний уровней гонадотропных гор­ монов, эстрогенов и прогестерона, свой­ ственная менструальному циклу. ФСГ стимулирует созревание фолликулов и синтез эстрогенов из андрогенов, а ЛГ вызывает овуляцию и стимулирует про­ дукцию андрогенов текоцитами и прогес­ терона желтым телом. У мальчиков под воздействием регулярных выбросов гона­ долиберина устанавливаются сравнитель­ 2 41 но постоянные (с небольшими колеба­ ниями в ночные часы) уровни ФСГ, ЛГ и тестостерона. ФСГ воздействует на клет­ ки Сертоли, запуская сперматогенез, а ЛГ — на клетки Лейдига, стимулируя вы­ работку тестостерона [9]. Гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковая система также отчасти влияет на процесс полового развития, поскольку надпочечники секретируют андрогены, вызывающие адренархе (появление под­ мышечного и лобкового оволосения). Однако ее влияние гораздо заметнее при нарушениях полового развития — как правило, усиление секреции надпочечни­ ковых андрогенов ускоряет ход полового созревания или способствует более ран­ нему его началу [9]. Клинические аспекты полового разви т и я __________ Характеристики нормального полового развития Возраст, в котором начинаются характер­ ные для полового созревания соматиче­ ские изменения, колеблется. В США и большинстве развитых стран он состав­ ляет 8—13 лет у девочек и 9—14 лет — у мальчиков [10]. Эти колебания обуслов­ лены как наследственностью, так и дей­ ствием разнообразных факторов внешней среды, среди которых наиболее значимо питание и, соответственно, набор доста­ точной массы жировой ткани [11, 12]. Примерно в 5% случаев половое развитие начинается слишком рано или, наоборот, запаздывает [13]. У девочек первым чаще всего начина­ ется рост молочных желез (телархе), хотя в некоторых случаях ему предшествует появление волос на лобке. На рис. 9.3 указан средний возраст основных вех по­ лового развития девочек. Средний воз­ раст телархе и адренархе составляет соот­ ветственно 10,9 и 11,2 года. Хотя процесс полового развития непрерывен, для удоб­ ства описания его обычно разбивают на несколько стадий — наиболее популярна схема развития молочных желез и лобко­ вого оволосения из пяти стадий по Тан­ неру [13] (табл. 9.1 и рис. 9.4). Активация яичников растущими уровнями ФСГ и 242 Глава 9 Не меняются . Уровни половых гормонов Н и зкие ■ Обратная связь ----------------- Работает, чувствительность вы сокая Чувствительность снижается Повышаются • Уровни гонадотропных гормонов Как у взрослых Работает как у взрослых Как у взрослых Гонадолиберин лг я V Половые ф сг / Препубертатный период Начало полового созревания Рисунок 9.2. Изменение чувствительности гипоталамо-гипофизарно-гонадной систе­ мы. В препубертатном периоде уровни половых и гонадотропных гормонов низки; секреция гонадолиберина гипоталамусом подавляется даже низкими концентрация­ ми половых гормонов. С началом полового созревания чувствительность гипоталаму­ са к угнетающему действию половых гормонов снижается и секреция гонадолиберина и гонадотропных гормонов возрастает. К завершению полового созревания достига­ ются характерные для взрослых уровни гонадотропных и половых гормонов, а чувст­ вительность гипоталамуса к ингибирующему действию половых гормонов еще боль­ ше снижается. University of Texas Southwestern Medical Center at Dallas and Karen Brad­ shaw, M. D., 2000. ЛГ сопровождается усилением синтеза эстрогенов; под их действием происходит отложение жира на лобке и в больших половых губах, увеличивается клитор, утолщается девственная плева, увеличи­ вается диаметр входа во влагалище. Тка­ ни промежности становятся более глад­ кими и эластичными, слизистая влагали­ ща утолщается, становится более склад­ чатой, начинаются процессы ороговения эпителия (при этом цвет слизистой меня­ ется с красного на бледно-розовый). Яич­ ники и матка увеличиваются. Длитель­ ность периода полового созревания ко­ леблется; менархе наступает в среднем через два года после того, как начнется рост молочных желез. Средний возраст менархе в США, Европе и России состав­ ляет 12,6—12,8 года, но из-за разного воз­ раста, в котором начинается половое раз­ витие, и различий в его скорости, менар­ хе в норме может наступить даже в 14,5 года [10]. Помимо описанных изме­ нений период полового созревания ха­ рактеризуется максимальной скоростью минерализации костной ткани. Нарушения полового созревания. Аменорея 243 Таблица 9.1. Стадии полового развития по Таннеру Мальчики. Половые органы Стадия 1. До начала полового созревания. Раз­ меры и пропорции яичек, мошонки и полового -лена такие же, как и в раннем детском возрасте. Стадия 2. Яички и мошонка увеличиваются в размерах; кожа мошонки утолщается и приоб­ ретает красноватый цвет. Стадия 3. Половой член удлиняется и несколь­ ко утолщается, яички и мошонка увеличивают­ ся. Стадия 4. Половой член удлиняется и утолща­ ется; формируется головка полового члена; *ички и мошонка продолжают увеличиваться; кожа мошонки темнеет. Стадия 5. Половые органы по размеру и форме не отличаются от половых органов взрослого. Левочки. Молочные железы Стадия 1. До начала полового развития. Над поверхностью кожи выступает только сосок. Стадия 2. Набухание молочных желез. Молоч­ ная железа и сосок образуют небольшое возвы­ шение. Диаметр околососкового кружка увеличивается. Стадия 3. Молочные железы и околососковые кружки продолжают увеличиваться; околосос­ ковый кружок не отграничен от молочной железы. Стация 4. Сосок и околососковый кружок об­ разуют вторичный бугорок над поверхностью молочной железы. Стадия 5. Зрелые молочные железы. Над по­ верхностью молочной железы снова выступает .тишь сосок, а не околососковый кружок. Оба пола. Лобковое оволосение Стадия 1. До начала полового развития. Пуш­ ковые волосы на лобке, могут быть пушковые волосы на животе. Стадия 2. Редкие, длинные, слабо пигментиро­ ванные, тонкие волосы, прямые или слегка зьющиеся, в основном у корня полового члена ■ на половых губах. Стадия 3. Гораздо более темные, грубые вью­ щиеся волосы; начинается оволосение лобка. Стадия 4. Оволосение по взрослому типу, но на значительно меньшем участке, чем у взрослых; не распространяется на внутреннюю поверх­ ность бедер. Стадия 5. Оволосение по взрослому типу с рас­ пространением на внутреннюю поверхность бе­ дер (по женскому типу). Стадия 6. Распространение оволосения вверх по белой линии живота (оволосение по мужскому типу)._________________________________ Рисунок 9.3. Течение пубертатного перио­ да у девочек. Цифрами 2, 3, 4, 5 обозначе­ ны стадии полового развития по Таннеру. Reiter ЕО. Slide Atlas of Endocrinology, Grower Medical Publishing, London, 1988, p. 126. У мальчиков процесс полового созре­ вания также часто разбивают на пять ста­ дий, основываясь на изменениях яичек, мошонки и полового члена, а также на характере лобкового оволосения. Первый внешний признак полового созревания — увеличение размера яичек. Выявить мо­ мент, когда начинается половое разви­ тие, можно, измеряя их длину и ширину либо объем (с помощью орхидометра Прадера). Говорить о начале полового со­ зревания можно, когда объем яичка до­ стигнет 4 см2, а длинник — 2,5 см; сред­ ний возраст, когда это происходит, равен 11,5 года. Одновременно с ростом яичек истончается кожа мошонки, удлиняется и утолщается половой член, появляются волосы на лобке. Размеры яичек и поло­ вого члена, характерные для взрослых, обычно достигаются примерно к 16 го­ дам; однако это весьма индивидуально, и 244 Глава 9 Рисунок 9.4. Развитие молочных желез. Цифрами обозначены стадии по Таннеру. Mashall WA, Tanner JM. Arch Dis Child. 1969; 44:291. половое развитие юношей может завер­ шаться в возрасте 14—18 лет. Помимо развития вторичных половых признаков в этот период и у мальчиков, и у девочек заметно меняется телосложе­ ние. До начала пубертатного периода со­ отношение жировой и мышечной ткани у мальчиков и девочек примерно одинако­ во. К его окончанию у юношей становит­ ся больше мышечной ткани, а у деву­ шек — жировой. Варианты нормального полового развития Разброс сроков, в которые начинается половое созревание, довольно велик, его скорость также может колебаться. Инте­ ресно, что при этом возраст менар­ хе остается неизменным [14]. Факторы, регулирующие функцию гипоталамо-гипофизарно-гонадной системы и опреде­ ляющие темпы и сроки полового разви­ Нарушения полового созревания. Аменорея тия, пока не выявлены, но очевидно, что отчасти это обусловлено генетически. Сейчас ясно, что переход от низкого >ровня гонадолиберина в детстве к его импульсной секреции в подростковом возрасте происходит постепенно [15]. Довольно часто встречаются такие формы неполного изосексуального преж­ девременного полового развития, как преждевременное адренархе и прежде­ временное телархе (табл. 9.2). Прогноз при этом чаще всего благоприятный, но за ребенком рекомендуется тщательно наблюдать на случай появления других признаков преждевременного полового развития. Преждевременное адренархе чаще всего является следствием ранней активации синтеза надпочечниковых ан­ дрогенов и не представляет опасности. Однако иногда преждевременное адреТаблица 9.2. Формы неполного изосексу­ ального преждевременного полового раз­ вития у девочек Преждевременное телархе Преждевременное адренархе Преждевременное пубархе 245 нархе служит предвестником синдрома поликистозных яичников. Следует также исключить неклассические формы врож­ денной гиперплазии коры надпочечни­ ков [16]. У девочек с преждевременным телархе секреция ФСГ, рост антральных фолли­ кулов и гормональная активность яични­ ков обычно выше, чем у их ровесниц, не имеющих отклонений в половом разви­ тии. Чаще всего преждевременное телар­ хе наблюдается в первые два года жизни и проходит до начала полового созрева­ ния. Более позднее телархе может ока­ заться ранним признаком преждевремен­ ного полового развития — в этом случае рост молочных желез продолжится (рис. 9.5). Если молочные железы мино­ вали стадию набухания и достигли разме­ ров, характерных для раннего подростко­ вого возраста, они обычно уже не умень­ шаются. Примерно 10—15% таких случа­ ев представляют собой идиопатическое преждевременное половое развитие, но чаще всего набухание молочных желез — преходящее состояние, требующее лишь пристального наблюдения на случай по­ явления других признаков полового со­ зревания [13]. Рисунок 9.5. Преждевременное телархе у пятилетней девочки. Все гормональные по­ казатели в норме. Половое созревание у нее началось в возрасте 10 лет. 246 Преждевременное половое развитие_____________________ Появление вторичных половых призна­ ков ранее 8 лет у девочек и 9 лет у маль­ чиков называется преждевременным по­ ловым развитием. У девочек преждевре­ менное половое развитие встречается в 10—20 раз чаще, чем у мальчиков, хотя в основе этого состояния у мальчиков ча­ ще, чем у девочек, лежат органические причины [17]. Костный возраст у таких детей опережает паспортный. Они очень быстро растут, однако из-за столь же бы­ строго созревания скелета и раннего за­ крытия эпифизарных зон роста в итоге рост может оказаться ниже, чем можно было бы ожидать исходя из роста родите­ лей. Симптомы раннего физического развития нельзя оставлять без внимания. Девочки, обгоняющие в физическом раз­ витии своих сверстниц, могут столкнуть­ ся с психологическими трудностями и проблемами в общении. Девочку необхо­ димо должным образом подготовить к то­ му, что у нее начнутся менструации (обычно это происходит примерно через два года после начала развития молочных желез) [14]. Изосексуальное преждевременное по­ ловое развитие может быть вызвано преждевременной активацией гипоталамо-гипофизарно-гонадной системы (ис­ тинное преждевременное половое разви­ тие; табл. 9.3) либо иными причинами (ложное преждевременное половое раз­ витие; табл. 9.4). У девочек чаще всего наблюдается истинное преждевременное половое развитие — следствие чрезмер­ ной секреции гонадолиберина гипотала­ мусом. В 90% случаев оно оказывается идиопатическим, т. е. явных органиче­ ских поражений ЦНС при обследовании не обнаруживается. При истинном преждевременном по­ ловом развитии появляются вторичные половые признаки, ускоряется рост, на­ чинается преждевременное созревание скелета. Уровни гонадотропных и поло­ вых гормонов соответствуют пубертатно­ му периоду. Диагноз идиопатического истинного преждевременного полового развития обычно ставят при отрицатель­ ном результате МРТ и значительном по- Глава 9 Таблица 9.3. Причины истинного преж­ девременного полового развития Идиопатическое Опухоли ЦНС (прямое и непрямое влияние на секрецию гонадолиберина) Краниофарингиома Эпендимома „ Герминома (не секретирующая ХГ) Глиома зрительного нерва, астроцитома и другие опухоли Паранеопластические состояния (влияние ХГ на рецептор ЛГ) Герминогенные опухоли ЦНС Половых желез Печени Средостения (могут возникать при синдроме Клайнфельтера) Гепатобластома Аномалии развития (прямое и непрямое влияние на секрецию гонадолиберина) Кисты арахноидальной оболочки Гидроцефалия Гамартома гипоталамуса Состояние после облучения головного мозга (пря­ мой эффект на гонадолиберин) Лучевая терапия по поводу онкологических за­ болеваний Перенесенные инфекции, травмы, кровотечения (прямое и непрямое влияние на секрецию гонадо­ либерина) Иногда связаны с развитием кист арахноидаль­ ной оболочки Таблица 9.4. Причины ложного прежде­ временного полового развития Мальчики Нарушения функции яичек Семейный тестостероновый токсикоз Синдром Мак-Кьюна—Олбрайта Лейдигома Андрогенсекретирующие опухоли иной локали­ зации Опухоли, секретирующие ХГ Девочки Нарушения функции яичников Синдром Мак-Кьюна—Олбрайта Опухоли надпочечников Опухоли яичников (гранулезоклеточные) Фолликулярная киста яичника Гипотиреоз Синдром Рассела—Сильвера Лекарственные средства, содержащие эстрогены________________________________ Нарушения полового созревания. Аменорея ЛГ, МЕ/л 247 Г онадорелин Взрослы е П одростки Дети Ш /Ш Взрослы е [■........... -\ Конституциональная за д е р ж ка роста | Вторичны й гипогонад изм Рисунок 9.6. Изменение сывороточной концентрации ЛГ после пробы с гонадолиберином. Показаны результаты пробы у здорового взрослого, ребенка и подростка, при конституциональной задержке роста и при вторичном гипогонадизме. В период поло­ вого созревания уровень ЛГ после введения гонадорелина должен превысить 10 МЕ/л. Reiter ЕО. Slide Atlas of Endocrinology, Grower Medical Publishing, London, 1988, p. 125. вышении уровня Л Г после пробы с гонадолиберином (в 2—3 раза выше, чем ха­ рактерно для препубертатного периода). Как правило, при истинном преждевре­ менном половом развитии уровень Л Г после пробы возрастает до 10 МЕ/л •рис. 9.6). Обследование начинают с подробного сбора анамнеза, уделяя особое внимание черепно-мозговым травмам и облучению ЦНС в прошлом, наличию эпилептиче­ ских припадков, других симптомов, кос­ венно свидетельствующих о наличии ор­ ганических заболеваний головного мозга (головные боли, потеря зрения), возмож­ ному попаданию в организм половых гормонов (с косметикой или пищей), случаям преждевременного полового раз­ вития у ближайших родственников. Осматривая девочку, нужно определить, вызвано ли преждевременное половое развитие воздействием андрогенов, эст­ рогенов или и тех, и других гормонов, оценить скорость роста и динамику раз­ вития половых признаков [18]. Обяза­ тельно проводят рентгенографию, чтобы определить костный возраст и оценить по нему степень воздействия половых гор­ монов на организм. Если костный и пас­ портный возраст совпадают, можно огра­ ничиться наблюдением (рис. 9.7). Если развитие вторичных половых признаков сопровождается преждевре­ менным созреванием скелета, определя­ ют уровни эстрадиола, тестостерона и тиреоидных гормонов, базальную секре­ цию Л Г (у девочек диагностическое зна­ чение имеет базальный уровень ЛГ бо­ лее 3,3 мЕ/л) и проводят пробу с гонадолиберином для дифференциальной диагностики истинного и ложного преж­ девременного полового развития [17, 19]. При истинном преждевременном половом развитии, особенно у детей младше 6 лет, показана МРТ головного мозга [20]. 248 Глава 9 Рисунок 9.7. Рентгенограмма кистей 15-летней девушки с изолированным д е ф и ц и т о м гонадотропных гормонов. Ее рост составляет 162,5 см. Эпифизарные зоны роста не закрылись; расчетный окончательный рост составляет 165 см. Истинное преждевременное половое развитие Идиопатическое преждевременное половое развитие У девочек преждевременное половое раз­ витие чаще всего бывает истинным и, как полагают, обусловлено преждевремен­ ным созреванием гипоталамо-гипофизарно-яичниковой системы. В 90% случа­ ев причину заболевания установить не удается, но недавние исследования по­ зволяют предполагать его генетическую природу, по крайней мере, у части боль­ ных. Так, в ряде случаев преждевремен­ ного полового развития обнаруживается усиление экспрессии гена, кодирующего кисспептин (Kissl), который, в свою оче­ редь, влияет на секрецию гонадолибери­ на [21—23]. Очевидно, что в регуляции экспрессии кисспептина участвуют, соот­ ветственно половым различиям, эстроге­ ны и андрогены [24]. Известно также, что активность кисспептина усиливается под действием лептина [25], что может объяс­ нить тенденцию к более раннему пубер­ тату у детей с ожирением. Вне зависимо­ сти от молекулярных основ преждевре­ менного полового развития, оно протека­ ет так же, как и в норме, только начина­ ется очень рано (рис. 9.8). Заболевания ЦНС Чем раньше начинается половое созрева­ ние, тем выше вероятность выявить у ре­ бенка патологию ЦНС: чаще всего она встречается у детей младше 4 лет. Причи­ ной истинного преждевременного поло­ вого развития могут стать последствия инфекций, гипоксии, травм или облуче­ ния в грудном или раннем детском возра­ сте [26] (табл. 9.3). Более редкая, но важ­ ная причина — опухоли ЦНС [27]. При­ чиной истинного преждевременного по­ лового развития становятся глиомы зри­ тельных нервов и гипоталамуса, астроцитомы, эпендимомы и краниофарингиомы [28]; вероятно, они нарушают меха­ низмы, ответственные за подавление им­ пульсной секреции гонадолиберина до начала пубертатного периода. Лечение в данном случае хирургическое. Гамартомы гипоталамуса не относятся к неопласти­ ческим процессам. Они представляют со­ бой гистологически нормальную эктопи­ рованную ткань, способную к автоном­ ной импульсной секреции гонадолибери­ на [29], и, в отличие от нормальной ткани гипоталамуса, нечувствительную к инги­ Нарушения полового созревания. Аменорея бирующим влияниям, характерным для препубертатного периода. Эти неболь­ шие образования возникают спорадиче­ ски, но иногда встречаются при синдро­ ме Паллистера—Холл [30]. Гамартомы гипоталамуса чаще выявляют у мальчи­ ков; легче всего их обнаружить на МРТ, так как размерами они иногда не превы­ шают 2—3 мм. Обычно гамартомы гипо­ таламуса не растут или растут медленно. Как правило, они не вызывают невроло­ гической симптоматики и лишь изредка проявляются приступами насильственно­ го смеха. При гамартомах преждевремен­ ное половое развитие успешно лечится агонистами гонадолиберина. Рассматри­ ваются также хирургические подходы, шапочая многообещающий метод стереотактической радиохирургии [31]. Облучение головного мозга оказывает дозозависимое воздействие на многие функции гипоталамо-гипофизарной сис­ темы. Дозы свыше 50 Гр могут нарушить у ребенка секрецию гонадотропных гор­ монов, а меньшие вызывают преждевре­ менное половое развитие, как у мальчи­ ков, так и у девочек. Облучение в низких дозах (18—24 Гр), которое применяется п я профилактики нейролейкоза при ост­ ром лимфобластном лейкозе, приводит у девочек к более раннему началу полового дозревания и наступлению менархе [32]. У мальчиков преждевременное половое развитие при таком лечении — редкость. Патогенез преждевременного полового развития при поражениях ЦНС пока изу­ чен только для гамартом. При опухолях ЦНС причина преждевременного поло­ вого развития может заключаться в устра­ нении ингибирующих влияний на гипогаламо-гипофизарно-гонадную систему. Возможно также, что очаговые поврежде­ ния в клеточном окружении нейронов, декретирующих гонадолиберин, могут провоцировать преждевременное начало его секреции. Редкая причина изосексуального преждевременного полового раззития — вирилизирующая форма врож­ денной гиперплазии коры надпочечни­ ков, вызванная недостаточностью 21-гидроксилазы, у девочек, лечение которых не было начато до 4—8 лет. Заместитель­ ная терапия глюкокортикоидами у таких девочек может вызывать истинное преж­ девременное половое развитие. 249 Рисунок 9.8. Шестилетняя девочка с идиопатическим преждевременным половым развитием. Менархе у нее наступило в возрасте 7 лет. Лечение Среди отдаленных последствий истинно­ го преждевременного полового разви­ тия — низкорослость, психологические, социальные и поведенческие проблемы. Показано, что низкорослость можно предотвратить, если начать лечение до закрытия эпифизарных зон роста [33] (табл. 9.5). Раньше для подавления гипоталамогипофизарно-гонадной системы приме­ няли медроксипрогестерон и ципротерон. Однако ни тот, ни другой препарат не подавляли, в достаточной степени, по- 250 Таблица 9.5. Диагностика и лечение пре­ ждевременного полового развития Диагностика Анамнез и физикальное исследование Определение костного возраста КТ или МРТ головного мозга УЗИ яичников КТ надпочечников (при вирилизации) Оценка функции щитовидной железы Определение уровня эстрадиола Определение уровней ФСГ, ЛГ, ХГ Определение уровней тестостерона, дегидроэпиандростерона сульфата, 17-гидроксипрогестерона (при вирилизации) Лечение Изосексуальное преждевременное половое развитие Истинное Идиопатическое: аналоги гонадолиберина либо прогестагены Органические поражения мозга: хирургическое вмешательство, лучевая терапия, аналоги гонадолиберина либо прогестагены Врожденная гиперплазия коры надпочечников (при запоздалом лечении): аналоги гонадолиберина либо прогестагены Ложное Опухоли яичников: хирургическое вмешательство Опухоли надпочечников: хирургическое вмешательство Синдром Мак-Кьюна—Олбрайта: тестолактон, кетоконазол Синдром Рассела—Сильвера: аналоги гонадолиберина либо прогестагены Лекарственные средства с эстрогенами: отмена препарата Изолированное пубархе или телархе: наблюдение Гетеросексуальное преждевременное половое развитие Опухоли яичников: хирургическое вмешательство Опухоли надпочечников: хирургическое вмешательство Врожденная гиперплазия коры надпочечников: глюкокортикоиды ловое развитие и созревание скелета и не предотвращали низкорослость. Когда было обнаружено, что постоян­ ное, а не импульсное воздействие гонадо­ либерина на гонадотропные клетки гипо­ Глава 9 физа приводит к вторичному гипогонадизму, для лечения преждевременного полового развития начали применять вы­ сокоактивные аналоги гонадолиберина. Это первое по-настоящему действенное средство для лечения истинного прежде­ временного полового развития [33]. Обычно лечение аналогами гонадолибе­ рина назначают девочкам младше 6 лет. В первый же месяц после начала леченил значительно снижаются базальные и мак­ симальные (при стимуляции гонадорелином) уровни ФСГ и ЛГ в сыворотке. Од­ новременно падают уровни эстрадиола (у девочек) и тестостерона (у мальчиков!, оставаясь низкими, пока продолжаете* прием препарата. Важно, что действие этих средств обратимо. После отмены аналогов гонадолиберина концентрате гонадотропных и половых гормонов воз­ вращаются к исходному уровню. Скорость роста при лечении аналогами гонадолиберина замедляется, что делает возможным нормальное созревание ске­ лета у ребенка. Само созревание скелета, как правило, тоже замедляется, что явля­ ется одной из основных целей лечения. Большинство исследователей отметили, что при лечении аналогами гонадолибе­ рина окончательный рост, рассчитанный по таблицам Бейли—Пинно, увеличива­ ется в среднем на 5 см. При этом наилуч­ шие результаты достигаются, если кост­ ный возраст к началу лечения сравни­ тельно мал, что подчеркивает важность ранней постановки диагноза и начала ле­ чения. При половом развитии у девочек, начавшемся в 6—8 лет, лечение аналога­ ми гонадолиберина почти не влияет на окончательный рост [14]. Длительность терапии в каждом случае зависит от кост­ ного возраста и расчетного окончатель­ ного роста. Высказывались опасения, не ухудшит ли подавление полового разви­ тия минерализацию костной ткани (кото­ рая является важной составной частью нормального полового развития), но имеющиеся на сегодня данные не дают оснований для беспокойства. В одном исследовании плотность кости у девочек с истинным преждевременным половым развитием, получавших аналоги гонадо­ либерина, после завершения лечения и достижения костного возраста более 14 лет, не отличалась от таковой в конт- Нарушения полового созревания. Аменорея 251 нольной группе, состоявшей из девочек с Ложное преждевременное половое тем же костным возрастом [34]. Подавление полового развития анало­ развитие гами гонадолиберина влияет не только на Ложное преждевременное половое разви­ созревание скелета. У большинства дево­ тие встречается примерно в пять раз реже чек прекращается рост молочных желез, в истинного. При нем повышена секреция трети случаев наблюдается даже возврат к половых гормонов, что приводит к харак­ более ранней стадии по Таннеру с одно­ терным для полового созревания физио­ временным уменьшением яичников и логическим изменениям, но активации матки. В некоторых случаях спустя 2— гипоталамо-гипофизарной системы не - нед после начала лечения какое-то вре- происходит [12]. Причиной ложного ч.я наблюдаются кровянистые выделения преждевременного полового развития из влагалища, обусловленные снижением может оказаться, например, прием экзо­ секреции эстрогенов. С лобковым ово­ генных эстрогенов или эктопическая сек­ лосением дело обстоит сложнее, хотя в реция ЛГ и ФСГ (табл. 9.4). Ложное большинстве случаев оно не нарастает преждевременное половое развитие все­ гда незавершенное — вторичные половые или даже несколько уменьшается. Исследования показывают, что лече­ признаки развиваются, но менархе не на­ ние необходимо не всем детям. Разумеет­ ступает. Причиной чаще всего служат ки­ ся, если у девочки костный возраст на­ сты яичников или эстрогенсекретируюмного опережает паспортный, расчетный щие опухоли (гранулезоклеточные). Са­ : кончательный рост невелик, а реакция мая частая причина ложного преждевре­ на пробу с гонадолиберином характерна менного полового развития — опухоли для пубертатного периода, то ей нужно яичников, секретирующие эстрогены назначить аналоги гонадолиберина, что­ (или андрогены, которые превращаются бы подавить процесс полового развития и в эстрогены в периферических тканях). добиться увеличения окончательного ро­ Такие опухоли могут развиваться у боль­ ста. Но в более сомнительных случаях не­ ных с синдромом Пейтца—Егерса. Дру­ гие проявления синдрома — полипоз обходимость лечения не доказана. Кроме того, иногда при лечении анало­ ЖКТ и множественные пигментные пят­ гами гонадолиберина рост замедляется на на коже и слизистых. В большинстве слишком сильно. Возможно, в этих слу­ случаев опухоли яичников выявляются чаях уровень эстрогенов под влиянием при пальпации живота и ректальном ис­ аналогов гонадолиберина падает ниже следовании; иногда требуются УЗИ, КТ и нормальных для препубертатного перио­ лапароскопия. да уровней. Эту гипотезу подтверждает Чаще всего эти опухоли доброкачест­ исследование по оценке скорости роста и венные и односторонние; при их выявле­ созревания скелета у 13 девочек с истин­ нии проводят овариэктомию. Уровни го­ ным преждевременным половым разви­ надотропных гормонов у таких больных тием на протяжении 2 лет лечения анало­ резко снижены, и уровень ЛГ при введе­ гами гонадолиберина с дополнительным нии гонадорелина повышается незначи­ приемом эстрогенов и без него. Оказа­ тельно. Кисты яичников бывает трудно лось, что дополнительное назначение отличить от кистозно-солидных опухо­ очень малых доз эстрогенов безопасно и лей; иногда для этого достаточно УЗИ, позволяет поддерживать нормальную для но, как правило, требуется диагностиче­ препубертатного периода скорость роста ская лапаротомия. При этом следует пом­ шо крайней мере на протяжении 2 лет), нить, что проведенное без необходимости не ускоряя при этом ни созревание ске­ удаление доброкачественной кисты мо­ лета, ни половое развитие [35]. У боль­ жет привести к появлению спаек и впо­ ных с опухолями головного мозга опера­ следствии к бесплодию. При истинном тивное лечение с последующей лучевой преждевременном половом развитии по­ терапией может значительно нарушить вышение секреции ФСГ может вызвать процесс роста. В таких случаях рекомен­ рост фолликулов до 3 см; обнаружение дуется дополнительное лечение препара­ таких фолликулов не является показа­ нием к диагностической лапаротомии. тами гормона роста [36]. 252 Тератомы, хориокарциномы, герминомы, а также гепатобластомы, секретирующие ХГ, вызывают у девочек преждевремен­ ное половое развитие, только если секретируют еще и эстрогены (ХГ или ЛГ в от­ сутствие ФСГ не стимулируют секрецию эстрогенов яичниками). В редких случаях изосексуальное преждевременное поло­ вое развитие может быть следствием фе­ минизирующих опухолей надпочечни­ ков, секретирующих либо эстрогены, ли­ бо андрогены, которые превращаются в эстрогены в периферических тканях. Незавершенное преждевременное по­ ловое развитие, вызванное повышенной секрецией гонадотропных гормонов, мо­ жет встречаться также при гипотиреозе. Чаще всего гипотиреоз вызывает задерж­ ку полового развития и аменорею, но из­ редка при нем наблюдаются преждевре­ менное половое развитие, галакторея и кисты яичников. Усилена секреция не только ТТГ, но и ЛГ, ФСГ и пролактина; в чем причина повышенной секреции го­ надотропных гормонов — неизвестно. Костный возраст чаще всего отстает от паспортного. Эффективна заместитель­ ная терапия тиреоидными гормонами. Недавно выявлены молекулярные ме­ ханизмы, лежащие в основе двух форм ложного преждевременного полового развития: семейного тестостеронового токсикоза и синдрома Мак-Кьюна—Ол­ брайта. Синдром Мак-Кью на-Олбрайта Характерная триада симптомов при синд­ роме Мак-Кьюна—Олбрайта — светлокоричневая пятнистая пигментация ко­ жи, полиоссальная фиброзная остеодис­ плазия и ложное преждевременное поло­ вое развитие [37]. Считается, что для по­ становки диагноза необходимо наличие хотя бы двух из этих признаков, но к это­ му указанию надо подходить осторож­ но: симптомы могут развиться не сразу. У мальчиков этот синдром встречается редко — 90% больных составляют девоч­ ки. В отличие от случаев истинного преж­ девременного полового развития, первым проявлением у таких девочек зачастую становятся маточные кровотечения. Му­ тации, вызывающие синдром Мак-Кью­ на—Олбрайта, могут затрагивать клетки различных желез внутренней секреции, Глава 9 приводя к разнообразным эндокринным нарушениям, отражающим избыточное действие соответствующих гормонов. Ча­ ще всего синдром Мак-Кьюна—Олбрайта сопровождается преждевременным поло­ вым развитием, нередко с образованием кист в яичниках. Во многих случаях поло­ вое развитие то ускоряется, то затухает. Возможны и другие эндокринные нару­ шения, в том числе тиреотоксикоз с узло­ вым или диффузным зобом (20—40% слу­ чаев), синдром Кушинга (следствие узло­ вой гиперплазии коры надпочечников), а также акромегалия и пролактиномы. Характерное для синдрома Мак-Кьюна—Олбрайта поражение костей (поли­ оссальная фиброзная остеодисплазия) может затрагивать любые кости (в том числе длинные трубчатые, кости черепа и таза), приводя к патологическим перело­ мам или тяжелым деформациям. В 4% случаев наблюдается злокачественное пе­ рерождение очагов остеодисплазии. Пиг­ ментные пятна на коже обычно крупные, цвета кофе с молоком, имеют неровные, зазубренные очертания, напоминающие географическую карту. Их распределе­ ние, как и разнообразие эндокрин­ ных нарушений, отражает генетический мозаицизм — следствие соматической мутации на ранней стадии развития эмб­ риона. Излюбленная локализация пиг­ ментных пятен — лоб, шея и верхняя часть спины, надплечья и плечи, пояс­ нично-крестцовая область и ягодицы. Часто их расположение следует не дерматомам, а линиям Блашко (которые, как полагают, отражают миграцию и рост в дорсальном и вентральном направлении двух разных клеточных популяций на ранних стадиях эмбриогенеза). Пигмент откладывается в базальном слое эпидер­ миса; количество и размеры меланоцитов в норме, но меланосомы увеличены. По­ ражение скелета и кожных покровов при синдроме Мак- Кьюна—Олбрайта чаще всего несимметрично, а гиперпигмента­ ция во многих случаях резко обрывается на срединной линии тела. Почему преждевременное половое раз­ витие при синдроме Мак-Кьюна—Ол­ брайта не зависит от гонадотропных гор­ монов, стало ясно после обнаружения мутаций, активирующих внутриклеточ­ ные пути передачи сигнала вторыми по- Нарушения полового созревания. Аменорея федниками от таких тропных гормонов, ЛГ, ФСГ и ТТГ. Активность аденитатциклазы регулируют главным образом лва G -белка — один из них ингибирует к . а второй активирует. Мутация гена GSAS1, кодирующего а-субъединицу □елка Gs, активирующего аденилатциклазу. приводит к изменению клеточного метаболизма. В 8-м экзоне этого гена найдена гетерозиготная замена гуанина ria аденин, приводящая к замене аргиниза на гистидин в положении 201 в зрелом эелке [38]. Эта замена приходится на южную функциональную область белка и приводит к выраженному снижению его ГТФазной активности, что, в свою оче­ редь, ведет к постоянной активации аденилатциклазы. В результате повышается продукция цАМФ, опосредующей дейст­ вие многих гормонов (ЛГ, ФСГ, ТТГ, \КТГ и соматолиберина); именно этим и обусловлены эндокринные нарушения, типичные для синдрома Мак-Кьюна— Олбрайта. В областях гиперпигментации южи, обычно совпадающих по своему распределению с поражениями костей, также обнаружены мутации, однако их рать в патогенезе заболевания пока не *сна. Мутации, вызывающие инактива­ цию а-субъединицы белка Gs, вызывают лсевдогипопаратиреоз. Эти результаты согласуются с гипотеюй о появлении моноклональной попу­ ляции мутантных клеток в результате спонтанной мутации на ранних стадиях эмбриогенеза. Следовательно, разнооб­ разие клинической картины синдрома Мак-Кьюна—Олбрайта обусловлено раз­ ной степенью соматического мозаицизма по этой мутации — в противном случае она была бы аутосомной доминантной летальной мутацией. Поскольку генера­ тивных мутаций при этом синдроме нет, он не наследуется. 253 номную выработку тестостерона и гипер­ плазию клеток Лейдига на фоне низких, препубертатных уровней ЛГ. Характерно сравнительно небольшое относительно степени вирилизации увеличение яичек. Характерна низкорослость вследствие раннего закрытия эпифизарных зон рос­ та; других нарушений, однако, нет, фер­ тильность сохраняется. Несмотря на низ­ кий уровень ЛГ в детстве, у взрослых он нормален; это говорит о том, что созрева­ ние гипоталамо-гипофизарно-гонадной системы не нарушается. У женщин, гете­ розиготных по данной мутации, заболе­ вание не проявляется, поскольку для вы­ работки эстрогенов клетками фоллику­ лов нужен не только Л Г, но и ФСГ; акти­ вация путей передачи сигналов только от ЛГ не имеет особых последствий. Причина заболевания — гетерозигот­ ные мутации в определенных областях гена, кодирующего рецептор ЛГ и ХГ — представитель семейства рецепторов, со­ пряженных с G -белками. В отличие от инактивирующих мутаций рецептора Л Г, которые могут располагаться в разных ча­ стях гена, активирующие мутации, как правило, приводят к аминокислотным заменам в пятом и шестом трансмемб­ ранных доменах и связывающей их внут­ риклеточной петле. Обнаружена мута­ ция, приводящая к замене аспарагиновой кислоты на глицин в шестом трансмемб­ ранном домене. Исследования мутантной формы рецептора in vitro показали замет­ ное повышение выработки цАМФ в от­ сутствие лиганда. Результатом является конститутивная активация аденилатциклазы, повышенная продукция цАМФ, вследствие чего секреция тестостерона клетками Лейдига приобретает автоном­ ный характер. Описаны и другие мутации гена этого рецептора, предрасполагаю­ щие к избыточной чувствительности к ЛГ [39]. Семейный тестостероновый токсикоз Сходный механизм лежит в основе дру­ гой разновидности ложного преждевре­ менного полового развития, семейного тестостеронового токсикоза. Это заболе­ вание наследуется аутосомно-доминантно и проявляется только у мальчиков; по­ ловое развитие начинается в возрасте до - лет (о начале полового развития судят по увеличению яичек). Отмечают авто­ Эктопическая секреция гормонов Считается, что герминогенные опухоли, секретирующие ХГ, вызывают прежде­ временное половое развитие только у мальчиков. Из-за значительной струк­ турной гомологии р-субъединиц ХГ и ЛГ избыток ХГ действует на рецепторы ЛГ, стимулируя продукцию тестостерона клетками Лейдига. 254 Глава Известны также опухоли вне ЦНС, вызывающие ложное преждевременное половое развитие у девочек. Чаще всего причиной является гранулезоклеточная опухоль яичников или опухоль надпо­ чечников, секретирующая эстрогены. Роль генетического фактора не исклю­ чена и здесь: известно, что в основе рос­ та гранулезоклеточных опухолей могут лежать активирующие мутации гена FOXL2 [40]. Имеется сообщение об андробластоме у годовалого ребенка с поя­ вившимися через некоторое время после удаления опухоли симптомами истинно­ го преждевременного полового разви­ тия. Молекулярно-биологическими ме­ тодами в опухоли обнаружены гены, ха­ рактерные для гранулезных клеток и клеток Лейдига. Сравнение экспрессии этих генов и результаты гистологическо­ го исследования говорят о том, что опу­ холь могла быть следствием неправиль­ ной дифференцировки примордиально­ го фолликула [41]. Ранее уже говорилось, что еще одной причиной преждевременного полового развития может быть врожденная гипер­ плазия коры надпочечников (чаще всего вследствие недостаточности 21-гидроксилазы). У мальчиков при этом яички не увеличиваются (почему и употребляет­ ся термин ложное половое развитие), у девочек наблюдается вирилизация без развития женских вторичных половых признаков. Вирилизация обусловлена со­ зреванием гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системы под влиянием по­ вышенного уровня андрогенов в отсутст­ вие заместительной терапии кортикосте­ роидами [41]. При семейном тестостероновом токси­ козе назначают ингибиторы стероидоге-j неза, например кетоконазол. Он ингиб*- J рует 20,22-десмолазу, а значит, синте* как андрогенов, так и эстрогенов. Другой подход — применение препаратов, бло­ кирующих рецепторы андрогенов. К та­ ким лекарственным-средствам относится спиронолактон, но он обладает довольн© слабым антиандрогенным действием н потому малоэффективен; результат лече­ ния улучшается при одновременном на­ значении тестолактона, который ингиби­ рует ароматазу, превращающую тестосте­ рон в эстрадиол. Нужно подчеркнуть, что ранняя активация гипоталамуса вследст­ вие высокого уровня половых гормоне» может привести к запуску импульсное секреции гонадолиберина и, как следст­ вие, вызвать истинное преждевременное половое развитие. В этом случае, чтобы предотвратить развитие вторичных поло­ вых признаков и раннее созревание ске­ лета, дополнительно назначают аналога гонадолиберина. Девочкам с синдромом Мак-Кьюна— Олбрайта назначают ингибиторы ароматазы, подавляющие синтез эстрогеновВ наиболее продолжительных исследова­ ниях применялся тестолакгон. Возможно, в будущем использование более мощных ингибиторов ароматазы (например, анастрозола) повысит эффективность такого лечения. У мальчиков с синдромом МакКьюна—Олбрайта синтез тестостерона подавляют так же, как и при семейном те­ стостероновом токсикозе. При появлении признаков истинного преждевременного полового развития дополнительно назна­ чают аналоги гонадолиберина. Лечение Гетеросексуальное половое развитие Поскольку ложное преждевременное по­ ловое развитие не зависит от секреции гипофизом гонадотропных гормонов, аналоги гонадолиберина при нем неэф­ фективны, во всяком случае, на первом этапе лечения (табл. 9.5). Лечение семей­ ного тестостеронового токсикоза и синд­ рома Мак-Кьюна—Олбрайта, несмотря на различия в механизмах этих заболева­ ний на молекулярном уровне, в обоих случаях направлено на прямое подавле­ ние синтеза или действия половых гор­ монов. О гетеросексуальном половом развитии говорят при появлении у человека вто­ ричных половых признаков, свойствен­ ных противоположному полу; это может произойти как до начала полового разви­ тия, так и после его окончания. В таких случаях после сбора анамнеза и физикального исследования определяют уров­ ни половых и надпочечниковых гормо­ нов, а в сомнительных случаях проводят пробу с АКТГ, чтобы выявить некласси­ ческие формы врожденной гиперплазии коры надпочечников [42]. В зависимости Нарушения полового созревания. Аменорея от того, избыток каких именно гормонов выявлен, проводят УЗИ или КТ надпо­ чечников, половых органов или печени. Самое распространенное проявление фе­ минизации — гинекомастия. У подрост­ ков она, как правило, не представляет опасности и проходит самостоятельно, однако в препубертатном возрасте гине­ комастия всегда патологическая. При со­ четании гинекомастии с гипогонадизмом следует определить кариотип, чтобы иск­ лючить синдром Клайнфельтера. Если гиперэстрогения все же обнаружена, ее причинами могут быть опухоли (надпо­ чечников, печени или яичек), нарушения метаболизма стероидов или усиленная ароматизация андрогенов в перифериче­ ских тканях — например, при тяжелом ожирении (гинекомастия чаще встречает­ ся у тучных мальчиков) [43, 44]. Редкая причина феминизации у мальчиков — прием эстрогенов. Вирилизация у девочек может быть вы­ звана избыточной продукцией андроге­ нов в надпочечниках или яичниках. Она проявляется преждевременным адренар­ хе, гипертрофией клитора, угрями и гирсутизмом. У девочек препубертатного возраста вирилизация чаще всего бывает обусловлена недостаточностью 21-гидро­ ксилазы. В большинстве случаев это неклассические формы, хотя иногда встречаются и классические формы, не замеченные сразу после рождения. Для диагностики недостаточности 21-гидро­ ксилазы используется определение уров­ ня 17-гидроксипрогестерона в плаз­ ме [42]. Помимо недостаточности 21-гидроксилазы вирилизацию может вызывать недостаточность 3(3-гидроксистероидцегидрогеназы или 11 (3-гидроксилазы. В этих случаях помимо вирилизации на­ блюдается чрезвычайно раннее созрева­ ние скелета; кроме того, может начаться вторичное истинное преждевременное половое развитие. Ввиду раннего созре­ вания скелета окончательный рост у де­ вочек, не получавших лечения, не превы­ шает 160 см [45]. При вирилизирующих аденомах надпочечников и опухолях яич­ ников повышаются уровни дегидроэпи­ андростерона сульфата, андростендиона или тестостерона. Могут повышаться также уровни (3-субъединицы ХГ и а-ф етопротеина; у девочек с вирилизацией и 255 мальчиков с феминизацией нужно опре­ делять уровни этих веществ, так как они служат маркерами опухолей яичников, яичек и печени. Следует также учитывать выраженные изменения метаболизма у детей с гетеросексуальным нарушением полового развития, требующие оценки и своевременной коррекции [46]. Задержка полового развития О задержке полового развития говорят, если оно не началось к возрасту, на два стандартных отклонения превышающему средний для данной популяции. В США показанием к обследованию служит воз­ раст 13 лет для девочек и 14 лет для маль­ чиков [3]. При диагностике необходимо различать конституциональную задержку полового развития, первичный и вторич­ ный гипогонадизм. Чтобы не ошибиться в выборе одной из множества причин за­ держки полового развития (табл. 9.6), об- Таблица 9.6. Причины задержки полового развития Конституциональная задержка полового развития Вторичный гипогонадизм (низкие уровни гонадо­ тропных и половых гормонов) Изолированный дефицит гонадотропных гормонов Синдром Кальмана и его разновидности Функциональные нарушения секреции гонадо­ тропных гормонов Тяжелые хронические заболевания и недоедание Нервная анорексия Чрезмерные физические нагрузки Поражение ЦНС Опухоли Лучевая терапия Пороки развития (например, септооптическая дисплазия) Первичный гипогонадизм (высокие уровни гона­ дотропных гормонов, низкие уровни половых гор­ монов) Синдром Тернера и другие виды дисгенезии го­ над Первичная яичниковая недостаточность (у женщин) Первичная тестикулярная недостаточность (у мужчин) Синдром Клайнфельтера (у мужчин)__________ Глава ; 256 следование необходимо начать с подроб­ ного анамнеза, физикального исследова­ ния и определения уровней гонадотроп­ ных гормонов в сыворотке. Обследование Во всех случаях, когда ребенка или его родителей тревожит его физическое раз­ витие, проводят подробный сбор анамне­ за и тщательное физикальное исследова­ ние. В США показанием к обследованию девочек служит отсутствие телархе и ад­ ренархе к 13 годам. Половое развитие у мальчиков протекает несколько медлен­ нее; поэтому обследование требуется, ес­ ли признаки полового созревания не поя­ вились к 14 годам [8]. Выясняют, нет ли функциональных расстройств — анорек­ сии, булимии, чрезмерных физических нагрузок, хронических заболеваний. Оце­ нивают также психосоциальный статус. Кроме того, при сборе анамнеза необхо­ димо выяснить следующее. 1. Семейный анамнез: наличие родст­ венников с задержкой полового разви­ тия; рост членов семьи; момент наступле­ ния менархе и фертильность родствен­ ниц; наличие членов семьи с гене­ тическими заболеваниями (например, врожденной гиперплазией коры надпо­ чечников, тестикулярной феминизацией или дисгенезией гонад); наличие родст­ венников с тиреоидитами или первичной надпочечниковой недостаточностью. 2. Вес при рождении, наличие родовых травм, пороков развития, лимфатических отеков или гипопитуитаризма. 3. Перенесенные хирургические вме­ шательства, лучевая терапия и химиоте­ рапия. 4. Общее состояние: любые неврологи­ ческие симптомы, наличие обоняния, увеличение или потеря веса, хронические заболевания, расстройства пищевого по­ ведения, употребление психоактивных веществ. 5. Количество, тип и интенсивность физических, эмоциональных и психоло­ гических нагрузок. 6. Возраст пубертатного ускорения ро­ ста, адренархе и телархе (если они уже наступили) и скорость, с которой это происходило. 7. Диаграммы физического развития, если они есть. У некоторых девочек полностью илж частично развиваются вторичные поло­ вые признаки, а менархе не наступает Такое состояние называется первично* аменореей; если менструации были, а по­ том прекратились, говорят о вторичной аменорее. Тактика при аменорее несколь­ ко отличается от таковой при задержке полового развития и будет подробно рас­ смотрена ниже, однако эти два состоянм могут сочетаться [47] (табл. 9.7 и 9.8). Таблица 9.7. Причины аменореи Анатомические дефекты половых органов Яичниковая недостаточность (первичный гипо­ гонадизм) Хроническая ановуляция С повышенным или нормальным уровнем эстрогенов С гипоэстрогенией (вторичный гипогонадизм)__________________________________ Осмотр ребенка с задержкой полового развития начинают с определения основ­ ных физиологических показателей, взве­ шивания и измерения роста. Сопоставле­ ние роста и веса с диаграммами физиче­ ского развития помогает в диагностике и позволяет судить об эффективности лече­ ния. Необходимо оценить общее состоя­ ние здоровья и самочувствие ребенка. При осмотре обращают внимание на про­ явления наследственных заболеваний (дефекты лица по средней линии, сколи­ оз, признаки синдрома Тернера). Паль­ пируют щитовидную железу на предмет узлов или болезненности. Определяют стадию развития молочных желез по Тан­ неру и проверяют, нет ли галактореи. Иногда проводят также неврологическое обследование: офтальмоскопию, иссле­ дование черепных нервов, полей зрения и проверку обоняния. Гинекологическое исследование начи­ нают с определения стадии лобкового оволосения по Таннеру. Проверяют, нет ли клиторомегалии и атрезии девствен­ ной плевы. По цвету слизистой влагали­ ща, степени ее складчатости, наличию или отсутствию шеечной слизи оценива­ ют уровень эстрогенов. При подозрении на пороки развития, затрудняющие отток крови из матки или полностью перекры- Нарушения полового созревания. Аменорея Таблица 9.8. Классификация причин аме­ нореи (исключая заболевания, для кото­ рых характерны половые органы проме­ жуточного типа) I Анатомические дефекты половых органов A. Сращение половых губ Б. Атрезия девственной плевы B. Поперечная перегородка влагалища Г. Изолированная агенезия шейки матки Д. Стеноз канала шейки матки (ятрогенный) Е. Изолированная агенезия влагалища Ж. Агенезия мюллеровых протоков (синдром Майера—Рокитанского—Кюстера) 3. Тестикулярная феминизация И. Гиперплазия или врожденная аплазия эн­ дометрия К. Синдром Ашермана (внутриматочные сращения) U. Яичниковая недостаточность (первичный гипогонадизм) A. Агенезия гонад Б. Дисгенезия гонад 1. С нарушениями кариотипа а. Синдром Тернера (45,X) б. Мозаицизм 2. При нормальном кариотипе а. Чистая дисгенезия гонад i. 46,XX ii. 46,XY (Синдром Суайра) B. Нарушения стероидогенеза в яичниках 1. Недостаточность 17а-гидроксилазы 2. Недостаточность 17,20-лиазной активности 17а-гидроксилазы 3. Недостаточность ароматазы Г. Преждевременная недостаточность яични­ ков 1. Идиопатическая 2. Повреждение яичников а. Осложнение эпидемического паро­ тита б. Облучение в. Химиотерапия 3. Синдром резистентных яичников а. Идиопатический б. Мутации рецептора ФСГ в. Мутации рецептора ЛГ 4. Аутоиммунный оофорит 5. Галактоземия III. Хроническая ановуляция с повышенным щли нормальным уровнем эстрогенов A. Синдром поликистозных яичников Б. Заболевания надпочечников 1. Синдром Кушинга 2. Неклассические формы врожденной гиперплазии коры надпочечников B. Заболевания щитовидной железы 1. Гипотиреоз 2. Тиреотоксикоз 257 Г. Опухоли яичников 1. Гранулезоклеточная опухоль 2. Опухоль Бреннера 3. Дермоидная киста 4. Муцинозная или серозная цистаденома 5. Крукенберговские метастазы IV. Хроническая ановуляция с гипоэстрогенией (вторичный гипогонадизм) А. Гипоталамического происхождения 1. Опухоли а. Краниофарингиома б. Герминогенная опухоль в. Гамартома г. Тератома д. Опухоль желточного мешка е. Метастазы 2. Инфекции и другие заболевания а. Туберкулез б. Сифилис в. Энцефалит или менингит г. Саркоидоз д. Болезнь Хенда—Шюллера—Крисчена е. Изолированный дефицит гонадо­ тропных гормонов i. Синдром Кальмана ii. Идиопатический вторичный ги­ погонадизм ж. Тяжелые хронические заболевания 3. Функциональные расстройства а. Эмоциональное перенапряжение б. Потеря веса, слишком жесткая диета в. Недоедание г. Расстройства пищевого поведения (нервная анорексия, булимия) д. Физические нагрузки е. Ложная беременность Б. Поражения гипофиза 1. Опухоли а. Пролактинома б. Другие гормонально-активные опу­ холи гипофиза (кортикотропинома, тиротропинома, соматотропинома, гонадотропинома) в. Гормонально-неактивные опухоли (краниофарингиома) г. Метастазы 2. Иные объемные образования а. Синдром пустого турецкого седла б. Аневризмы артерий 3. Некроз а. Послеродовой (синдром Шихана) б. Иного происхождения 4. Воспалительные и инфильтративные заболевания а. Саркоидоз б. Гемохроматоз в. Лимфоцитарный гипофизит _____ 5. Мутации генов, кодирующих ФСГ и ЛГ Сагг В. R. Disorders of the ovary and female reproductive tract. In: Wilson and Foster (eds), Williams Textbook of Endocrinology. Philadelphia: Saunders, 1992, pp. 733-798. 258 вающие его, можно попытаться осмот­ реть влагалище и шейку матки. Иногда проводят влагалищное или ректовагинальное исследование, чтобы пропальпировать матку и яичники. Лабораторные исследования зависят от предполагаемого диагноза. Во-первых, измерение концентраций ФСГ и ЛГ при оценке функции половых желез помогает отличить первичный гипогонадизм от вторичного. При высоких уровнях гона­ дотропных гормонов ставится диагноз первичного гипогонадизма. Во-вторых, путем определения кариотипа можно вы­ явить генетические нарушения, приводя­ щие к первичному гипогонадизму [1]. При аменорее важно исключить беремен­ ность. Определение уровней гонадотроп­ ных гормонов и оценка секреции эстро­ генов при аменорее дают возможность классифицировать ее и поставить точный диагноз (табл. 9.7 и 9.8). Глава 9 нарушению его секреции, а значит, и к нарушению секреции гипофизом гона­ дотропных гормонов. Возможно и непо­ средственное поражение гонадотропных клеток гипофиза, например, при опухо­ лях или гипофизите. В 35—40% случаев вторичного гипогонадизма обнаружива­ ются мутации не мейее чем в 20 кандидатных генах (сцепленные с Х-хромосомой или аутосомные) [49, 50]. В ходе эмбриогенеза из обонятельных плакод в ростральной части переднего мозга развиваются обонятельные нервы и концевой нерв. Вместе с сошниково-но­ совым органом они создают мостик меж­ ду обонятельным эпителием и перед­ ним мозгом. Клетки — предшественницы нейронов, секретирующих гонадолибе­ рин, образуются в обонятельных плакодах, мигрируют из эпителия носовой по­ лости через решетчатую пластинку, а за­ тем по мостику между обонятельным трактом и передним мозгом до преоптиКонституциональная задержка ческого поля и области гипоталамуса: там они подвергаются дифференцировке. полового развития Конституциональная задержка полового превращаясь в нейроны, секретирующие развития считается вариантом нормы и гонадолиберин. Эти нейроны, распреде­ чаще встречается у мальчиков. Половое ленные по всей медиобазальной части ги­ развитие в этом случае протекает нор­ поталамуса, отвечают на нервные им­ мально, но начинается позже, чем обыч­ пульсы выбросами гонадолиберина. Учи­ но. Рост у таких детей примерно на 2— тывая наличие эволюционной связи меж­ 3 стандартных отклонения ниже среднего ду обонянием и нейронами, синтезирую­ для данного возраста, что отражает за­ щими гонадолиберин, интересно отме­ медленное созревание скелета (костный тить, что у животных обоняние и размно­ возраст на 2—4 года отстает от паспорт­ жение связаны между собой, как можно ного) [47]. Степень полового развития судить по роли феромонов в половом обычно соответствует скорее костному, влечении. Нарушения в процессах разви­ чем паспортному возрасту. Рост и поло­ тия или миграции нейронов, секретирую­ вое развитие завершаются намного позже щих гонадолиберин, могут приводить к обычного; во многих случаях рост пре­ синдрому Кальмана. кращается лишь к 20 годам, а то и позд­ нее. При расспросе часто выясняется, что Синдром Кальмана и его варианты у родственников (особенно мужского по­ Изолированный дефицит гонадотроп­ ла) половое развитие тоже начиналось с ных гормонов может быть как споради­ ческим, так и наследственным. При син­ опозданием [48]. дроме Кальмана вторичный гипого­ Вторичный (гипогонадотропный) надизм сочетается с аносмией или гипосмией. При этом наследственном гипогонадизм Вторичный гипогонадизм обусловлен на­ заболевании нарушается миграция ней­ рушением импульсной секреции гона­ ронов, секретирующих гонадолиберин. дотропных гормонов при различных за­ из обонятельных плакод в гипоталамус, болеваниях гипоталамуса или гипофи­ что приводит к агенезии или недоразви­ за [49]. Например, дефекты гипоталами- тию обонятельных луковиц и обонятель­ ческих нейронов, синтезирующих гона­ ных трактов. Синдром Кальмана впер­ долиберин, или их отсутствие, приведут к вые был описан в 1856 г.; он встречается Нарушения полового созревания. Аменорея редко — с частотой 1:10 ООО у мужчин и 1:50 ООО у женщин. Выявлены три типа наследования: Х-сцепленный, аутосомно-рецессивный и аутосомно-доминантный [51]. Среди типичных симптомов синдрома Кальмана — задержка полового разви­ тия, евнухоидное телосложение, гинеко­ мастия, сниженное обоняние (часто сам больной этого не осознает). У новорож­ денных мальчиков отмечают крипторхизм и малый размер полового члена. У девочек возможно наличие только не­ которых из симптомов. Могут наблю­ даться задержка полового развития, аносмия или гипосмия, задержка менархе или нерегулярные менструации. При синдроме Кальмана встречаются также односторонняя агенезия почки (до 40% случаев); дефекты лица по средней линии | расщелина верхней губы, готическое не­ бо или расщелина твердого неба), другие дефекты сращения костей лицевого чере­ па; укорочение пястных костей; полая стопа; мозжечковая атаксия; нейросенсорная глухота; эпилепсия; синкинезии «движение одной кисти непроизвольно повторяется другой). На МРТ выявляют гипоплазию обонятельных извилин и от­ сутствие обонятельных луковиц и трактов фис. 9.9). При гистологическом исследо­ вании обонятельный эпителий тоньше, чем в норме, и содержит меньше нейро­ нов. Имеющиеся нейроны лишены рес­ ничек, незрелые или с признаками деге­ нерации. Лучше всего изучена Х-сцепленная форма синдрома Кальмана. Ген (KAL1 или KALIG1), ответственный за этот ва­ риант синдрома, расположен в локусе Хр22.3 и кодирует белок, состоящий из 680 аминокислот и, по-видимому, имею­ щий внеклеточную локализацию. Пред­ полагают, что при инактивации Х-хромосомы этот ген Tie инактивируется либо инактивируется не полностью. На Y-xpoмосоме, в локусе Y qll, найден неактив­ ный псевдоген KALP, гомолог KALI. Xсцепленному варианту синдрома Кальма­ на свойственна генетическая неоднород­ ность; все найденные на сегодня мута­ ции, за исключением одной, приводят к отсутствию либо заметному укорочению кодируемого геном KAL1 белка. Генети­ ческие нарушения, лежащие в основе 259 других вариантов синдрома Кальмана, изучены гораздо хуже. Однако случаи синдрома Кальмана в сочетании с цито­ генетическими нарушениями дали воз­ можность примерно определить располо­ жение генов, вызывающих аутосомнодоминантный вариант синдрома. В по­ следнее время описано несколько мута­ ций кандидатных генов [52]. Девочкам с синдромом Кальмана или другими разновидностями вторично­ го гипогонадизма назначают эстрадиол внутрь, чтобы вызвать рост молочных желез и половое созревание. Через 6— 9 мес к эстрадиолу добавляют прогесте­ рон в циклическом режиме, чтобы вы­ звать менструальноподобные кровоте­ чения. Дозу эстрадиола повышают при­ мерно раз в полгода, пока молочные железы полностью не разовьются; после этого в качестве заместительной гормо­ нальной терапии можно применять КОК или комбинированные эстрогенпрогестагенные препараты для менопау­ зальной гормональной терапии. Если женщина хочет забеременеть, назначают либо аналоги гонадолиберина, которые вводят в импульсном режиме с помощью специального дозатора, либо инъекции гонадотропных гормонов. Мальчикам при синдроме Кальмана назначают тес­ тостерон внутрь, чтобы вызвать вирили­ зацию, и аналоги гонадолиберина в виде аэрозоля в нос или хорионический гона­ дотропин в/м для стимуляции эндоген­ ной секреции половых гормонов. Изолированный дефицит гонадотропных гормонов В ряде семей был выявлен дефицит гона­ дотропных гормонов в отсутствие других проявлений синдрома Кальмана. Изоли­ рованный дефицит гонадотропных гор­ монов наследуется аутосомно-рецессивно [53]. Скорее всего, заболевание вызва­ но недостаточностью гонадолиберина вследствие мутаций кодирующего его ге­ на, подобно тому, как это наблюдается у мышей с гипогонадизмом, однако нали­ чие подобного дефекта у человека пока не доказано [51]. Изолированный дефицит ФСГ Изредка встречается изолированный де­ фицит ФСГ. У женщины с изолирован- 260 Глава 9 Рисунок 9.9. МРТ обонятельного мозга, горизонтальная проекция: сравнение вида обонятельной борозды в норме (А) и у трех больных с синдромом Кальмана (Б—Г). Рудиментарные (Б, В) и недоразвитые (Г) борозды отмечены стрелками. Klingmuller D, Dewes W, Krahe T et al. Magnetic resonance imaging of the brain in patient with anosmia and hypothalamic hypogonadism (Kallmann’s syndrome). J Clin Endocrinol Metab 1987; 65:581-584. ным дефицитом ФСГ, страдающей пер­ вичной аменореей и бесплодием, обна­ ружена мутация гена, кодирующего Р-субъединицу ФСГ. Делеция двух пар оснований в кодирующей части гена при­ вела к сдвигу рамки считывания и в ре­ зультате к синтезу укороченного белка, лишенного участков, необходимых для связывания с а-субъединицей и с рецеп­ тором ФСГ [54]. Функциональные нарушения секреции гонадотропных гормонов Тяжелые системные заболевания, хрони­ ческие недуги и недоедание часто приво­ дят к задержке полового развития или к его остановке. Так, у женщин и девушек с низким весом (менее 80% идеального для данного роста) возможны функциональ­ ные нарушения секреции гонадотропных гормонов. Подобное случается, напри­ Нарушения полового созревания. Аменорея мер, при нервной анорексии и чрезмер­ ных физических нагрузках. После норма­ лизации веса и коррекции психологиче­ ских нарушений деятельность гипоталамо-гипофизарно-гонадной системы вос­ станавливается [3, 47]. Вторичный гонадизм может стать исходом тяжелого стрессового воздействия, вне зависимо­ сти от его причины. Предполагается, что основной вклад в реализацию стрессоза­ висимого гипогонадотропного состояния вносит кортизол [55]. Кратковременный подъем уровня кортизола сопровождает­ ся подавлением активности гиппокампа, входящего в состав лимбической систе­ мы, а долговременный подъем приводит к атрофии этих структур [56], что объяс­ няет безуспешность восстановления мен­ струальной функции у больных, длитель­ но подвергавшихся стрессовому воздей­ ствию, даже после окончания действия стрессора. Заболевания ЦНС Объемные образования, например интраселлярные или супраселлярные опухоли «такие, как краниофарингиомы), часто зызывают преждевременное половое раз­ витие или его задержку. В таких случаях задержка полового развития вызвана на­ рушениями деятельности гипоталамуса либо гипофиза. Кроме того, при краниофарингиомах возможны задержка роста, полидипсия, полиурия и нарушения зре­ ния [3]. Возможен аутоиммунный харак­ тер поражения гипоталамо-гипофизарной области [57, 58] после перенесенной тяжелой инфекции или часто повторяю­ щихся вирусных заболеваний. Первичный гипогонадизм Первичный гипогонадизм обусловлен на­ следственными заболеваниями или пора­ жением ткани яичников в результате аутоиммунного лэофорита, инфекцион­ ных процессов, хирургических вмеша­ тельств, лучевой или химиотерапии [59, 60], хотя встречается изолированный ндиопатический первичный гипогона­ дизм, при котором задержка полового развития не сопровождается другими на­ рушениями [1]. Вероятно, большинство причин преждевременной недостаточно­ сти яичников носит генетический харак­ тер [60]. 261 Преждевременная недостаточность и синдром резистентных яичников Идиопатическая преждевременная недо­ статочность яичников и синдром рези­ стентных яичников обусловлены мута­ циями генов, при синдроме резистент­ ных яичников — генов, кодирующих ре­ цепторы к гонадотропным гормонам. Ре­ цепторы ЛГ и ФСГ принадлежат к семей­ ству рецепторов, сопряженных с G -белками. В нескольких семьях нарушение чувствительности к гонадотропным гор­ монам удалось связать с мутациями ге­ нов, кодирующих эти рецепторы. У муж­ чин мутации гена, кодирующего рецеп­ тор ЛГ, вызывают не задержку полового развития, а разновидность нарушения полового развития с XY-реверсией пола и гипоплазией клеток Лейдига. Для забо­ левания характерен женский фенотип при кариотипе 46,XY, сниженный уро­ вень тестостерона и повышенный уро­ вень ЛГ в сыворотке; при введении ХГ уровень тестостерона не повышается. При гипоплазии клеток Лейдига и внут­ риутробных нарушениях маскулиниза­ ции следует ожидать обнаружения инак­ тивирующих мутаций рецептора ЛГ. Редкая форма первичного гипогона­ дизма — чистая дисгенезия гонад с ка­ риотипом 46,XX. Как правило, у таких девочек наблюдается задержка полового развития при нормальном росте и в от­ сутствие симптомов, характерных для синдрома Тернера. Заболевание генети­ чески неоднородно; известны спорадиче­ ские и семейные случаи. При одном из наследственных вариантов, синдроме Перро, гипогонадизм сочетается с нейросенсорной глухотой. При анализе боль­ шой группы финских девочек с чистой дисгенезией гонад был выявлен рецес­ сивный аллель ODG1, расположенный на 2-й хромосоме, возможно, ответственный за развитие заболевания. Заболевание было довольно распространено в данной группе населения (1 случай на 8300 жен­ щин) и наследовалось аутосомно-рецессивно. Aittomaki et al. [54] обнаружили в семьях больных миссенс-мутацию гена рецептора ФСГ. Он находится в сегменте 2р21, что совпадает с расположением локуса ODG1. Мутация приводит к замене аргинина на валин в положении 189 во 262 внеклеточном лиганд-связывающем до­ мене. Наличие мутации коррелирует с за­ болеванием и резко ухудшает связывание лиганда и выработку цАМФ. Интересно, что у мужчин — носителей этой мутации фенотип нормальный и в половине слу­ чаев они фертильны; возможно, единст­ венное ее проявление у мужчин — раз­ личные нарушения сперматогенеза [54]. Развитие преждевременной недостаточ­ ности яичников связывают также с мута­ цией гена IN НА [61], приводящей к сни­ жению синтеза ингибина. Низкая секре­ ция ингибина обусловливает повышение ФСГ и, как результат, увеличение числа рекрутированных фолликулов, что неиз­ бежно ведет к их быстрой потере. Синдром Клайнфельтера Это самая частая причина задержки по­ лового развития у мальчиков и пер­ вичной тестикулярной недостаточности. Мальчики рождаются с нормальным мужским фенотипом, и функция яичек у них близка к норме до возраста, прибли­ зительно соответствующего началу по­ лового созревания, а затем снижается. При синдроме Клайнфельтера боль­ ные обычно не предъявляют жалоб на задержку полового развития, хотя оно может замедлиться или даже остано­ виться по мере угасания функции яичек. Синдром Тернера и другие виды дисгенезии гонад Для синдрома Тернера, обусловленного полной или частичной моносомией Х-хромосомы или абберацией одной из Х-хромосом [62] характерны низкий рост, женский фенотип, а также задержка ли­ бо отсутствие полового развития [63] (рис. 9.10). Гонады тяжевидные, состоят из соединительной ткани без половых клеток (в грудном возрасте половые клет­ ки иногда присутствуют). Среди других симптомов (обнаруживаются не всегда) — птоз, низко расположенные уши, микрогнатия, короткая шея с крыловидными складками, широкая плоская грудная клетка, втянутые соски, укорочение IV—V пястных костей, деформация локтевых суставов, множественные пигментные невусы, гипоплазия и деформация ногтей. Из пороков развития внутренних органов чаще встречаются аномалии почек, серд­ Глава 9 ца и сосудов (в основном стеноз аорталь­ ного клапана и коарктация аорты, в 5% случаев — аневризма аорты) [62, 63]. По­ роки развития почек (удвоение почки, не­ правильное положение) наблюдаются у 30% больных, что в ряде случаев клиниче­ ски проявляется гидронефрозом, инфек­ циями мочевыводящих путей, вторичной артериальной гипертонией [62, 63]. У женщин с синдромом Тернера отмече­ но истончение интимы артерий, преиму­ щественно сонных [64]. Встречаются оти­ ты и снижение слуха, связанные с нару­ шением развития уха. В 30—50% случаев обнаруживают пороки развития наружно­ го уха, воспаление среднего уха, ослож­ няющиеся мастоидитом и образованием холестеатомы [65, 66]. У 50—90% больных происходит потеря слуха, обусловленная патологией внутреннего уха: поражение слухового нерва, вестибулярные наруше­ ния [66—68]. В 10—30% случаев синдром Тернера сопровождает аутоиммунная па­ тология, в том числе щитовидной желе­ зы [69]. С учетом высокой распространен­ ности патологии щитовидной желе­ зы необходимо регулярно оценивать ее функцию [69]. Кроме того, при синдроме Тернера могут отмечаться дислексия, на­ рушения зрения (амблиопия, птоз, стра­ бизм), патология опорно-двигательного аппарата (врожденный вывих бедра, арт­ рит, сколиоз), аномалии нижней челюсти (ретрогнатия), лимфедема [63]. Основные проявления синдрома Тернера связаны с нарушением регуляции роста органов и тканей; это нарушение проявляется уже во внутриутробном периоде и, начиная с раннего детского возраста, непрерывно прогрессирует. Пубертатное ускорение роста не наступает; окончательный рост в среднем примерно на 20 см ниже, чем в контрольной группе. В отличие от синд­ рома Тернера, для первичного гипогонадизма без нарушений кариотипа низкорослость не характерна. Поскольку уро­ вень СТГ при синдроме Тернера обычно нормален, низкорослость, скорее всего, представляет собой следствие скрытой формы скелетной дисплазии. Возможно, это обусловлено нарушениями экспрес­ сии генов из-за отсутствия одной Х-хромосомы. Назначение СТГ зачастую уско­ ряет рост и приводит к увеличению окон­ чательного роста [3]. Нарушения полового созревания. Аменорея 263 Рисунок 9.10. Синдром Тернера. А. Больная с признаками дисгенезии гонад (низкорослость, задержка полового развития, крыловидные складки на шее, широко рас­ ставленные соски). Б. Тяжевидная гонада (зажата пинцетом). В. Микропрепарат тяжевидной гонады; видно замещение тканей яичника соединительной тканью и отсут­ ствие ооцитов и фолликулов. Carr BR. Disorders of the ovaries and female reproductive tract, in: Wilson JD, Foster DW, Kronenberg HM, Larsen PR (eds), Williams’ Textbook of Endocrinology, 9th ed. Philadelphia: Saunders, 1998, pp. 751-817. 264 Уровни гонадотропных гормонов в сы­ воротке при синдроме Тернера в течение первых 4 лет жизни повышены, затем снижаются до нормы, а с 9—10 лет дости­ гают очень высокого (посткастрационного) уровня [3]. При других формах дисгенезии гонад фенотип мозаичный (как правило, с на­ личием клона 45 ,Х), либо наблюдаются более сложные в отношении Х-хромосомы кариотипы. Фенотипические прояв­ ления могут быть такими же, как при классическом синдроме Тернера, или ме­ нее выраженными. Для синдрома Суайра (чистая дисгенезия гонад с кариотипом 46,XY), как и для синдрома Тернера, ха­ рактерны тяжевидные гонады и задерж­ ка полового развития [3], однако рост у больных нормальный, и других характер­ ных для синдрома Тернера симптомов, как правило, тоже нет. Злокачественное перерождение гонад при кариотипе 45 ,Х встречается редко, но возможно при на­ личии мозаицизма по Y-хромосоме [70]. При всех случаях аменореи в сочетании с яичниковой недостаточностью показано цитогенетическое исследование. При об­ наружении Y-хромосомы тяжевидные го­ нады удаляют, поскольку в этом случае повышена вероятность развития опухо­ лей (гонад областомы, эмбрионального рака, семиномы) [3]. Примерно в 90% случаев дисгенезии гонад, сопровождаю­ щейся делециями в Х-хромосоме, наблю­ дается первичная аменорея. В остальных 10% случаев яичники содержат достаточ­ но фолликулов для поддержания менст­ руального цикла, а изредка возможно да­ же наступление беременности. Менопау­ за у больных синдромом Тернера всегда наступает очень рано [71]. Прогнозиро­ вать спонтанное половое созревание и менструации у девочек с дисгенезией го­ над можно по уровню антимюллерова гормона [72]. Среди других причин первичной яич­ никовой недостаточности — поврежде­ ния ткани яичника в результате химио­ терапии, лучевой терапии и т. д. и преж­ девременная недостаточность яични­ ков [59, 60]. Аутоиммунные полигландулярные синдромы наряду с первичной надпочечниковой недостаточностью мо­ гут проявляться аутоиммунным оофоритом и другими аутоиммунными заболева­ Глава 9 ниями. Полная резистентность к андро­ генам приводит к женскому фенотип) при кариотипе 46,XY (тестикулярной фе­ минизации); основное проявление это­ го синдрома — первичная аменорея. Не­ достаточность 17а-гидроксилазы (ген CYP17) проявляется задержкой полового развития и первичной аменореей при женском фенотипе (независимо от кариотипа), гипокалиемией и артериальной гипертонией. Повышение АД и гипокалиемия обусловлены повышенной секре­ цией 11-дезоксикортикостерона. Для стимуляции роста молочных желез при задержке полового развития назнача­ ют заместительную терапию эстрогена­ ми, преимущественно микронизированным (высокодисперсным) эстрадиолом. Начинают с низкой дозы (например, 1 мг эстрадиола), а затем постепенно повыша­ ют ее. Позднее к эстрогенам добавляют прогестагены, чтобы вызвать цикличе­ ские изменения эндометрия. Когда мо­ лочные железы полностью разовьются, можно перейти на КОК или двухфазные препараты для менопаузальной гормо­ нальной терапии (в этом случае она, в от­ личие от климактерического периода, действительно является заместительной). Заместительная терапия при синдроме Тернера более сложна; чтобы увеличить окончательный рост, одновременно с ней назначают соматропин. А м ен орея_______ _____________ Хотя чаще всего аменорея наблюдается при задержке полового развития, она может быть и симптомом других заболе­ ваний. Первичная аменорея — это от­ сутствие менархе у девушки старше 16 лет, независимо от наличия вторич­ ных половых признаков. Вторичная аме­ норея — это отсутствие менструаций в течение 6 мес и более у женщины, у ко­ торой ранее они были. Физиологическая аменорея наблюдается до начала по­ лового развития, при беременности и кормлении грудью и в постменопаузе. Средний возраст менархе в США, Евро­ пе и России составляет 12,6—12,8 года. К 16 годам менструации начинаются примерно у 98% девушек. Обследование в более раннем возрасте показано, если: Нарушения полового созревания. Аменорея_______________________________ 265 1) девушка или ее семья сильно обеспо­ коены; 2) к 15 годам у девушки не нача­ ли расти молочные железы; 3) у нее име­ ются половые органы промежуточного типа или признаки вирилизации. При некоторых заболеваниях аменорея мо­ жет быть как первичной, так и вторич­ ной, поэтому целесообразнее классифи­ цировать ее в зависимости от причин: 1) анатомические дефекты; 2) яичнико­ вая недостаточность; 3) хроническая ановуляция с гиперэстрогенией или гипоэстрогенией (табл. 9.7 и 9.8). Обследование Схема обследования при аменорее пред­ ставлена на рис. 9.11. Обследование деву­ шек с половыми органами промежуточ­ ного типа описано в гл. 8. При осмотре особое внимание уделяют: 1) степени развития молочных желез, наружных по­ ловых органов, лобковому и подмышеч­ ному оволосению; 2) показателям эстро­ генного фона; 3) наличию или отсутст­ вию матки. Необходимо исключить бере­ менность. Даже если данные опроса и физикального исследования на беремен­ ность не указывают, для полной уверен­ ности лучше определить уровень р-субъединицы ХГ в моче или сыворотке. Под­ ростки, которые боятся наказания со сто­ роны старших, например родителей или учителей, могут отрицать, что вели поло­ вую жизнь [63]. После исключения бере­ менности причину аменореи часто удает­ ся установить по данным анамнеза и фи­ зикального исследования. Например, при первичной аменорее и задержке полового развития дифференциальная диагностика проводится в первую очередь между дис­ генезией гонад и гипопитуитаризмом. По данным физикального исследования час­ то диагностируют также синдром Терне­ ра и анатомические дефекты половых ор­ ганов (агенезию мюллеровых протоков, тестикулярную феминизацию, стеноз шейки матки). В зависимости от предпо­ лагаемого диагноза проводят соответст­ вующие исследования для его подтверж­ дения (цитогенетическое исследование или определение уровней гонадотроп­ ных гормонов в плазме). Целесообраз­ но определить также уровни пролактина и ТТГ. 1. Анамнез и физикальное исследование • 2. Исключить беременность 3. ФСГ, пролактин, ТТГ 4. Проба с прогестагенами © Менструальноподобное кровотечение Ф С Г в норме Хроническая ановуляция без гипоэстрогении (синдром поликистозных яичников) 0 Менструальноподобное кровотечение не наступает Пролактин Т ФСГ I или в норме КТ или МРТ турецкого седла Ф С ГТ Яичниковая недостаточность (дисгенезия гонад) Ф С Г в норме Анатомические дефекты половых органов (агенезия мюллеровых протоков) Хроническая ановуляция с гипоэстрогенией (функциональная гипотапамическая аменорея, пролактинома) Рисунок 9.11. Схема обследования при аменорее. В скобках указаны наиболее вероят­ ные диагнозы. 266 Эстрогенный фон оценивают при ис­ следовании влагалища и шейки матки. Если он достаточно высок, слизистая влагалища влажная и складчатая, а шееч­ ная слизь обильная. Во влагалищных мазках преобладают ороговевающие эпи­ телиальные клетки. При гипоэстрогении слизистая влагалища бледная, атрофиро­ ванная, шеечная слизь скудная, а во вла­ галищном мазке преобладают парабазальные клетки. В сомнительных случаях проводят пробу с прогестагенами: медроксипрогестерон внутрь, 10 мг 1—2 раза в сутки в течение 5 сут, либо масляный раствор прогестерона, 200 мг в/м одно­ кратно, либо дидрогестерон внутрь, 10 мг 1—2 раза в сутки в течение 8—10 сут. (Пробу можно проводить только после исключения беременности!) При высо­ ком уровне эстрогенов и в отсутствие анатомических дефектов половых орга­ нов не позднее чем через 7 сут после окончания пробы начинается менстру­ альноподобное кровотечение. В этом слу­ чае ставят диагноз хронической ановуляции с нормальной или повышенной сек­ рецией эстрогенов, чаще всего вследствие синдрома поликистозных яичников. При отрицательных результатах пробы дальнейшие действия зависят от уровня пролактина. При гиперпролактинемии или галакторее показана КТ или МРТ ту­ рецкого седла. При нормальном уровне пролактина и отрицательных результатах пробы с про­ гестагенами определяют уровни гонадо­ тропных гормонов. Их повышение ука­ зывает на яичниковую недостаточность. Пониженный или близкий к норме уро­ вень ФСГ наблюдается при дисфункции гипоталамуса или гипофиза либо при анатомических дефектах половых орга­ нов. Выше уже говорилось, что для выяв­ ления анатомических дефектов обычно достаточно данных анамнеза и физикального исследования. В сомнительных слу­ чаях проводят пробу с эстрогенами и прогестагенами: назначают эстрадиол, 2 мг/сут внутрь в течение 3 нед, а затем прогестаген в течение 10 сут. Отсутствие менструальноподобного кровотечения указывает на синдром Ашермана или другой анатомический дефект половых органов. Если кровотечение началось, диагностируют хроническую ановуляцию Глава 9 с гипоэстрогенией (чаще всего так бывает при функциональной гипоталамической аменорее). При этом независимо от уров­ ня пролактина проводят рентгенографию черепа, поскольку возможна опухоль ги­ пофиза или гипоталамуса, а также пото­ му, что диагноз функциональной гипота­ ламической аменорей" ставится методом исключения [3] (рис. 9.11, табл. 9.6). Анатомические дефекты половых органов Анатомические дефекты половых орга­ нов, например пороки развития влагали­ ща, его поперечная перегородка и атрезия девственной плевы (рис. 9.12 и 9.13) могут препятствовать оттоку менстру­ альной крови из матки. В таких случаях менструальная кровь может накапли­ ваться за препятствием, и у больной ежемесячно появляется или усиливается Рисунок 9.12. При абдоминальном УЗИ видна поперечная перегородка влагали­ ща. Стрелками показаны ее расположе­ ние и толщина. В — влагалище, М — мат­ ка, МП — мочевой пузырь, ШМ — шейка матки. Между перегородкой и наружным зевом шейки матки определяется скопле­ ние менструальной крови. Doody КМ, Carr BR. Amenorrhea. Obstet Gynecol Clin North Am 1990; 17:361-387. Нарушения полового созревания. Аменорея 6. Агенезия мюллеровых протоков 267 5. Внутриматочные спайки (синдром Ашермана) 4. Стеноз канала шейки матки 3. Поперечная перегородка влагалища 2. Атрезия девственной плевы 1. Сращение половых губ Рисунок 9.13. Схематическое изображение анатомических дефектов половых органов, вызывающих аменорею. Carr BR. Disorders of the ovaries and female reproductive tract, in: Wilson JD, Foster DW, Kronenberg HM, Larsen PR (eds), Williams’ Textbook of Endo­ crinology, 9th ed. Philadelphia: Saunders, 1998, pp. 751—817. боль в животе. Труднее всего диагности­ ровать аплазию части влагалища, при­ чем частота ошибочных заключений возрастает прямо пропорционально уве­ личению протяженности аплазированного влагалища и уменьшению, соответ­ ственно, величины гематокольпоса [73]. Улучшение качества диагностики поро­ ков, связанных с нарушением оттока менструальной крови, достигается при использовании методов непрямой визуа­ лизации — УЗИ, МРТ [74, 75]. Более тяжелые пороки развития жен­ ских половых органов — агенезия матки и влагалища (агенезия мюллеровых про­ токов и синдром Майера—Рокитанского—Кюстера). Среди причин первичной аменореи они уступают по частоте только синдрому Тернера [63]. У таких больных кариотип 46,ХХ^ вторичные женские по­ ловые признаки, в том числе развитие молочных желез и лобковое оволосение, в норме. Яичники функционируют нор­ мально, овуляция регулярная, но влага­ лище отсутствует, а матка если и имеется, то сильно недоразвита. Аномалии поло­ вых органов часто сочетаются с пороками развития мочевыделительной системы (в 10—100% случаев, в зависимости от вида нарушения) [76, 77]. Нередко встречается патология опорно-двигательного аппара­ та, сердечно-сосудистой системы [78]. Подробнее эти вопросы рассматриваются в гл. 19. Агенезию мюллеровых протоков нужно отличать от тестикулярной феми­ низации. У больных с тестикулярной фе­ минизацией кариотип 46,XY, в брюшной полости имеются яички; влагалище ко­ роткое, заканчивается слепо, матка от­ сутствует; молочные железы развиты, но лобковое и подмышечное оволосение скудное. При этом заболевании андрогеновые рецепторы не способны связывать тестостерон, что приводит к полной ре­ зистентности к андрогенам. Уровень тес­ тостерона высокий (такой же, как у здо­ ровых мужчин) [48]. Другие анатомические дефекты матки, приводящие к аменорее, включают руб­ цовую деформацию или стеноз канала шейки матки; часто они оказываются осложнением хирургического вмешатель­ ства, электрокоагуляции или криодест­ рукции. Синдром Ашермана (внутрима­ точные спайки) может быть следствием искусственного аборта, осложнившегося инфекцией, или слишком энергичного выскабливания с целью остановить по­ слеродовое кровотечение. Реже его при­ чинами бывают туберкулезный эндомет­ 268 рит и хирургические вмешательства на матке. Диагноз подтверждается при вы­ явлении дефектов наполнения или внутриматочных сращений при гистеросальпингографии или гистероскопии. Лечение анатомических дефектов хи­ рургическое [79]; при необходимости вмешательства на брюшной полости при­ меняется в основном лапароскопия [80]. При агенезии влагалища проводят кольпопоэз, перегородку влагалища рассека­ ют; это создает условия для оттока менст­ руальной крови и впоследствии деторож­ дения, но только при наличии нормаль­ ной матки. Яичниковая недостаточность Причины яичниковой недостаточности приведены выше; они включают дисгенезию гонад, недостаточность 17а-гидроксилазы (в том числе ее 17,20-лиазной активности), преждевременную недоста­ точность яичников и синдром резистент­ ных яичников. Она может проявляться задержкой полового развития, первичной или вторичной аменореей; для нее харак­ терны высокие уровни гонадотропных гормонов. Лечение заключается в заме­ стительной терапии эстрогенами и проге­ стероном [81]; его цель — стимуляция физического и полового развития (моно­ терапия эстрогенами), сохранение вто­ ричных половых признаков, профилак­ тика остеопороза и снижение риска сер­ дечно-сосудистых заболеваний. Хроническая ановуляция Вторичная аменорея чаще всего бывает следствием хронической ановуляции, при которой отсутствует нормальная циклическая секреция эстрогенов яични­ ками. Ее можно разделить на хрони­ ческую ановуляцию с гипоэстрогенией и без нее. Различить эти два состояния позволяет проба с прогестагенами. Хроническая ановуляция с нормальной или повышенной секрецией эстрогенов При нормальном или повышенном уровне эстрогенов проба с прогестагена­ ми положительна. Причиной этой фор­ мы хронической ановуляции служит ациклическая выработка эстрогенов, в первую очередь образование эстрона из андростендиона, в периферических тка­ Глава 9 нях. Основная причина подобных нару­ шений — синдром поликистозных яичников [82] — характеризуется гиперандрогенией, проявляющейся с началом полового созревания, аменореей либо олигоменореей и часто — ожирением [4, 83]. Менструации нерегулярные; их час­ тота, длительность и'объем кровопотери сильно колеблются. Это объясняется длительным воздействием эстрогенов на эндометрий [48]. Более подробно синд­ ром поликистозных яичников описан в гл. 13. Необходимо также исключать другие состояния, сопровождающиеся гиперандрогенией, в частности, неклас­ сические формы врожденной дисфунк­ ции коры надпочечников, при незначи­ тельном дефекте стероидогенеза также сопровождающиеся аменореей без при­ знаков вирилизации и нарушением функции яичников [84, 85]. После уменьшения уровня андрогенов на фоне терапии дексаметазоном у таких боль­ ных наступает менархе или восстанавли­ вается менструальный цикл [86]. В даль­ нейшем для оценки эффекта терапии можно определять уровни прогестерона и 17-гидроксипрогестерона в слюне [87]; исследование только уровня андрогенов не считается достаточно надежным [88]. Хроническая ановуляция с гипоэстрогенией При отрицательной пробе с прогестаге­ нами ставят диагноз хронической анову­ ляции с гипоэстрогенией; обычно у таких больных выявляют вторичный гипогона­ дизм, обусловленный заболеваниями ги­ пофиза либо органическими или функ­ циональными расстройствами ЦНС. У них могут наблюдаться задержка поло­ вого развития и первичная либо вторич­ ная аменорея (в зависимости от того, ког­ да началось заболевание) [3]. Вторичный гипогонадизм в сочетании с нарушениями обоняния характерен для синдрома Кальмана, описанного ра­ нее в данной главе. Ряд редких заболева­ ний гипоталамуса может приводить к его деструкции или снижению секреции гонадолиберина. В их числе — краниофарингиома, пинеалома, глиома, бо­ лезнь Хенда—Шюллера—Крисчена, те­ ратома, опухоль желточного мешка, ту­ беркулез, саркоидоз и метастазы опухо­ лей. Черепно-мозговые травмы и облу­ Нарушения полового созревания. Аменорея чение ЦНС также могут вызвать гипоталамическую аменорею и снижение сек­ реции СТГ, ТТГ и АКТГ, причем при черепно-мозговых травмах в патологи­ ческий процесс вовлекается иммунная система, что приводит к формирова­ нию гипопитуитаризма позднее, через несколько лет [56, 57, 89]. Однако чаще дефицит гонадотропных гормонов, приводящий к хронической ановуляции, бывает вызван функцио­ нальными расстройствами гипоталамуса или высших нервных центров. Молеку­ лярная основа этих нарушений заклю­ чается в уменьшении экспрессии генов гонадолиберина и, соответственно, в снижении концентрации мРНК гонадо­ либерина и мРНК гонадотропных гор­ монов под действием нейропепти­ дов [90]. При чрезмерных физических нагрузках (например, занятиях бегом или балетом), жесткой диете или эмо­ циональном перенапряжении уровни го­ надотропных гормонов и эстрогенов мо­ гут упасть до нижней границы нормы и даже ниже. Крайняя форма таких нару­ шений — нервная анорексия, чаще всего поражающая молодых женщин; больные убеждены, что слишком много едят и слишком много весят, часто сами вызы­ вают у себя рвоту и доводят себя до ис­ тощения, что приводит к хронической ановуляции и аменорее. Аменорея мо­ жет предшествовать снижению веса, возникать на фоне похудания или одно­ временно с ним. После выздоровления уровни гонадотропных гормонов норма­ лизуются. Вторичный гипогонадизм и аменорея, вызванные дисфункцией ги­ поталамуса, наблюдаются также при тя­ желых хронических заболеваниях, на­ пример при терминальной стадии ХПН, злокачественных опухолях и синдромах нарушенного всасывания [46]. Лечение хронической ановуляции при функциональных расстройствах гипота­ ламуса заключается в устранении вызвав­ шей ее причины, если это возможно (на­ пример, в коррекции веса). Интересные наблюдения за исходами острой черепно-мозговой травмы в зависимости от на­ значения половых стероидов позволяют говорить о возможности назначения гор­ мональной терапии при стрессозави­ симых гипогонадотропных состояниях. 269 В первую очередь это относится к прогес­ терону, который оказывал благоприят­ ный эффект при нейровоспалении как у женщин, так и у мужчин [91]. При синд­ роме Кальмана, если женщина не пла­ нирует беременность, проводят замести­ тельную терапию эстрогенами с перехо­ дом на комбинированные препараты для развития и сохранения вторичных поло­ вых признаков. Если планируется бере­ менность, назначают гонадотропные гор­ моны. В остальных случаях лечение опре­ деляется характером поражения гипота­ ламуса. Вторичная аменорея и хроническая ановуляция с гипоэстрогенией могут быть вызваны и заболеваниями гипофи­ за. При этом секреция ЛГ и ФСГ наруша­ ется вследствие деструкции гонадотроп­ ных клеток гипофиза или угнетения их функции (хромофобные аденомы гипо­ физа, синдром Шихана) либо подавляет­ ся избытком пролактина (пролакгинома). Уровень пролактина в сыворотке повы­ шен более чем у 10% женщин с амено­ реей, а при сочетании аменореи с галактореей частота гиперпролактинемии воз­ растает более чем до 50%. Аденомы гипо­ физа при наличии аменореи или галактореи требуют лечения независимо от раз­ мера опухоли, а при наличии дефектов полей зрения или сильных головных бо­ лей обязательно проводят неврологиче­ ское исследование. Пролактиномы, как правило, хорошо поддаются медикамен­ тозному лечению. Для подавления секре­ ции пролактина обычно применяют каберголин и другие стимуляторы дофа­ миновых рецепторов. Лечение, как пра­ вило, приводит к возобновлению менст­ руаций и восстановлению фертильно­ сти [47]. Основные положения 1. В начале полового созревания секре­ ция гонадотропных гормонов усилива­ ется в ночные часы. 2. Обнаружение мутаций генов, кодирую­ щих рецепторы эстрогенов, или недо­ статочности ароматазы у мужчин с за­ медленным созреванием скелета и ран­ ним остеопорозом свидетельствует о роли эстрогенов в созревании скелета. 270 3. Нейроны, секретирующие гонадоли­ берин, развиваются в переднем мозге и затем мигрируют в гипоталамус. На­ рушения этого процесса могут приво­ дить к вторичному гипогонадизму и нарушениям обоняния. Это заболева­ ние известно как синдром Кальмана. 4. У новорожденных после перевязки пуповины уровни ЛГ и ФСГ повыша­ ются и остаются повышенными до возраста 6—12 мес, после чего снижа­ ются и остаются низкими до начала полового созревания. 5. Одним из генов, мутации которого приводят к синдрому Кальмана, явля­ ется ген KAL1. 6. Мутации гена рецептора ЛГ у мужчин с кариотипом 46,XY приводят к жен­ скому фенотипу, низкому уровню те­ стостерона и высокому уровню Л Г; проба с ХГ дает отрицательный ре­ зультат. 7. У женщин (кариотип 46,XX) с мута­ циями гена рецептора ЛГ нормаль­ ный женский фенотип, но они стра­ дают аменореей и кистами яичников. 8. Для синдрома Тернера характерны от­ сутствие вторичных женских половых признаков, низкорослость, крыло­ видные складки на шее, плоская груд­ ная клетка, укорочение пястных кос­ тей, пигментные невусы и врожден­ ные пороки сердца. 9. Для синдрома Суайра (чистой дисгенезии гонад при кариотипе 46,XY) харак­ терны женский фенотип, отсутствие вторичных половых признаков, отсут­ ствие матки; гонады тяжевидные, из-за опасности злокачественного пе­ рерождения их необходимо удалять. 10. При аменорее определяют уровни Л Г, ФСГ, [3-субъединицы ХГ, ТТГ и про­ лактина, а также проводят пробу с прогестагенами. 11. При агенезии мюллеровых протоков кариотип 46,XX, женские вторичные половые признаки развиты нормаль­ но, лобковое оволосение в норме, но матка и влагалище отсутствуют. При тестикулярной феминизации наблю­ дается развитие женских вторичных половых признаков при кариотипе 46,XY, лобковое оволосение скудное, матка отсутствует, а влагалище закан­ чивается слепо. Глава 9 12. У девочек половое развитие начинает­ ся с роста молочных желез, у мальчи­ ков — с увеличения яичек. 13. У девочек изосексуальное преждевре­ менное половое развитие чаще всего бывает идиопатическим. 14. Ложное преждевременное половое развитие у девочек, во многих случаях обусловлено опухолью яичников. 15. Синдром Мак-Кьюна—Олбрайта ха­ рактеризуется триадой симптомов: пигментные пятна цвета кофе с моло­ ком, полиоссальная фиброзная остео­ дисплазия и изосексуальное ложное преждевременное половое развитие. Причиной его являются мутации ге­ на, кодирующего а-субъединицу бел­ ка Gs. 16. При семейном тестостероновом ток­ сикозе у мальчиков наблюдается изо­ сексуальное преждевременное поло­ вое развитие; причина заболевания — активирующая мутация гена рецепто­ ра ЛГ. 17. Основной метод лечения при идиопатическом преждевременном половом развитии — назначение агонистов го­ надолиберина. Литература____________________ 1. Plant ТМ. Puberty in primates, in: Knobil E, Neill JD (eds), The Physiology of Reproducti­ on, 2d ed. New York: Raven Press, 1994; pp. 453-485. 2. Kappy MS, Ganong CS. Advances in the treat­ ment of precocious puberty. Adv Pediatr 1994; 41:223-261. 3. Bradshaw KD, Quigley CA. Disorders o f pu­ bertal development, in: Jameson JL (ed.), Prin­ ciples o f Molecular Medicine. Totowa, NJ: Humana Press, 1998; pp. 569-580. 4. Zhu X, Gleiberman S, Rosenfeld MG. Mole­ cular physiology o f pituitary development: sig­ naling and transcriptional networks. Physiol Rev 2007; 87:933-963. 5. Kita A et al. Hesl and Hes5 control the proge­ nitor pool, intermediate lobe specification, and posterior lobe formation in the pituitary deve­ lopment. Molecular Endocrinol 2007; 21(6): 1458-1466. 6. Kelberman D, Dattani MT. Hypothalamic and pituitary development: novel insight into the aetiology. Eur J Endocrinol 2007; 157(1):3—14. Нарушения полового созревания. Аменорея 7. David I, Phillips W, Jones A. Fetal program­ ming o f autonomic and HPA function: do people who were small babies have enhan­ ced stress responses? J Physiol 2006; 572(1): 45-50. 8. Palmert MR, Boepple PA. Variations in the ti­ ming o f puberty: Clinical spectrum and gene­ tic investigation. J Clin Endocrinol Metab 2001; 86:2364-2368. 9. Kalantaridou SN, Chrousos GP. Monogenic disorders of puberty. J Clin Endocrinol Metab 2002; 87:2481-2494. 10. Plant TM. Puberty in primates, in: Knobil E, Neill JD (eds), The Physiology of Reproduc­ tion, 2d ed. New York: Raven Press, 1994; pp. 453-485. 11. Kaplowitz PB. Link between body fat and the timing of puberty. Pediatrics 2008; 121(3 supplement):S208—S217. 12. Rosenfield RL, Lipton RB, Drum ML. Thelarche, pubarche, and menarche attainment in children with normal and elevated body mass index. Pediatrics 2009; 123(1):84—88. 13. Bates GW. Normal and abnormal puberty, in: Carr BR, Blackwell RE (eds), Textbook of Reproductive Medicine, 2d ed. Stamford, CT: Appleton and Lange, 1998; pp. 93—112. 14. Hillard PJA. Menstruation in young girls: A clinical perspective. Obstet Gynecol 2002; 99: 655-662. 15. Palmert MR, Boepple PA. Variations in the ti­ ming o f puberty: Clinical spectrum and gene­ tic investigation. J Clin Endocrinol Metab 2001; 86:2364-2368. 16. Reisch N , Hogler W, Parajes S, Rose IT, Dhir V, Gotzinger J, Arlt W, Krone N. A diagnosis not to be missed: nonclassic steroid 1 l(3-hydroxylase deficiency presenting withpremature adrenarche and hirsutism. J Clin Endocrinol Metab 2013; 98(10):E1620-1625. 17. Teilmann G, Pedersen CB, Jensen TK, Skakkebaek NE, Juul A. Prevalence and incidence of precocious pubertal development in Den­ mark: an epidemiologic study based on natio­ nal registries. Pediatrics 2005; 116(6): 1323— 1328. 18. Carel JC, L6ger J. Clinical practice. Precocio­ us puberty. N Engl J Med 2008; 358:2366— 2377. 19. De Resende EAMR, Lara BHJ, Reis JD, Fer­ reira BP, Pereira GA, Borges MF. Assessment o f basal and gonadotropin-releasing hormone-stimulated gonadotropins by immunochemiluminometric and immunofluorometric as­ says in normal children. J Clin Endocrinol M e­ tab 2007; 92(4): 1424-1429. 271 20. Ng SM, Kumar Y, Cody D, Smith C, Didi M. The gonadotrophins response to GnRH test is not a predictor of neurological lesion in girls with central precocious puberty. J Pediatr En­ docrinol Metab 2005; 18(9):849—852. 21. De Vries L, Shtaif B, Phillip M, Gat-Yablonski G. Kisspeptin serum levels in girls with central precocious puberty. Clin Endocri­ nol 2009; 71(4):524—528. 22. Teles MG, Bianco SDC, Brito VN, Trarbach EB, Kuohung W, Xu S, Seminara SB, Mendonca BB, Kaiser UB, Latronico AC. Brief report: a GPR54-activating mutation in a pa­ tient with central precocious puberty. N E J Med 2008; 358(7):709—715. 23. Silveira LG, N oel SD, Silveira-Neto AP, Abreu AP, Brito VN, Santos MG, Bianco SD, Kuohung W, Xu S, Gryngarten M, Escobar ME, Amhold IJ, Mendonca BB, Kaiser UB, Latronico AC. Mutations of the KISS1 gene in disorders of puberty. J Clin Endocrinol M e­ tab 2010; 95(5):2276—2280. 24. Oakley AE, Clifton DK, Steiner RA. Kisspep­ tin signaling in the brain. Endocr Rev 2009; 30(6):713—743. 25. Castellano JM, Roa J, Luque RM, Dieguez C, Aguilar E, Pinilla L, Tena-Sempere M. KiSS-l/kisspeptins and the metabolic control of reproduction: physiologic roles and putati­ ve physiopathological implications. Peptides 2009; 30(1): 139—145. 26. Stephen MD, Zage PE, Waguespack SG. G o­ nadotropin-Dependent Precocious Puberty: Neoplastic Causes and Endocrine Considera­ tions. Int J Pediatr Endocrinol 2011; 2011(1): 184502. 27. Wilne S, Collier J, Kennedy C, Koller K, Grundy R, Walker D. Presentation o f child­ hood CNS tumours: a systematic review and meta-analysis. Lancet Oncol 2007; 8(8):685— 695. 28. Packer RJ, MacDonald T, Vezina G. Central Nervous System Tumors. Pediatr Clinic NA 2008; 55(1):121—145. 29. Rousso 1H, Kourti M, Papandreou D, Tragiannidis A, Athanasiadou F. Central precocio­ us puberty due to hypothalamic hamartoma in a 7-month-old infant girl. Eur J Pediatr 2008; 167(5):583—585. 30. Boudreau EA, Liow K, Frattali CM, Wiggs E, Turner JT, Feuillan P, Sato S, Patsalides A, Patronas N , Biesecker LG, Theodore WH. Hypothalamic hamartomas and seizures: dis­ tinct natural history of isolated and pallister-hall syndrome cases. Epilepsia 2005; 46(1): 42-47. 272 31. Tellez-Zenteno JF, Serrano-Almeida С, Moien-Afshari F. Gelastic seizures associated with hypothalamic hamartomas. An update in the clinical presentation, diagnosis and treat­ ment. Neuropsychiatr Dis Treat 2008; 4(6): 1021-1031. 32. Gleeson HK, Shalet SM. The impact o f can­ cer therapy on the endocrine system in survi­ vors o f childhood brain tumours. EndocrineRelated Cancer 2004; 11(4):589—602. 33. Carel J-C, Eugster EA, Rogol A et al. Consen­ sus statement on the use o f gonadotropin-releasing hormone analogs in children. Pediat­ rics 2009; 123(4):e752-e762. 34. Van der Sluis IM, Boot AM, Krenning EP et al. Longitudinal follow-up o f bone density and body composition in children with preco­ cious or early puberty before, during, and af­ ter cessation o f GnRH agonist therapy. J Clin Endocrinol Metab 2002; 87:506—512. 35. Lampit M, Golander A, Guttmann H, Hochberg Z. Estrogen minidose replacement du­ ring GnRH agonist therapy in central preco­ cious puberty: A pilot study. J Clin Endocrinol Metab 2002; 87:687-690. 36. Tanaka T. Sufficiently long-term treatment with combined growth hormone and gonadotropin-releasing hormone analog can improve adult height in short children with isolated Growth Hormone Deficiency (GHD) and in non-GHD short children. Pediatr Endocrinol Rev 2007; 5(1):471—481. 37. Dumitrescu CE, Collins MT. McCune-Albright syndrome. Orphanet J Rare Dis 2008; 3:12. 38. Kalantaridou SN, Chrousos GP. Monogenic disorders o f puberty. / Clin Endocrinol Metab 2002; 87:2481-2494. 39. Laue L, Chan WY, Hsueh AJ et al. Genetic heterogeneity o f constitutively activating mu­ tations o f the human luteinizing hormone re­ ceptor in familial male-limited precocious pu­ berty. Proc Natl Acad Sci USA 1995; 92:1906— 1910. 40. Shah SP, Kobel M, Senz J, Morin RD, Clarke BA, Wiegand КС, Leung G, Zayed A, Mehl E, Kalloger SE et al. Mutation o f FOXL2 in granulosa-cell tumors o f the ovary. N Engl J Med 2009; 306:2719-2729. 41. Choong CS, Fuller PJ, Chu S et al. Sertoli-Leydig cell tumor o f the ovary, a rare cause o f precocious puberty in a 12-month-old in­ fant. J Clin Endocrinol Metab 2002; 87:49—56. 42. Escobar-Morreale H, Sanchom R et al. A pro­ spective study o f the prevalence o f nonclassical congenital adrenal hyperplasia among wo­ Глава 9 men presenting with hyperandrogenic symp­ toms and signs. J Clin Endocrinol Metab 2008: 2:527-533. 43. Maffei L, Murata J et al. Dysmetabolic synd­ rome in a man with a novel mutation of the aromatase gene: effects o f testosterone, alend­ ronate, and estradiol treatment. J Clin Endo­ crinol Metab 2004; 1:61—70. 44. Stikkelbroeck N , Hermus A et al. Asympto­ matic testicular tumours in adolescent and adult males with congenital adrenal hyperpla­ sia: basal and follow-up investigation after 2.6 years. J Pediatr Endocrinol Metab 2004: 4:645-653. 45. Lin-Su K, Harbison M et al. Final adult he­ ight in children with congenital adrenal hy­ perplasia treated with growth hormone. J Clin Endocrinol Metab 2011; 6:1710—1717. 46. Abd El Dayem S, Anwar G et al. Bone mine­ ral density, bone turnover markers, lean mass, and fat mass in Egyptian children with conge­ nital adrenal hyperplasia. Arch Med Sci 2010; 1:104-110. 47. Carr BR, Bradshaw KD. Disorders o f the ova­ ry and female reproductive tract, in: Braunwald E, Fauci AS, Kasper DI (eds), Harri­ son’s Principles of Internal Medicine, 15th ed. New York: McGraw-Hill, 2001; p. 2154. 48. Speroff L, Glass RH, Kase NG. Clinical Gy­ necologic Endocrinology and Infertility, 6th ed. Philadelphia: Lippincott Williams & Wil­ kins, 1999. 49. Bianco SD, Kaiser UB. The genetic and mo­ lecular basis of idiopathic hypogonadotropic hypogonadism. Nat Rev Endocrinol 2009; 5(10):569—76. 50. Layman LC. The genetic basis o f female re­ productive disorders: etiology and clinical tes­ ting. Mol Cell Endocrinol 2013; 370(1—2): 138-48. 51. Hardelin JP, Petit C. A molecular approach to the pathophysiology o f the X-linked Kall­ mann’s syndrome. Baillieres Clin Endocrinol Metab 1995; 9:489-507. 52. Di Schiavi E, Andrenacci D. Invertebrate mo­ dels o f kallmann syndrome: molecular patho­ genesis and new disease genes. Curr Geno­ mics 2013; 14(1):2—10. 53. Kalantaridou SN, Chrousos GP. Monogenic disorders of puberty. J Clin Endocrinol Metab 2002;87: 2481-2494. 54. Aittomaki K, Lucena JLD, Pakarinen P et al. Mutation in the follicle-stimulating hormone receptor gene causes hereditary hypergonad­ otropic ovarian failure. Cell 1995;82: 959— 968. Нарушения полового созревания. Аменорея 55. Mastorakos G. Pavlatou М. Exercise as а stress model and the interplay between the hy­ pothalamus—pituitary—adrenal and the hy­ pothalamus—pituitary—thyroid axes. Horm Metab Res 2005; 37:577-584. 56. McAuley MT et al. A mathematical model of aging-related and cortisol induced hippocam­ pal dysfunction. BMC Neuroscience 2009; 10(1186):10—26. 57. De Beilis Caturegli P et al. Pituitary autoim­ munity: 30 years later. Autoimmun Rev 2008; 7(8):631—637. 58. Lupi 1 et al. Novel autoantigens in autoimmu­ ne hypophysitis. Clin Endocrinol (Oxf) 2008; 69(2):269—278. 59. Autoimmune oophoritis in the adolescent. Ann N Y Acad Sci 2008; 1135:118-122. 60. Woad KJ, Watkins WJ, Prendergast D, Shel­ ling AN. The genetic basis of premature ova­ rian failure. Austral N Z J Obstet Gynaecol 2006; 46:242-244. 61. Chand AL, Harrison CA, Shelling AN. Inhibin and premature ovarian failure. Mol Hum Reprod 2009; 16:39-50. 62. El-Mansouri M, Barrenas ML, Bryman I et al. Chromosomal mosaicosm mitigates stig­ mata and cardiovascular risk facnors in Tur­ ner syndrome. Clin Endocrinol (Oxf) 2007; 66(5):744—751. 63. Albanese A, Catovic F. Cytogenetics findings at Turner Syndrome and their correlation with clinical findings. Bosn J Basic Med Sci 2005; 5(3):54—58. -4. Ostberg JE, Donald AE, Halcox JP et al. Vasculopathy in Turner syndrome: arterial dilata­ tion and intimal thickening without endothe­ lial disfunction. J Clin Endocrinol Metab 2005; 90(9):5161—5166. 65. Morimoto N , Tanaka T, Taiji H et al. Hearing loss in Turner Syndrome. J Pediatr 2006; 149(5):697—701. 66. Ostberg JE, Beckman A, Cadge В et al. Oest­ rogen deficiency and growth hormone treat­ ment in childhood are not associated with he­ aring in adults with Turner syndrome. Horm Res 2004; 62(4)J82—186. 67. Beckman A, Conway GS, Cadge B. Audiological features of Turner’s syndrome in adults. I n t J Audiol 2004; 43(9):533-544. 68. Dhooge IJ, De Vek E, Verhoye С et al. Otological disease in Turner syndrome. Otol Neurotol 2005; 26(2): 145—150. 69. El-Mansouri M, Bryman I, Berntorp К et al. Hypothyrioidism is common in Turner synd­ rome: results of a five-year follow-up. J Clin Endocrinol Metab 2005; 90(4):2131—2135. 273 70. Cools M, Stoop H, Kersemaekers AM et al. Gonadoblastoma arising in undifferentiated gonadal tissues within dysgenetic gonad. J Clin Endocrinol Metab 2006; 52:1247—1249. 71. Sheaffer AT, Lange E, Bondy CA. Sexual fun­ ction in women with Turner syndrome. J Wo­ mens Health (Larchmt) 2008; 17( 1):27—33. 72. Hagen CP, Aksglaede L, Snirensen К et al. Serum levels o f anti-Mullerian hormone as a marker o f ovarian function in 926 healthy fe­ males from birth to adulthood and in 172 Tur­ ner syndrome patients. J Clin Endocrinol M e­ tab 2010; 95(11):5003—5010. 73. Deligeoroglou E, Deliveliotou A., Makrakis E et al. Concurrent imperforate hymen, trans­ verse vaginal septum, and unicornuate uterus: a case report. J Pediatr Surg 2007; 42(8): 1446-1448. 74. Gholoum S, Puligandla PS, Hui T et al. Ma­ nagement and outcome of patients with com­ bined vaginal septum, bifid uterus, and ipsilateral renal agenesis (Herlyn-Werner-Wunder­ lich syndrome). J Pediatr Surg 2006; 41(5): 987-992. 75. Orazi C, Lucchetti MC, Schingo PM et al. Herlyn-Werner-Wunderlich syndrome: uterus didelphus, blind hemivagina and ipsilateral renal agenesis. Sonographic and MR findings in 11 cases. Pediatr Radiol 2007; 37(7):657— 665. 76. Zurawin RK, Dietrich JE, Hesrd MJ et al. Didelphic uterus and obstructed hemivagina with renal agenesis: case report and review of the literature. J Pediatr Obstet Gynecol 2004; 17(2): 137—141. 77. Smith NA, Laufer MR. Obstructed hemivagi­ na and ipsilateral renal anomaly (OHVIRA) syndrome: management and follow-up. Fertil Steril 2007; 87(4):918—922. 78. VcCann E, Fryer AE, Cragie R et al. Genitou­ rinary malformation as a feature of the Pallister-Hall syndrome. Clin Dysmorphol 2006; 15(2):75—79. 79. Pena A, Levitt MA, Hong A et al. Surgical management o f cloacal malformations: a revi­ ew o f 339 patients. J Pediatr Surg 2004; 39(3) :470—479. 80. Phibiois O, Guye E, Richard О et al. Role of laparoscopy in vaginal malformation. Surg Endosc 2004; 18(1):87—91. 81. Piippo S, Lenko H, Kainulainen P, Sipilia I. Use of percutaneous estrogen gel for inducti­ on o f puberty in girls with Turner syndrome. J Clin Endocrinol Metab 2004; 89:3241—3247. 82. Azziz R, Carmina E, Dewailly D, Diamanti-Kandarakis E, Escobar-Morreale HF, Fut- 274 83. 84. 85. 86. terweit W et al. The androgen excess and PCOS society criteria for the polycystic ova­ ry syndrome: the complete task force re­ port. Task force on the phenotype of the poly­ cystic ovary syndrome of the androgen excess and PCOS society. Fertil Steril 2009; 91: 4 5 6 -8 8 . Diamanti-Kandarakis E et al. Early onset adi­ posity: a pathway to polycystic ovary syndro­ me in adolescents? Hormones 2007;6(3):210— 217. Speiser P, Azziz R et al. Congenital adrenal hyperplasia due to steroid 21-hydroxilase defi­ ciency: an Endocrine Society clinical practice guideline. J Clin Endocrinol Metab 2010; 9: 4133-4160. Kang M, Kim S et al. Relationships o f basal le­ vel of serum 17-hydroxyprogesnerone with that o f serum androstendione and their stimulated responses to a low dose o f ACTH in young adult patients with congenital adrenal hyper­ plasia due to steroid 21-hydroxilase deficiency. J Corean Med Sci 2011; 11:1454-1460. Bachelot A, Chakhtoura Z et al. Bone health should be an important concern in the care of patients affected 21-hydroxilase deficiency. Глава 9 87. 88. 89. 90. 91. Int J Pediatr Endocrinol 2010. doi: 10.1155/' 2010/326275. Gray S, Ebe L et al. Salivary progesterone le­ vels before menarche: a prospective study of adolescent girls. J Clin Endocrinol Metab 2010; 7:3507-3511. Auchus J. Management of the adult with con­ genital adrenal hyperplasia. Int J Pediatr En­ docrinol 2010; 6:141—147. Acerini CL et al. Hypopituitarism in childho­ od and adolescence following traumatic brain injury the case for prospective endocrine in­ vestigation. Eur J Endocrinol 2006; 155(5): 663-669. Ciechanowska M et al. Effect o f stress on the expression of GnRH and GnRH receptor (GnRH-R) genes in the preoptic area-hypothalamus and GnRH-R gene in the stalk/me­ dian eminence and anterior gland in ewes du­ ring follicular phase of the estrous cycle. Acta Neurobiol Exp (Wars) 2007; 67( 1): 1—12. Xiao G, Wei J, Yan W, Wang W, Lu Z. Impro­ ved outcomes from the administration of pro­ gesterone for patients with acute severe trau­ matic brain injury: a randomized controlled trial. Crit Care 2008; 12:R61. лава 10 Нарушения функции гипоталамо-гипофизарной системы. Гиперпролактинемия Р. Блэкуэлл Функция гипоталамо-гипофизарногонадной системы может страдать под действием целого ряда факторов, приво­ дящих к метаболическим расстройствам и нарушению анатомической целостно­ сти гипоталамо-гипофизарной области. Из функциональных расстройств чаще всего встречается хроническая ановуля­ ция, обусловленная нарушением ритма секреции гонадолиберина, а из органиче­ ских — пролактинома, объемное образо­ вание гипофиза, секретируюшее пролак­ тин. Однако в связи с многообразием эункций гипоталамо-гипофизарной сис­ темы клиническая картина метаболиче­ ских и эндокринных расстройств при за­ болеваниях ЦНС очень разнообразна и обычно включает нарушения в несколь­ ких эндокринных системах. В патогенез гипоталамо-гипофизарных расстройств почти всегда вовлекаются пролактин и АКТГ, однако секреция пролактина, в отличие от секреции АКТГ, не регулиру­ ется классической системой обратной связи с органами-мишенями. Поэтому гипепролактинемия часто сопутствует не только органическим, но и функциональ­ ным нарушениям гипоталамо-гипофи­ зарной системы, и у женщин с расстрой­ ствами менструального цикла. Функциональные и структурные расстройства с поражением гипоталамуса Классические исследования лаборатории Knobil показали, что выбросы гонадоли­ берина из ядра воронки происходят с пе­ риодичностью 1 раз в час. Через ворот­ ную систему гипофиза гонадолиберин поступает к гонадотропным клеткам и стимулирует секрецию ЛГ и ФСГ (также 1 раз в час). Такую секрецию можно вос­ произвести у обезьян путем импульсного введения гонадолиберина. Снижение ча­ стоты импульсной секреции гонадолибе­ рина до 1 раза в 3 часа (как это происхо­ дит при дисфункции гипоталамуса) при­ водит к снижению секреции гонадотроп­ ных гормонов [1, 2]. Хроническая ановуляция, обусловленная дисфункцией гипоталамуса Yen назвал хроническую ановуляцию, обусловленную дисфункцией гипотала­ муса, самой частой формой ановуля­ ции [3]. К этому варианту, в частности, относят нарушение периодичности сек­ реции гонадолиберина, когда она изме­ 276 няется до такой степени, что овуляции не происходит. Характерными призна­ ками этого синдрома являются нормаль­ ное отношение ЛГ/ФСГ и положитель­ ная проба с прогестагенами. Для лече­ ния применяют кломифен (при желании забеременеть), прогестагены в цикличе­ ском режиме или оральные контрацеп­ тивы. Гипоталамическая ановуляция Гипоталамическая ановуляция — рас­ стройство, отличающееся от хрониче­ ской ановуляции, обусловленной дис­ функцией гипоталамуса. У женщин с этим типом патологии отмечается пони­ женный уровень гонадотропных гор­ монов и нарушенное соотношение ЛГ/ФСГ с преобладанием ФСГ. В норме такое соотношение гонадотропинов ха­ рактерно для определенных стадий по­ лового созревания и для менопаузы. Ха­ рактерными признаками гипоталамической ановуляции служат аменорея (иногда олигоменорея), отсутствие ову­ ляции и отрицательная проба с прогес­ тагенами. При планировании беремен­ ности у женщины с такими наруше­ ниями следует назначать препараты гонадотропных гормонов. Для регуля­ ции менструального цикла используют комбинацию эстрогенов (аналогов нату­ рального эстрадиола) и прогестагенов. Если женщина нуждается в контрацеп­ ции, можно применять трехфазные КОК, в которых прогестагенные влия­ ния, подавляющие гонадотропную ак­ тивность гипофиза, относительно сла­ бее, чем у монофазных препаратов, а эстрогенное влияние, напротив, отно­ сительно сильное [4]. Восстановление менструального цикла без использова­ ния лекарственных средств также воз­ можно, в частности, доказанный эффект имеет когнитивно-поведенческая тера­ пия [5]. Внимания заслуживают три состояния, которые, в зависимости от тяжести, могут приводить или к хронической ановуля­ ции, обусловленной дисфункцией гипо­ таламуса, или к гипоталамической аме­ норее. К ним относятся аменорея, свя­ занная со стрессом, с чрезмерными физическими нагрузками, и нервная ано­ рексия (табл. 10.1). Глава 10 Таблица 10.1. Нарушения овуляции, обу­ словленные дисфункцией ЦНС Хроническая ановуляция, обусловленная дис­ функцией гипоталамуса Гипоталамическая ановуляция Стресс Чрезмерные физические нагрузки Нарушения пищевого поведения (низкий вес) Комбинация вышеперечисленных факторов Психические нарушения Идиопатическая гиперпролактинемия Аменорея при стрессе Различные виды стресса могут стать при­ чиной изменений сигналов, стимулирую­ щих и подавляющих активность ядра во­ ронки [6]. Частота ритмического выделе­ ния гонадолиберина снижается от одного пика в час до одного пика в 3 часа. Это постепенный процесс, который клиниче­ ски может проявляться увеличением про­ должительности менструального цикла, задержкой овуляции, нарушением созре­ вания фолликулов, уменьшением часто­ ты овуляции, ановуляцией и, в конечном счете, аменореей. Распространено за­ блуждение, что в 60% случаев бесплодие связано со стрессом; однако, по-видимо­ му, на самом деле эта причина играет роль не более чем у 2% больных. Тем не менее у женщин, имеющих недостаточ­ ную массу жировой ткани и стремящихся поддерживать фигуру с помощью частых тренировок, стресс является одной из причин нарушенной фертильности. При аменорее такого генеза используются различные схемы лечения: от назначения аналогов гонадотропина для стимуляции овуляции, прогестерона для индукции менструальноподобных кровотечений до полной заместительной терапии комби­ нированными эстроген-прогестагенными препаратами в циклическом режиме. Аменорея при чрезмерных физических нагрузках Показано, что физические нагрузки ока­ зывают сильное влияние на продолжи­ тельность менструального цикла, срок менархе и на овуляцию. Например, ме­ нархе у студенток балетных школ насту­ пает позже, чем у сверстниц. Виды дея­ тельности, подразумевающие низкую Нарушения функции гипоталамо-гипофизарной системы. Гиперпролактинемия____________________________________ массу тела, такие, как занятия балетом, гимнастикой, бег на длинные дистанции, приводят к нарушениям менструального цикла чаще, чем плавание и велоспорт. Так, при дистанции 112,63 км в неделю аменорея развивается у 50% бегуний, в то время как та же нагрузка у велосипеди­ сток приводит к аменорее в 10—12% слу­ чаев. Если нетренированная женщина испытывает значительные физические нагрузки при одновременном ограни­ чении калорийности рациона, то у нее быстро могут появиться нарушения мен­ струального цикла. Поэтому, если жен­ щина хочет забеременеть, ей нужно реко­ мендовать ограничение физической ак­ тивности. Если выполнить такую реко­ мендацию не представляется возмож­ ным, препараты гонадотропных гормо­ нов нормализуют овуляцию. С другой стороны, иногда на фоне чрезмерных на­ грузок развивается выраженный остеопоэоз, и у этих женщин высок риск перело­ мов. Если женщина не планирует бере­ менность, то ей лучше назначить ком­ бинированные эстроген-прогестагенные препараты в циклическом режиме или трехфазные КОК (при необходимости контрацепции) [7]. Расстройства пищевого поведения Существует определенный порог массы тела, необходимый для становления нор­ мального менструального цикла [8]. Условным порогом для достижения по­ ловой зрелости является масса тела 48 кг. Женщины, чей вес меньше идеального на 15%, часто страдают аменореей. Напри­ мер, женщина ростом 162 см должна ве­ сить не менее 52 кг. Низкая масса тела усугубляет негативные влияния стресса и чрезмерной нагрузки. Нервная анорексия — возможно, самая тяжелая форма расстройств пищевого по­ ведения. Это психосоматическое заболе­ вание, характеризующееся экстремаль­ ной потерей массы тела (часто более 25%), извращенным восприятием своего внешнего облика и сильным страхом полноты. Возможно присоединение бу­ лимии; таким образом, нервная анорек­ сия характеризуется резким ограничени­ ем количества употребляемой пищи либо приступами обжорства с последующей искусственно вызываемой рвотой. Хотя 277 95% больных нервной анорексией — женщины, это состояние описано и у мужчин-спортсменов, обычно у бегунов на длинные дистанции, или у людей, за­ нимающихся, например, командными видами спорта, в которых имеет значение масса тела. Чаще болеют представители средних и высших слоев белого населе­ ния; заболеваемость анорексией увеличи­ лась с 0,64 на 100 000 до 1—1,2 на 100 000 человек в год. Подсчитано, что 18% старшеклассниц и студенток пере­ живали периоды булимии; частота ано­ рексии среди девушек и женщин в возра­ сте от 11 до 65 лет достигает 2,2% [9, 10]. Средний возраст развития анорексии — 16 лет, наибольшая заболеваемость отме­ чается в 13—14 и в 17—18 лет. Булимия обычно начинается позже — в возрасте от 17 до 25 лет [12]. Эти состояния представляют серьез­ ную угрозу для здоровья. Развивается су­ хость кожи, гипотермия, брадикардия, артериальная гипотония, характерны гиперактивность, невроз навязчивых со­ стояний, остеопения или остеопороз. Могут отмечаться анемия и лейкопения, гипокалиемия, повышение уровня (3-ка­ ротина и активности печеночных фер­ ментов. Рвота, вызываемая в булимической фазе, может привести к разрывам слизистой пищеводно-желудочного пере­ хода (синдром Мэллори—Вейсса), а в наиболее тяжелых случаях 9% больных нервной анорексией умирают от сердеч­ ных аритмий и артериальной гипотонии. Быстро прогрессирует остеопороз. Встре­ чаются больные, рост которых уменьшал­ ся на 13 см за 5 лет. Самоубийства совер­ шают 2—5% больных. Нервная анорек­ сия является одной из ведущих причин смертности среди психических заболева­ ний [10]; показатель смертности при ано­ рексии превышает показатель общей по­ пуляционной смертности в 6,2 и 10,6 раз при наблюдении, соответственно, в тече­ ние 13 и 10 лет [10]. Лечение включает за­ местительную терапию КОК, консуль­ тацию психолога, в случае необходимо­ сти — назначение антипсихотических препаратов. При тяжелых и умеренно тя­ желых формах нервной анорексии реко­ мендуется госпитализация, причем опти­ мальным вариантом лечения считается кратковременное полное пребывание в 278 Глава 10 стационаре с дальнейшим переходом на режим дневного пребывания [11, 12]. Таблица 10.2. Этиология гиперпролакти­ немии Психические расстройства Физиологическая гиперпролактинемия Половой акт Ярким примером функционального рас­ Физические упражнения стройства психики служит ложная бере­ Лактация менность. Она развивается у женщин, ко­ Беременность „ торые считают себя беременными, и со­ Сон провождается аменореей или олигомено­ Стресс реей, тошнотой по утрам, увеличением Патологическая гиперпролактинемия живота в объеме, увеличением молочных Заболевания гипоталамуса желез, галактореей, размягчением и гипе­ Опухоли (краниофарингиома, герминома. ремией шейки матки. У этих больных от­ гамартома и др.) мечается нарушение секреции гормонов, Инфильтративные заболевания (гистиоцитоз X, саркоидоз, туберкулез) включая гиперпролактинемию и сниже­ Артериовенозные мальформации ние уровней ЛГ и ФСГ. Симптомы исче­ Облучение зают, когда больная убеждается в отсутст­ Повреждение ножки гипофиза вии беременности. Заболевания гипофиза Гипоталамическая ановуляция может Аденомы развиваться и при психических болезнях, Синдром пустого турецкого седла в том числе при шизофрении, и иногда Краниофарингиома бывает первым признаком этого тяжело­ Киста промежуточной доли гипофиза го психического расстройства, наряду с Киста кармана Ратке нарушениями пищевого поведения. Интраселлярная герминома С другой стороны, применение психо­ Интраселлярная менингиома Другие заболевания тропных препаратов может подавлять Повреждения грудной клетки (травмы, секрецию дофамина и стать причиной хирургические вмешательства, так называемой нейролептической гиопоясывающий лишай) перпролактинемии. К таким препаратам Хроническая почечная недостаточность относятся метоклопрамид, фенотиазины, Цирроз печени бутирофеноны, рисперидон, ингибиторы Синдром поликистозных яичников обратного захвата серотонина (редко), Первичный гипотиреоз сульпирид, домперидон и верапамил [13]. Недостаточность коры надпочечников По данным ряда исследований, частота Опухоли, продуцирующие эстрогены гиперпролактинемии на фоне нейролеп­ Эктопическая секреция гормонов (АПУДомы, эндометриоз) тической терапии колеблется от 4 до 95%, Идиопатическая гиперпролактинемия причем у женщин репродуктивного воз­ раста этот показатель составляет 42— Фармакологическая гиперпролактинемия Нейролептики 93%, а у мужчин — 42—47% [14, 15]. При Антидепрессанты подозрении на нейролептическую гипер­ Амфетамины пролактинемию желательно отменить Опиоиды «подозрительный» препарат после кон­ Н2-блокаторы сультации психиатра. Если отмена препа­ Метилдофа, карбидофа, лефодофа рата невозможна или повышение секре­ Противорвотные средства ции пролактина по времени не совпало Резерпин с началом приема препарата, для диффе­ Оральные контрацептивы__________________ ренциальной диагностики между раз­ личными формами гиперпролактинемии следует выполнить МРТ [19]. которую иногда трудно установить, ги­ перпролактинемия может приводить к Неопухолевая гиперпролактинемия гипогонадизму, бесплодию, галакторее, а Стойкое повышение секреции пролакти­ иногда остается бессимптомной [17, 18]. на может возникать при различных забо­ Нарушения менструальной или репро­ леваниях или быть идиопатическим [16] дуктивной функции служат показанием к (табл. 10.2). Независимо от этиологии, определению уровня пролактина. Гипер- Нарушения функции гипоталамо-гипоф изарной системы. Гиперпролактинемия____________________________________ пролактинемию можно диагностировать зри повышенном уровне гормона в еди­ ничной пробе крови при условии, что везепункция проводилась без излишнего стресса [19]. В норме уровень пролактина у женщин несколько выше, чем у мужтан, но, как правило, ниже 25 мкг/л. Со­ гласно стандарту ВОЗ 84/500, 1 мкг/л со­ ответствует 21,2 мМЕ/л [19, 20]. При со­ мнениях в диагнозе повторное определе­ ние уровня пролактина рекомендуют проводить в нескольких пробах крови, ззятых с интервалами 15—20 мин [19, 20]. Пролактин присутствует в крови в гюрме мономера (почти 85% циркули­ рующего пролактина), димера (две моле­ кулы, соединенные ковалентной связью) м полимера. Циркуляция в крови пре­ имущественно крупных молекул пролак­ тина обозначается термином «макропрохактинемия». Макропролактинемия мо­ нет быть связана с наличием антител к пролактину [21]. Крупные изоформы пролактина обладают меньшей биологи­ ческой активностью, поэтому подозрение за макропролактинемию возникает в от­ сутствие типичных симптомов гиперпро-иктинемии [22, 23]. Ретроспективный анализ данных о пациентах с гиперпролактинемией показал, что примерно у 40% из них имелась макропролактине­ мия [24, 25]. При этом галакторея наблю­ далась в 20%, олиго- или аменорея — в 45%, и аденомы гипофиза — в 20% случа­ ев [24]. Поскольку макропролактинемия часто обнаруживается при гиперпролактинемии, рутинное обследование на макх>пролактин может избавить от необхо­ димости дополнительных исследований и течения [26]. Определение уровня макгопролактина целесообразно при бес­ симптомной гиперпролактинемии [19]. Одновременно желательно измерить уро­ вень ТТГ для исключения субкомпенсированного гипотиреоза. Вне зависимости от происхождения гиперпролактинемии, в случаях, когда снижение фертильности или другие симптомы нарушений функций ре­ продуктивной системы наблюдаются на зоне высокой секреции пролактина, ве­ дущим методом лечения служит назна­ чение стимуляторов дофаминовых ре­ цепторов [27]. Среди этих препаратов чаще всего рекомендуется каберголин 279 (Достинекс), удобный в применении и хорошо переносимый препарат. Доза каберголина подбирается индивидуально с коррекцией каждые 4 нед. Опухоли ЦНС и другие расстройства К нарушениям менструального цикла могут приводить многие заболевания, в том числе некоторые опухоли ЦНС, от астроцитом до глиом и пинеалом [28]. Кроме того, причинами таких нарушений бывают гигантоклеточный артериит, тромбоз пещеристого синуса, туберкулез, нейрофиброматоз (болезнь Реклингхаузена), инфильтративные процессы, такие как гистиоцитоз X (болезнь Хенда— Шюллера—Крисчена). В патологический процесс может вовлекаться ядро ворон­ ки. Лечение медикаментозное или хирур­ гическое в зависимости от природы забо­ левания (табл. 10.3). Таблица 10.3. Заболевания, нарушающие анатомию ЦНС и вызывающие наруше­ ния овуляции Все опухоли Гигантоклеточный артериит Тромбоз пещеристого синуса Гистиоцитоз X Туберкулез Сифилис Болезнь Реклингхаузена Патология гипофиза На активность гипофиза оказывают влия­ ние различные патологические состоя­ ния, включая изолированный дефицит гонадотропных гормонов, послеродовой некроз гипофиза (синдром Шихана), кро­ воизлияние в гипофиз, черепно-мозговые травмы (табл. 10.4) [29]. Изолированный дефицит гонадотропных гормонов Врожденный вторичный гипогонадизм и синдром Кальмана относятся к группе редких заболеваний, обусловленных от­ сутствием или задержкой полового разви­ тия в связи с недостаточной секрецией ЛГ и ФСГ [30]. Лежащие в основе нейро­ эндокринные аномалии разделяют на две Глава 1 280 Таблица 10.4. Заболевания гипофиза Изолированный дефицит гонадотропных гормонов Синдром Шихана Кровоизлияние в гипофиз Травма Краниофарингиома Синдром пустого турецкого седла Опухоли гипофиза Гормонально-неактивные Недифференцированные аденомы Подтип III Гормонально-активные Пролактинома Соматотропинома Кортикотропинома Тиротропинома Гонадотропинома Смешанные Саркоидоз______________________________ группы: молекулярные дефекты гонадо­ тропного каскада, приводящие к изоли­ рованному вторичному гипогонадизму, и гипоталамические аномалии, связанные с нейронами, секретирующими гонадоли­ берин, или с гипоплазией обонятельного тракта при синдроме Кальмана. В ряде случаев имеется аносмия. Дефект связан с нарушением образования в обонятельных плакодах формирующегося носа нейро­ нов, секретирующих гонадолиберин, или с нарушением их миграции из обонятель­ ных луковиц в ядро воронки в процессе эмбриогенеза. Уровень гонадотропных гормонов может быть нормальным или сниженным, уровень остальных гормонов гипофиза остается нормальным. Однако половые железы больных не способны синтезировать половые гормоны. Оба нарушения имеют генетическую приро­ ду. У пациентов с вторичным гипогонадизмом обнаруживаются мутации генов GNRH1, GPR54/KISS1R, ТАСЗ и TACR3 или резистентность клеток гипофиза к гонадолиберину. Мутации KALI, FGFR1/ FGF8/FGF17, PROK2/ PROKR2, NELF, CHD7, HS6ST1, WDR11, SEMA3A, SOXIO, IL17RD2, DUSP6, SPRY4 и FLRT3 выяв­ ляются при синдроме Кальмана [30]. За­ болевания часто, но не всегда представля­ ют собой моногенные синдромы и могут наследоваться по аутосомно-доминантному типу. Для диагностики в/в струйно вводят гонадолиберин и измеряют мулированный уровень гонадотроп гормонов. В общем случае лечение ключается в назначении эстрогенов я прогестагенов в циклическом режиме дг_ обеспечения полового созревания. Пре планировании беременности назначав гонадолиберин в импульсном режиме че­ рез дозатор или препараты гонадотроп­ ных гормонов, что приводит к созрева­ нию фолликулов и овуляции. Послеродовой некроз гипофиза (синдром Шихана) Синдром Шихана относится к области не­ отложной эндокринологии [31]. При аутопсии женщин, умерших в промежутке между 12 ч и 34 сут после родов, некроз аденогипофиза обнаруживался примерно в 25% случаев. Практически во всех случа­ ях развитию некроза гипофиза предшест­ вовало массивное кровотечение во врем* родов, сопровождавшееся падением АД и шоком. Чаще этот синдром, по всей види­ мости, встречается при сахарном диабете. Гипофиз, размеры которого увеличивают­ ся во время беременности, становится бо­ лее чувствительным к эпизодам значи­ тельного падения АД. Патогенез синдрома остается неизвестным. Клинически отме­ чается частичный дефицит или полное от­ сутствие одного или более гормонов гипо­ физа вплоть до апитуитаризма [31]. Могут появляться симптомы надпочечниковой недостаточности (артериальная гипото­ ния, тошнота, рвота, сонливость) или гипотиреоза. Остаточную функцию гипо­ физа можно оценить с помощью провока­ ционных проб с тиролиберином, гонадолиберином, соматолиберином, кортиколиберином. При подтвержденном диагно­ зе показана заместительная гормональная терапия такими препаратами, как корти­ зон или левотироксин. Кровоизлияние в гипофиз Кровоизлияние в гипофиз приводит к развитию острого геморрагического ин­ фаркта гипофиза [29]. Больные предъяв­ ляют жалобы на внезапно появившуюся сильную головную боль в ретроорбитальной области, расстройства зрения, отмечаются изменения зрачков, наруше­ ние сознания. Указанные симптомы мо­ гут симулировать другие неврологиче- Нарушения функции гипоталамо-гипоф изарной системы. Гиперпролактинемия____________________________________ ;кие заболевания, такие как окклюзия тазилярной артерии, гипертонический ф из или тромбоз пещеристого синуса. При МРТ или КТ определяется кровоиз­ лияние в области гипофиза. У многих :ольных диагностируется пролактино*а, и назначение стимуляторов дофа­ миновых рецепторов, таких как бромофиптин, перголид или каберголин, мо­ жет приостановить процесс, но может потребоваться и хирургическая деком-" "рессия. Посттравматический гипопитуитаризм 'яжелая черепно-мозговая травма, на­ пример при автомобильных авариях, мо­ жет приводить к повреждению воротной :истемы гипофиза. У этих больных могут выявляться гиперпролактинемия и несахарный диабет. Наиболее частые на­ чальные симптомы включают гипогона.111зм, аменорею, выпадение волос на тобке и в подмышечных впадинах, сни­ жение аппетита, потерю массы тела и гатакторею. Енегипофизарные опухоли Различные опухоли могут поражать гипориз или расти в области, смежной с ту­ рецким седлом. Краниофарингиома от­ носится к медленно растущим опухолям, ее частота составляет 1,2—4,6% с двумя возрастными пиками: в детском возрасте я в возрасте 45—60 лет [32]. Опухоль растет из многослойного плоского ороговеьающего эпителия остатков кармана Рат<е, ее диаметр может достигать 8—10 см; гост опухоли может приводить к сдавли­ ванию зрительного перекреста, гипотала­ муса и третьего желудочка. Во многих случаях краниофарингиома локализуется супраселлярно, в 50% случаев кальцифи­ цируется, что облегчает диагностику. Краниофарингиома гормонально неак­ тивна. Больные предъявляют жалобы на рвоту, головную боль, ухудшение зрения, симптомы несахарного диабета. Для диа­ гностики используют КТ или МРТ. Основа лечения — хирургическое удале­ ние опухоли, хотя, по литературным дан­ ным, полностью опухоль удаляют редко из-за технических сложностей [32, 33]. В случаях неполного удаления после опера­ ции, как правило, проводят лучевую те­ рапию. 281 Синдром пустого турецкого седла Синдром пустого турецкого седла обычно сопровождается гиперпролактинемией, нарушением овуляции и галактореей [34]. При рентгенографии выявляется увели­ чение гипофизарной ямки, что подтверж­ дает две возможные причины этого синд­ рома: 1) выпячивание паутинной оболоч­ ки через диафрагму седла и 2) инфаркт опухоли гипофиза. Специфических мето­ дов лечения этого синдрома нет; приме­ няют стимуляторы дофаминовых рецеп­ торов для уменьшения гиперпролактине­ мии и гормональную терапию комбини­ рованными эстроген-прогестагенными препаратами. Опухоли гипофиза Предполагается, что аденомы гипофиза имеются у 10—23% населения. При аутопсии неактивные опухоли гипофиза обнаруживают в 12% случаев [35]. Опухо­ ли гипофиза составляют 10% всех внут­ ричерепных новообразований. Однако предполагается, что при массовом рент­ генологическом обследовании патология, обозначаемая в медицинской литературе как «случайно выявленная аденома гипо­ физа», будет диагностирована в 27% слу­ чаев [36]. Гормонально-неактивные опухоли Внимания заслуживают некоторые гормо­ нально-неактивные опухоли гипофиза. Наиболее часто это недифференцирован­ ные аденомы гипофиза. Характерен мед­ ленный рост опухоли, возможно развитие гиперпролактинемии, что значительно за­ трудняет диагностику и ведет к непра­ вильному выбору лечения [37]. Другой вид гормонально-неактивных опухолей, III подтип аденом, характеризуется быст­ рым агрессивным ростом. В литературе этот вид опухоли обозначается как «инва­ зивная аденома», он очень напоминает менингиому, прорастает твердую мозго­ вую оболочку и способен метастазировать. Гормонально-активные опухоли гипофиза Пропактинома Самый частый тип гормонально-актив­ ных опухолей гипофиза у человека — пролактинома. Распространенность этой опухоли в популяции колеблется от 6—10 282 до 50 на 100 ООО [37, 38]. По данным ана­ лиза историй болезни 1607 пациентов, получавших медикаментозную терапию по поводу гиперпролактинемии, частота пролактиномы у мужчин составила 10 на 100 000, у женщин — 30 на 100 000 с пи­ ком заболеваемости в возрасте от 25 до 34 лет [39]. Пролактинома развивается вследствие избыточного размножения лактотропных клеток, которые распола­ гаются в основном в латеральных отделах гипофиза. Пролактинома может расти кнаружи, прорастая костные структуры и пещеристый синус, или вверх, повреждая зрительный перекрест. Опухоли размера­ ми менее 10 мм определяются как микро­ аденомы (рис. 10.1), размерами более 10 мм — макроаденомы (рис. 10.2). Ха­ рактер прогрессирования этих двух видов опухолей значительно различается: для микроаденом характерно гораздо более доброкачественное течение, чем для мак­ роаденом. Нарушение овуляции у больных с опу­ холями гипофиза развивается в среднем за 5 лет до появления галактореи. В дет­ ском и юношеском возрасте заболевание приводит к нарушению полового созре­ вания; большие опухоли гипофиза неред­ ко находят у больных, у которых не было менструаций или были один-два менст­ руальных цикла до развития аменореи. Помимо гипогонадизма, у больных с пролактиномами развиваются нарушения метаболизма, снижается плотность кос­ ти, хотя риск переломов не повышен [40]. При подозрении на пролактиному опре­ деляют сывороточный уровень пролакти­ на. Уровень, превышающий 250 мкг/л, обычно указывает на наличие опухоли, а уровень более 500 мкг/л служит призна­ ком макроаденомы [41, 42]. Однако абсо­ лютный уровень пролактина не может служить надежным маркером размеров опухоли [19]. Для визуализации опухоли используют КТ или МРТ. Рентгенологи обычно предпочитают МРТ (рис. 10.3); однако в большинстве случаев толщи­ на среза как при КТ, так и при МРТ со­ ставляет 2 мм, что вполне достаточно для разграничения микро- и макроаденом. Исследование полей зрения с помощью периметра Гольдмана (рис. 10.4) при под­ твержденной макроаденоме нецелесооб­ разно. У таких больных примерно в 68% Глава 10 Рисунок 10.1. Микроаденома гипофиза на МРТ. Рисунок 10.2. Макроаденома гипофиза с вовлечением сонной артерии на МРТ. случаев имеется верхнеквадрантная битемпоральная гемианопсия. Опухоли, не выходящие за пределы турецкого седла, не сдавливают зрительный перекрест, по­ этому исследовать поля зрения у этих больных бессмысленно. Лечение пролактином В настоящее время методом выбора при пролактиномах считается медикаментоз­ ная терапия, и только при неэффективно- Нарушения функции гипоталамо-гипофизарной системы. Гиперпролактинемия _________________________________ 283 Рисунок 10.3. Крупная аденома гипофиза на МРТ. ста или невозможности ее проведения ре­ шается вопрос об операции или лучевой терапии. Транссфеноидальная резекция приводила к быстрому снижению уровня пролактина и восстановлению менстру­ ального цикла приблизительно у 70% больных с микроаденомами гипофиза, но только у 30% больных с макроаденомами [42]. Рецидивы опухоли, вероятность пангипопитуитаризма (примерно 10—30% при макроаденомах), осложнения (редкие случаи менингита, частый, но преходя­ щий несахарный диабет, ликворея) и риск смерти (хотя и небольшой, менее 1%) [43] становятся причиной отказа от хирурги­ ческого лечения у большинства больных. Лучевая терапия остается методом резер­ ва для резистентных к стимуляторам до­ фаминовых рецепторов случаев, а также лля злокачественных пролактином. После лучевой терапии уровень пролактина нор­ мализуется примерно у трети боль­ ных [17], но на достижение этого эффекта >ходит до 20 лет. Кроме того, применение лучевой терапии ограничивают побочные эффекты, такие, как гипопитуитаризм, повреждение черепно-мозговых нервов «в редких случаях), а также развитие вто­ ричных опухолей [44]. Больным, которые выбирают медика­ ментозное лечение, с середины 1970-х гг. назначают стимуляторы дофаминовых рецепторов (табл. 10.5). Первым препара­ том этой группы стал бромокриптин, ко­ торый связывается как с D r , так и с Б 2-рецепторами и подавляет синтез и секрецию пролактина. С действием на 0,-рецепторы связано развитие артери­ альной гипотонии, тошноты, заложенно­ сти носа. Еще один частый побочный эф­ фект препарата — дисфория. Обычно ис­ пользуют дозы от 2,5 до 10 мг, в то время как при лечении болезни Паркинсона су­ точная доза составляет 140—180 мг. Бро­ мокриптин следует назначать на ночь для подавления ночного подъема продук­ ции пролактина. Начинать нужно с дозы Таблица 10.5. Стимуляторы дофамино­ вых рецепторов Бромокриптин D |, D2 1,25—20 мг 2—4 раза в сутки Перголид, квинаголид D b D2 50—100 мкг 1 раз в сутки Каберголин D2 0,125—0,5 мг 2 раза в неделю 284 Глава 10 Рисунок 10.4. Выпадение полей зрения одного глаза у больного с крупной пролактиномой. Обратите внимание на выраженное ограничение поля зрения (в указанных границах). С противоположной стороны (изображение не приводится) — полная утрата зрения. 1,25 мг с постепенным ее увеличением в течение нескольких недель. При интравагинальном введении смягчаются побоч­ ные эффекты, но результаты лечения не­ удовлетворительны. Перголид и хинаголид применяют для лечения болезни Паркинсона и, редко, при гиперпролактинемии. Эти препараты относятся к производным эрголина и ак­ тивны в дозах 50—100 мкг 1 раз в сутки. Побочные эффекты такие же, как у бромокриптина. Каберголин (Достинекс) относится к избирательным агонистам 0 2-рецепторов и поэтому имеет минимальное количест­ во побочных эффектов. В настоящее вре­ мя каберголин признан препаратом пер­ вого ряда в терапии большинства заболе­ ваний и состояний, сопровождающихся гиперпролактинемией [19, 27]. Препарат назначают в дозе 0,25—0,5 мг 2 раза в не­ делю. Минимальная терапевтическая до­ за должна снижать концентрацию про­ лактина до нормальных значений. Максимальной допустимой дозой счита­ ется та, которую пациент может перенес­ ти без серьезных побочных эффектов. В проспективном исследовании увеличе­ ния суточной дозы каберголина норма­ лизация уровня пролактина была достиг­ нута у 149 из 150 больных с микро- и мак­ роаденомами гипофиза, независимо от размеров опухоли. В большинстве случа­ ев для устранения гиперпролактинемии требовались дозы от 2,5 до 3 мг в неделю, но в отдельных случаях требовалось на­ значать каберголин в дозе до 11 мг в не­ делю [45]. Применение высоких доз ка­ берголина вызывало опасения в связи с выявленным у пациентов с болезнью Паркинсона, получавших препарат в дозе не менее 3 мг в неделю, эффектом кла- Нарушения функции гипоталамо-гипофизарной системы. Гиперпролактинемия____________________________________ данной регургитации [46, 47]. Однако в 6 ■з 7 исследований, в которых анализироаался риск осложнений со стороны кла­ панного аппарата сердца при использова­ нии каберголина у больных с гиперпротактинемией, существенного увеличения риска патологии клапанов не выявле­ но [48—53]. Лишь в одном исследовании сообщалось о повышении частоты три«лспидальной регургитации на 57%, хотя в контрольной группе частота этого осложнения также существенно возрос­ ла [54]. Несмотря на отсутствие очевид­ ных доказательств побочных эффектов каберголина со стороны сердца, при на­ значении препарата в дозе, превышаю­ щей 2 мг в неделю, необходим монито­ ринг с помощью эхокардиографии [19]. Многочисленные исследования под­ тверждают эффективность стимуляторов дофаминовых рецепторов в лечении гииерпролактинемии. Длительное (более I лет) наблюдение за женщинами, полу­ чавшими эти препараты (бромокриптин, чаберголин, хинаголид) по поводу про­ лактиномы, выявило нормализацию уровня пролактина у 71% больных, а >меньшение размеров опухоли или ее полное исчезновение — у 80% [55]. Эфэект стимуляторов дофаминовых рецеп­ торов зависит от дозы, поэтому в тех си­ туациях, когда препараты с коротким пе­ риодом полувыведения или неселектив­ ным действием вызывают множествен­ ные побочные эффекты, можно назна­ чать каберголин. В первую очередь это относится к больным с пролактиномами. Стимуляторы дофаминовых рецепторов, как правило, назначают на длительное время, поскольку отмена может спрово­ цировать подъем уровня пролактина. Но з течение последнего десятилетия были проведены исследования, позволившие оолее четко определить продолжитель­ ность лечения [56—59]. Риск рецидива после прекращения лечения в целом ко­ леблется от 26 до 69% [56, 59] и зависит от исходного уровня пролактина и разме­ ров опухоли. Рецидивы наиболее вероят­ ны в течение первого года после отмены стимулятора дофаминовых рецепторов; юс риск оценивается в 18% на каждый vQuuiHMeTp массы остаточной опухо­ ли [59]. С другой стороны, при длитель­ ном приеме стимуляторов дофаминовых 285 рецепторов в отсутствие роста опухоли на фоне нормального уровня пролактина после прекращения лечения в 28% случа­ ев развивается гипогонадизм, требующий коррекции. На основании результатов клинических исследований международ­ ное сообщество эндокринологов предло­ жило проводить терапию стимуляторами дофаминовых рецепторов (преимущест­ венно каберголином) в течение 2 лет, по­ сле чего прекращать ее при условии стой­ кой нормализации уровня пролактина и уменьшения или полного исчезновения опухоли [19]. После прекращения тера­ пии необходимо наблюдение, включаю­ щее измерение уровня пролактина каж­ дые 3 мес в течение первого года и прове­ дение МРТ, если этот уровень превысит норму [57, 60]. Стимуляторы дофаминовых рецепторов эффективны в подавляющем большинст­ ве случаев. Возможность повышения до­ зы каберголина до максимально перено­ симой позволяет преодолеть кажущуюся резистентность к терапии. Однако у ря­ да больных наблюдается истинная рези­ стентность опухоли к стимуляторам дофа­ миновых рецепторов, которая проявляет­ ся отсутствием нормализации уровня пролактина при назначении максимально переносимой дозы и невозможностью обеспечить уменьшения размеров опухо­ ли на 50% [17, 61]. При макроаденомах резистентность наблюдается чаще, чем при микроаденомах (18 и 10% соответст­ венно) [55]. К счастью для гинекологов, это явление в большей степени характер­ но для мужчин [62]. Резистентность про­ лактиномы к разным стимуляторам дофа­ миновых рецепторов не одинакова. Так, у 80% больных резистентность к бромокриптину удается преодолеть назначени­ ем каберголина [55]. Прямого сравнения динамики размера опухолей при исполь­ зовании бромокриптина и каберголина не проводилось. Тем не менее результаты различных работ свидетельствуют, что бромокриптин уменьшает размер опухоли приблизительно на 50% у 2/3 пациентов, тогда как каберголин приводит к полному ее исчезновению у 90% больных [19]. Особого внимания заслуживает вопрос о применении стимуляторов дофамино­ вых рецепторов у женщин с пролактино­ мами, планирующих беременность. От­ 286 слежены исходы более чем 6000 беремен­ ностей, наступивших на фоне приме­ нения бромокриптина. Повышения час­ тоты пороков развития у детей, как и осложнений беременности, не отмече­ но [63]. Каберголин (Достинекс) также подтвердил свою безопасность при вос­ становлении фертильности у женщин с бесплодием, обусловленным гиперпролактинемией [64—66]. Двенадцатилетнее проспективное исследование, обобщив­ шее наблюдение за 380 женщинами, бе­ ременности которых наступили на фоне применения каберголина [65], показа­ ло, что число преждевременных родов, осложнений беременности, пороков раз­ вития у детей не увеличивается по срав­ нению с общей популяцией. Частота са­ мопроизвольных абортов у женщин, за­ беременевших во время приема каберго­ лина, составила около 9% и оказалась ни­ же, чем в обшей популяции в США и Ев­ ропе (11—15%) [65, 66]. Таким образом, каберголин, как и бромокриптин, может использоваться в программах лечения женщин с бесплодием [67, 68]. При на­ ступлении беременности терапию стиму­ ляторами дофаминовых рецепторов сле­ дует отменить. В большом количестве исследований показано, что пролактинома не влияет на течение беременности. С другой стороны, рост макропролактином во время бере­ менности может значительно ускориться. В связи с этим у женщин с макроаденома­ ми рекомендуется регулярное исследова­ ние полей зрения, и, в случае их сужения, выполнение МРТ без контрастирования. Определение концентрации пролактина во время беременности не информативно, так как при нормальной беременности уровень гормона повышается до 250— 400 нг/мл. В случае роста опухоли тера­ пию стимуляторами дофаминовых рецеп­ торов можно возобновить. Что касается методов лучевой диагнос­ тики, то повторное обследование в отсут­ ствие изменений симптоматики следу­ ет проводить не чаще 1 раза в 10 лет, по­ скольку микропролактиномы растут мед­ ленно. По мнению некоторых авторов, при лечении стимуляторами дофамино­ вых рецепторов повторное применение этих методов вообще не требуется. При макропролактиномах повторная КТ или Глава МРТ рекомендуется через 6 мес лече Некоторые считают, что, если опухоль увеличилась или уменьшилась до раз ров микропролактиномы, симптомане нарастает, а лечение продолжа проводить повторное обследование нужно. Соматотропинома Опухоли, секретирующие СТГ, гтрояв. ются малозаметными симптомами, диагноз обычно ставится с задержкой 6 лет после появления первых призна заболевания [69]. В первую очередь из нения касаются лица, рук и ступн Стимулируется рост костей и разраста мягких тканей, что приводит к увеличе­ нию размеров носа, нижней челюсти надбровных дуг. Вследствие развития синдрома запястного канала может по­ явиться парестезия в руках, за счет щения голосовых связок становится бым голос [70]. Артериальная гипертония встречается у четверти больных, ожи~~ ние — у половины, отмечается гипер фия миокарда, увеличение размеров пе­ чени и почек [70]. В диагностике имеют значение оценка уровня СТГ или патоло­ гический ответ на нагрузку глюкозой. Тактика лечения может заключаться я хирургическом удалении опухоли, луче­ вой терапии или подавлении роста опухо­ ли с помощью аналогов соматостатина. Кортикотропинома Опухоли, секретирующие АКТГ, встреча­ ются редко, обычно их размеры не пре­ вышают 1 см. Нарушение овуляции про­ исходит вследствие повышения уровня гормонов коры надпочечников, уровень свободного кортизола мочи может увели­ чиваться до 150 мкг/сут и более. Обычно проводят транссфеноидальную аденомэктомию, эффективную в 60—90% случа­ ев [71]. Медикаментозное лечение на­ правлено на подавление продукция АКТГ или блокаду взаимодействия кор­ тизола с рецепторами [71]. В клиниче­ ской практике применяется аналог сома­ тостатина пасиреотид и антагонист ре­ цепторов глюкокортикоидов мифепристон. Рассматриваются новые направле­ ния лечения с помощью ингибитора сте­ роидогенеза LC1699 и ретиноевой кисло­ ты (этап клинических исследований). Нарушения функции гипоталамо-гипофизарной системы. Гиперпролактинемия____________________________________ В работах in vitro изучается гефитиниб, антагонист рецептора эпидермального эактора роста. При любом методе лече­ ния показано длительное наблюдение. Тиротропинома Тиротропинома — редкая причина ти­ реотоксикоза [72]. Введение в практику высокочувствительного метода определе­ ния ТТГ с помощью ИФА сделало диаг­ ностику этого состояния более доступ­ ной; появилась возможность раннего вы­ явления опухоли, что позволяет избежать диагностических ошибок и неверного ле­ чения. Однако нет методов диагностики, специфичных для этой патологии, поэто­ му при постановке диагноза тиротропиномы учитывают повышение уровня 2-субъединицы ТТГ, повышение уровня ГСПГ, снижение или отсутствие реакции "фотропных клеток на введение тироли5ерина, результаты супрессивной пробы : Т3. В большинстве случаев размеры опу­ хали относительно малы (в среднем 3 мм), что затрудняет диагностику с по­ мощью КТ и МРТ. Лечение обычно хи­ рургическое; при неэффективности после него назначают лучевую терапию [72]. Медикаментозная терапия аналогами соматостатина снижает секрецию ТТГ более чем в 90% случаев. Гонадотропинома Раньше считалось, что аденомы гипофи­ за. секретирующие ФСГ и ЛГ, встречают­ ся крайне редко. Однако недавно показа­ но, что гормонально-неактивные опухо­ ли у женщин могут продуцировать гонаютропные гормоны. Назначение тиролиберина приводит к возрастанию уровней ФСГ, ЛГ, а - и (3-субъединиц ЛГ в неко­ торых, хотя и не во всех, случаях. Описа­ ны случаи гипергонадотропной аменореи : экстремально высокими уровнями го­ надотропинов, при которых стимуляция Ьункции яичников менотропином вос­ станавливает овуляцию и приводит к на­ ступлению беременности [73]. Заключение Заболевания гипоталамо-гипофизарной системы включают широкий спектр ана­ томических и функциональных рас­ 287 стройств. Физикальные данные, свобод­ ный доступ к методам лабораторных эн­ докринологических исследований, КТ и МРТ позволяют дифференцировать эти заболевания, лечение которых может быть медикаментозным или хирургиче­ ским, с подключением лучевой терапии при неэффективности. Основные положения 1. Хроническая ановуляция, обусловлен­ ная дисфункцией гипоталамуса — наи­ более частое расстройство овуляции, для которого характерны нормальный уровень гонадотропных гормонов и положительная проба с прогестагенами. 2. Психогенная аменорея обычно связана с изменением веса, со стрессом и с чрезмерными физическими нагрузка­ ми. Это состояние характеризуется низким уровнем гонадотропных гор­ монов (при этом уровень ФСГ больше уровня Л Г), отрицательной пробой с прогестагенами. 3. Обычно ядро воронки выделяет гонадолиберины в пульсирующем ритме с частотой 1 раз в час. Снижение часто­ ты до 1 пика в 3 часа приводит к нару­ шению овуляции. 4. Для становления половой зрелости масса тела должна достичь 48 кг. У женщин, теряющих 15% массы тела, часто развивается аменорея. 5. Нервная анорексия характеризуется снижением массы тела более чем на 25% от идеальной, извращенным вос­ приятием своего внешнего облика и сильным страхом полноты. 6. Различные опухоли, затрагивающие воротную систему гипофиза, могут приводить к прекращению овуляции. 7. Краниофарингиома обычно развивает­ ся в детском возрасте. Часто опухоль достигает больших размеров и в 50% случаев содержит кальцификаты. 8. Опухоли гипофиза развиваются у 10— 23% населения. 9. Среди гормонально-неактивных опу­ холей гипофиза самыми распростра­ ненными являются недифференциро­ ванные аденомы гипофиза, которые растут медленно и достигают больших 288 10. 11. 12. 13. Глава 1® размеров, и III подтип аденом, харак­ теризующийся быстрым агрессивным ростом. Пролактинома — самая частая гормо­ нально-активная опухоль гипофиза у человека. План обследования при подозрении на пролактиному включает определе­ ние уровня пролактина в крови, уров­ ня ТТГ, проведение КТ или МРТ об­ ласти турецкого седла. Лечение пролактином направлено на стимуляцию Di-рецепторов, что при­ водит к снижению как синтеза, так и секреции пролактина. Микроаденома — опухоль размером менее 1 см, макроаденома — более 1 см. Микроаденомы характеризуются доброкачественным течением, макро­ аденомы следует лечить активно. Литература___________________ ' 1. Perrett RM, McArdle CA. Molecular Mecha­ nisms of Gonadotropin-Releasing Hormone Signaling: Integrating Cyclic Nucleotides into the Network. Front Endocrinol 2013; 4:180— 112 . 2. Plant TM, Krey LC, Moossy J et al. The accu­ rate nucleus and the control o f the gonadotro­ pin and prolactin secretion in the female rhesus monkey (Macaca mulatto). Endocrinology 1998; 102:52. 3. Lachelin GCL, Yen SSC. Hypothalamic chro­ nic anovulation. Am J Obstet Gynecol 1978; 130:825. 4. Berga SL, Mortola J, Gierton L et al. Neuroen­ docrine aberrations in women with functional hypothalamic amenorrhea. J Clin Endocrinol Metab 1989; 68:301. 5. Berga SL, Loucks TL. Use o f cognitive behavi­ or therapy for functional hypothalamic ame­ norrhea. Ann N YAcad Sci 2006; 1092:114-29. 6. Reame NE, Sauder SE, Case GD et al. Pulsati­ le gonadotropin secretion in women with hy­ pothalamic amenorrhea: Evidence that reduced frequency o f gonadotropin secretion is the mechanism o f persistent anovulation. J Clin Endocrinol Metab 1985; 61:851. 7. Sanborn CF, Martin BJ, Wagner WW. Is athle­ tic amenorrhea specific to runners? Am J Obstet Gynecol 1982; 143:859. 8. Frisch RE. Body fat, menarche, and reproduc­ tive ability. Semin Reprod Endocrinol 1985; 3:45. 9. Willis J, Grossman S. Epidemiology of anore­ xia nervosa in a defined region of Switzerland Am J Psychiatry 1983; 140:564. 10. Roux H, Chapelon E, Godart N. Epidemiolo­ gy of anorexia nervosa: a review. Encephale 2013; 39(2):85—93. 11. Patton G. Mortality in eating disorders, ftrchol Med 1988; 18:947. 12. Herpertz-Dahlmann В et al. Day-patient tre­ atment after short inpatient care versus conti­ nued inpatient treatment in adolescents with anorexia nervosa (AND1): a multicentrc. randomised, open-label, non-inferiority trial Lancet 2014 Jan 16. pii: S0140-673t (13)62411-3. doi: 10.1016/S0140-6736(13> 62411-3. 13. Molitch ME. Medication-induced hyperprolactinaemia. Mayo Clinic Proceed 2005; 80: 1050-1057. 14. Pollice R, Di Giovambattista E, Tomassini A et al. Risperidone-induced symptomatic hy­ perprolactinemia in youth with schizophrenia: efficacy and tolerability o f cabergoline treat­ ment. Clin Ter 2007; 158(2): 121 —6. 15. Madhusoodanan S, Parida S, Jimenez C. Hyperprolactinemia associated with psychotro­ pics — a review. Hum Psychopharmacol Clir. Exp 2010; 25:281-297. 16. Melmed S, Kleinberg D. Anterior pituitary In: Kronenberg HM, Melmed S, Polonsk> KS, Larsen PR, eds. Williams textbook of en­ docrinology. 11th ed. Philadelphia: Saunders Elsevier 2008; 185-261. 17. Gillam MP, Molitch ME, Lombardi G, Colao A. Advances in the treatment of prolactino­ mas. Endocr Rev 2006; 27:485—534. 18. Klibanski A. Clinical practice. Prolactinomas. N Engl J Med 2010; 362:1219-1226. 19. Melmed S, Casanueva FF, Hoffman AR, Kle­ inberg DL, Montori VM, Schlechte JA, Wass AH. Diagnosis and treatment o f hyperprolac­ tinemia: an endocrine society clinical practice guideline. J Clin Endocrinol Metab 2011: 96(2):273—288. 20. Mancini T, Casanueva FF, Giustina A. Hy­ perprolactinemia and prolactinomas. Endocri­ nol Metab Clin North Am 2008; 37:67—99. 21. Hattori N. Macroprolactinemia: a new cause o f hyperprolactinemia. J Pharmacol Sci 2003: 92:171-177. 22. Chahal J, Schlechte J. Hyperprolactinemia. Pituitary 2008; 11:141-146. 23. Glezer A, Soares CR, Vieira JG, GiannellaNeto D, Ribela MT, GofFin V, Bronstein MD. Human macroprolactin displays low biological activity via its homologous receptor Нарушения функции гипоталамо-гипофизарной системы. Гиперпролактинемия______________________________________________________289 in a new sensitive bioassay. J Clin Endocrinol Metab 2006; 91:1048-1055. 24. Donadio F, Barbieri A, Angioni R, Mantovani G, Beck-Peccoz P, Spada A, Lania AG. Pati­ ents with macroprolactinaemia: clinical and radiological features. Eur J Clin Invest 2007; 37:552-557. 25. McKenna TJ. Should macroprolactin be mea­ sured in all hyperprolactinaemic sera? Clin Endocrinol (Oxf) 2009; 71:466—469. 26. Gibney J, Smith TP, McKenna TJ. The im­ pact on clinical practice o f routine screening for macroprolactin. / Clin Endocrinol Metab 2005; 90:3927-3932. 27. Gillam MP, Molitch ME, Lombardi G, Colao A. Advances in the treatment o f pro­ lactinomas. Endocrine Reviews 2006; 27:485— 534. 28. Howlader N, Noone AM, Krapcho M, Neyman N , Aminou R, Altekruse SF, Kosary CL, Ruhl J, Tatalovich Z, Cho H, Mariotto A, Eisner MP, Lewis DR, Chen HS, Feuer EJ, Cronin KA, editors. SEER Cancer Statistics Review, 1975-2009 (Vintage 2009 Populati­ ons). Bethesda, MD: National Cancer Insti­ tute; Available from: http://seer.cancer.gov/ csr/1975_2009_pops09/based on November 2011 SEER data submission, posted to the SEER web site, April 2012. 29. Levy A. Pituitary disease: presentation, diag­ nosis, and management. J Neurol Neurosurg Psychiatry 2004; 75:47-52. 30. Ghervan C, Young J. Congenital hypogonadotropic hypogonadism and Kallmann synd­ rome in males. Presse Med 2014 Jan 20. pii: S0755-4982( 13)00905-6. doi: 10.1016/ j.lpm.2013.12.008. 31. Sanyal D, Raychaudhuri M. Varied presenta­ tions of Sheehan's syndrome at diagnosis: A review of 18 patients. Indian J Endocrinol M e­ tab 2012; 16(Suppl 2):S300—1. :2. Rahmathulla G, Barnett GH. Minimally inva­ sive management o f adult craniopharyngio­ mas: An analysis of our series and review of li­ terature. Surg Neurol Int 2013; 4(6):S411— S421. Г-3. Fahlbusch R, Hofmann BM. Surgical mana­ gement o f giant craniopharyngiomas. Acta Neurochir (Wien) 2008; 150:1213-26. 34. Giustina A, Aimaretti G, Bondanelli M, Buzi F, Cannavo S, Cirillo S, Colao A, De Ma­ rinis L, Ferone D, Gasperi M, Grottoli S, Porcelli T, Ghigo E, degli Uberti E. Prima­ ry empty sella: Why and when to investigate hypothalamic-pituitary function. J Endocrinol Invest 2010; 33(5):343—346. I 35. Buurman H, Saeger W. Subclinical adenomas in postmortem pituitaries: classification and correlations to clinical data. Eur J Endocrinol 2006; 154:753-758. 36. Daly AF, Rixhon M, Adam C, Dempegioti A, Tichomirowa MA, Beckers A. High prevalen­ ce o f pituitary adenomas: a crosssectional stu­ dy in the province o f Liege, Belgium. J Clin Endbcrinol Metab 2006; 91:4769—4775. 37. Karavitaki N, Thanabalasingham G, Shore HC, Trifanescu R, Ansorge O, Meston N, Turner HE, Wass JA. Do the limits o f serum prolactin in disconnection hyperprolactinaemia need re-definition? A study o f 226 pati­ ents with histologically verified nonfunctio­ ning pituitary macroadenoma. Clin Endocrinol (Oxf) 2006; 65:524-529. 38. Fernandez A, Karavitaki N, Wass JA. Preva­ lence o f pituitary adenomas: a community-based, cross-sectional study in Banbury (Oxfordshire, UK). Clin Endocrinol (Oxf) 2010; 72:377-382. 39. Kars M, Souverein PC, Herings RM, Romijn JA, Vandenbroucke JP, de Boer A, Dekkers OM. Estimated age- and sex-specific inciden­ ce and prevalence of dopamine agonist-trea­ ted hyperprolactinemia. J Clin Endocrinol Me­ tab 2009; 94:2729-2734. 40. Misra M, Papakostas GI, Klibanski A. Effects o f psychiatric disorders and psychotropic me­ dications on prolactin and bone metabolism. J Clin Psychiatr 2004; 65:1607—1618. 41. Vilar L, Freitas MC, Naves LA, Casulari LA, Azevedo M, Montenegro Jr R, Barros A l, Fa­ ria M, Nascimento GC, Lima JG, Nobrega LH, Cruz TP, Mota A, Ramos A, Violante A, Lamounier Filho A, Gadelha MR, Czepielewski MA, Glezer A, Bronstein MD. Diag­ nosis and management of hyperprolactine­ mia: results o f a Brazilian multicenter study with 1234 patients. J Endocrinol Invest 2008; 31:436-444. 42. Schlechte JA. Clinical practice. Prolactinoma. N Eng J Med 2003; 349:2035-2041. 43. Barker IFG, Klibansky A, Swearingen B. Transsphenoidal surgery for pituitary tumors in the United States, 1996—2000: mortality, morbidity and the effects o f hospital and sur­ geon volume. J Clin Endocrinol Metab 2003; 88:4709-4720. 44. Brada M, Jankowska P. Radiotherapy for pi­ tuitary adenomas. Endocrinol Metab Clin North Am 2008; 37:263—275. 45. Ono M, Miki N, Kawamata T, Makino R, Amano K, Seki T, Kubo O, Hori T, Takano K. Prospective study o f high-dose cabergoline 290 treatment o f prolactinomas in 150 pati­ ents. J Clin Endocrinol Metab 2008; 93:4721— 4727. 46. Berinder K, Stackenrs I, Akre O, Hirschberg AL, Hulting AL. Hyperprolactinaemia in 271 women: up to three decades of clinical fol­ low-up. Clin Endocrinol (Oxf) 2006; 63:450— 455. 47. Schade R, Andersohn F, Suissa S, Haverkamp W, Garbe E. Dopamine agonists and the risk o f cardiac-valve regurgitation. N Engl J Med 2007; 356:29-38. 48. Bogazzi F, Buralli S, Manetti L, Raffaelli V, Cigni T, Lombardi M, Boresi F, Taddei S, Salvetti A, Martino E. Treatment with low doses o f cabergoline is not associated with in­ creased prevalence of cardiac valve regurgita­ tion in patients with hyperprolactinaemia. Int JC lin Pract 2008; 62:1864-1869. 49. Herring N , Szmigielski C, Becher H, Karavitaki N , Wass JA. Valvular heart disease and the use of cabergoline for the treatment of prolactinoma. Clin Endocrinol (Oxf) 2009; 70:104-108. 50. Kars M, Delgado V, Holman ER, Feelders RA, Smit JW, Romijn JA, Bax JJ, Pereira AM. Aortic valve calcification and mild tri­ cuspid regurgitation but no clinical heart dise­ ase after 8 years o f dopamine agonist therapy for prolactinoma. J Clin Endocrinol Metab 2008; 93:3348-3356. 51. Lancellotti P, Livadariu E, Markov M, Daly AF, Burlacu MC, Betea D, Pierard L, Bec­ kers A. Cabergoline and the risk o f valvular le­ sions in endocrine disease. Eur J Endocrinol 2008; 159:1-5. 52. Vallette S, Seni K, Rivera J, Santagata P, D e­ lorme S, Garfield N , Kahtani N , Beauregard H, Aris-Jilwan N , Houde G, Serri O. Long-term cabergoline therapy is not associa­ ted with valvular heart disease in patients with prolactinomas. Pituitary 2009; 12:153—157. 53. Wakil A, Rigby AS, Clark AL, KallvikbackaBennett A, Atkin SL. Low dose cabergoline for hyperprolactinaemia is not associated with clinically significant valvular heart disease. Eur J Endocrinol 2008; 159:R11-14. 54. Colao A, Di Somma C, Pivonello R, Faggiano A, Lombardi G, Savastano S. Medical thera­ py for clinically non-functioning pituitary adenomas. Endocr Relat Cancer 2008; 15: 905-915. 55. Zanettini R, Antonini A, Gatto G, Gentile R, Tesei S, Pezzoli G. Valvular heart disease and the use o f dopamine agonists for Parkinson’s disease. N Engl J M ed 2007; 356:39-46. Глава I t 56. Biswas M, Smith J, Jadon D, McEwan P, Re­ es DA, Evans LM, Scanlon MF, Davies JS Long-term remission following withdrawal of dopamine agonist therapy in subjects wiA microprolactinomas. Clin Endocrinol (Oxf/ 2005; 63:26-31. 57. Colao A, Di Samo A, Cappabianca P, Eh Somma C, Pivonelle R, Lombardi G. With­ drawal of long-term cabergoline therapy far tumoral and nontumoral hyperprolactinemia. N Engl J Med 2003; 349:2023-2033. 58. Dekkers OM, Lagro J, Burman P, Jurgensei JO, Romijn JA, Pereira AM. Recurrence of hyperprolactinemia after withdrawal of dop*mine agonists: systematic review and me­ ta-analysis. J Clin Endocrinol Metab 2010; 95:43-51. 59. Kharlip J, Salvatori R, Yenokyan G, Wand GS. Recurrence of hyperprolactinemia after withdrawal o f long-term cabergoline therapv JClin Endocrinol Metab 2009; 94:2428-2436. 60. Klibanski A. Dopamine agonist therapy ■ prolactinomas: when can treatment be dis­ continued? J Clin Endocrinol Metab 2009; 9* 2247-2249. 61. Molitch ME. Dopamine resistance of prolac­ tinomas. Pituitary 2003; 6:19—27. 62. Delgrange E, Daems T, Verhelst J, Abs R. Maiter D. Characterization o f resistance to the prolactin-lowering effects of cabergoline in macroprolactinomas: a study in 122 pati­ ents. Eur J Endocrinol 2009; 160:747—752. 63. Molitch ME. Pituitary disorders during pre­ gnancy. Endocrinol Metab Clin North Aft 2006; 35:99-116. 64. Christin-Maotre S, Delemer B, Touraine P Young J. Prolactinoma and estrogens: pre­ gnancy, contraception and hormonal replace­ ment therapy. Ann Endocrinol (Paris) 2007: 68:106-112. 65. Colao A, Abs R, Barcena DG, Chanson P. Paulus W, Weinberg DL. Pregnancy outco­ mes following cabergoline treatment: exten­ ded results from a 12-year observational stu­ dy. Clin Endocrinol (Oxf) 2008; 68:66—71. 66. Valley V, Jackson-Williams L, Fly C. Aborti­ on, inevitable. Available online at http://emedicine.com/emerg/topic6.htm (accessed I March 2006). 67. Ono M, Miki N , Amano K, Kawamata T, Seki T, Makino R, Takano K, Izumi S, Okada Y, Hori T. Individualized high dose cabergoli­ ne therapy for hyperprolactinemic infertility in women with micro- and macroprolactinomas. J Clin Endocrinol Metab 2010; 95:2672— 2679. Нарушения функции гипоталамо-гипофизарной системы. Гиперпролактинемии____________________________________ 68. Bronstein MD. Prolactinomas and pregnancy. Pituitary 2005; 8:31—38. 69. Nozi£res C, Berlier P, Dupuis C, RaynaudRavni C, Morel Y, Chazot FB, Nicolino M. Sporadic and genetic forms o f paediatric somatotropinoma: a retrospective analysis o f se­ ven cases and a review o f the literature. Orphanet J Rare Dis 2011; 6:67—73. "0. Horvath A, Stratakis CA. Clinical and mole­ cular genetics o f acromegaly: MEN1, Carney complex, McCune-Albright syndrome, fami­ lial acromegaly and genetic defects in spora­ 291 dic tumors. Rev Endocr Metab Disord 2008; 9: 1- 11. 71. van der Pas R, de Herder WW, Hofland LJ, Feelders RA. Recent developments in drug therapy for Cushing's disease. Drugs 2013; 73(9):907—18. 72. Beck-Peccoz P, Persani L. Thyrotropinomas. Endocrinol Metab Clin North Am 2008; 37(1): 123-34. 73. Check JH. Gonadotropinoma presenting as a case of pseudo-ovarian failure changing to macroprolactinoma. Clin Exp Obstet Gynecol 2013; 40(2):295—296. Глава 11 Заболевания надпочечников Л. Ниман Надпочечники служат основным источ­ ником стероидных гормонов и катехола­ минов; их избыток или недостаток при­ водит к заболеваниям, которые класси­ фицируют в зависимости от гормонов, выработка которых нарушается, и затро­ нутой при этом ткани надпочечника. Синтез стероидных гормонов происхо­ дит в коре надпочечников. В ней можно выделить три функциональные зоны, каждой из которых присущ свой набор ферментов стероидогенеза, вследствие чего там синтезируются определенные гормоны (рис. 11.1). У взрослого челове­ ка в самой внешней, клубочковой зоне вырабатываются минералокортикоиды, в том числе альдостерон, регулирующие реабсорбцию натрия в почках и влияю­ щие на обмен натрия и воды. Ген CYP11B2, кодирующий 18-гидроксилазу, экспрессируется только здесь. Синтез альдостерона регулируется главным обра­ зом ренин-ангиотензиновой системой (рис. 11.2). Ренин вырабатывается в поч­ ках юкстагломерулярными клетками; его секреция повышается при артериальной гипотонии и низком онкотическом дав­ лении плазмы, а при артериальной ги­ пертонии и высоком потреблении натрия подавляется. Ренин отщепляет от ангиотензиногена ангиотензин I, который под действием АПФ превращается в биологи­ чески активный ангиотензин II. Ангио­ тензин II увеличивает ОПСС и повышает экспрессию гена CYP11B2, стимулируя тем самым синтез альдостерона, вызы­ вающего задержку натрия и повышение оцк. В средней, пучковой зоне коры надпо­ чечников секретируется глюкокортикоид кортизол, участвующий в регуляции энергетического баланса организма и многих внутриклеточных процессов. Его синтез находится под контролем АКТГ, который ускоряет поступление холесте­ рина в митохондрии, к ферментам сте­ роидогенеза, и повышает экспрессию генов, кодирующих изоферменты цито­ хрома Р450, в том числе CYP11B1, коди­ рующего 1ip -гидроксилазу, которая превращает 11-дезоксикортизол в кор­ тизол. Секреция АКТГ в кортикотропных клетках гипофиза, в свою очередь, усиливается под влиянием кортиколиберина, который секретируется гипотала­ мусом. Избыток кортизола подавляет секрецию как АКТГ, так и кортиколиберина, а недостаток стимулирует: таким образом поддерживается равновесие (рис. 11.3). В самой глубокой, сетчатой зоне синте­ зируются андрогены: андростендион и дегидроэпиандростерон; у женщин дето­ родного возраста в надпочечниках выра­ батывается примерно половина общего количества андрогенов. Их синтез нахо­ дится под контролем АКТГ. В мозговом веществе надпочечников синтезируются главным образом катехо­ ламины адреналин и норадреналин, регу­ лирующие АД, сердечный выброс и сосу­ дистый тонус. Для правильного развития мозгового вещества требуется, чтобы нормально функционировала кора над­ почечников (на аутопсии больного с тя­ желой формой врожденной гиперплазии Заболевания надпочечников 293 Холестерин 20^2-десмолаза \ 17а-гидроксилаза П регненолон 17а-гидроксилаза -------------- ► 17 -ги д р о кси п р е гн е н о л о н ---------------------► Д егидроэпиандростерон Зр-гидроксистеро*ддегидрогеназа Прогестерон - 17-гидроксипрегненолон - 11-д езоксикортикостерон 11 -д езо кси корти зол Андростендион 21 -гидроксилаза 11 fi-гидроксилаза | Кортикостерон Кортизол • 8-гидроксилаза Альдостерон Клубочковая зона: минералокортикоиды Пучковая зона: глюкокортикоиды Сетчатая зона: андрогены Рисунок 11.1. Стероидогенез в трех функциональных зонах коры надпочечников: клу­ бочковой, пучковой и сетчатой. А нгиотензиноген Рисунок 11.2. Ренин-ангиотензиновая система и альдостерон. коры надпочечников было обнаружено нарушение морфологии мозгового веще­ ства) [1]. Современные исследования in vitro и на трансгенных животных, а также клинические наблюдения показывают, что между корковым и мозговым вещест­ вом существует сложная система взаим­ ной регуляции. При гиперфункции коры надпочечников наблюдается гиперплазия мозгового вещества, а при гипофунк­ ции — дефицит секреции катехолами­ нов [2]. 294 Рисунок 11.3. Регуляция гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системы. Нарушения функции коры надпочечников Надпочечниковая недостаточность Этиология Надпочечниковая недостаточность раз­ вивается при дефиците глюкокортикоидов и минералокортикоидов [3]. Причи­ ной этого может быть повреждение коры надпочечников (первичная надпочечнико­ вая недостаточность) либо дефицит АКТГ (вторичная надпочечниковая недо­ статочность). Повреждения коры, как правило, затрагивают все три ее функ­ циональные зоны, так что снижается сек­ реция глюкокортикоидов, минералокор­ тикоидов и андрогенов. Напротив, при подавлении секреции кортиколиберина Глава 11 или АКТГ снижается секреция только глюкокортикоидов и андрогенов — сек­ реция минералокортикоидов от АКТГ не зависит. Повреждение коры надпочечников мо­ жет быть вызвано разными причинами, б том числе аутоиммунным адреналитом. инфекцией и объемными образованиями (метастазами или кровоизлиянием в над­ почечники) [4, 5] (табл. 11.1). У моло­ дых мужчин первичная надпочечниковая недостаточность может быть следствием адренолейкодистрофии, редкого Х-сцепленного наследственного заболевания, которое характеризуется дефицитом транспортного белка пероксисомных мембран. При этом в ЦНС и надпочеч­ никах накапливаются жирные кислоты с очень длинной цепью; их уровень в крови также повышается, что можно выявить как повышенное содержание в плазме церотиновой кислоты. Клинические про­ явления заболевания отличаются разно­ образием: у детей наблюдаются когни­ тивные расстройства и нарушения равно­ весия и походки, у взрослых — признаки демиелинизации спинного мозга и пери­ ферических нервов. В обоих случаях на­ копление в коре надпочечников жирных кислот с очень длинной цепью нарушает опосредованную АКТГ внутриклеточную передачу сигнала [6, 7]. Редкие врожден­ ные заболевания надпочечников, кото­ рые обычно проявляются в детском воз­ расте, рассмотрены у Ten et al. [8]. Совре­ менный взгляд на патогенез и генетиче­ скую основу болезни Аддисона изложен в обзоре Mitchell и Pearce [9]. Здесь эти на­ следственные заболевания рассматри­ ваться не будут, за исключением врож­ денной гиперплазии коры надпочечни­ ков, речь о которой пойдет ниже. В развивающихся странах, где широко распространен туберкулез, именно он чаще всего вызывает надпочечниковую недостаточность. Однако ее причиной могут стать и другие гранулематозы, на­ пример гистоплазмоз, кокцидиоидоз и североамериканский бластомикоз, а так­ же оппортунистические инфекции при СПИДе (например, цитомегаловирусная) [10]. При надпочечниковой недо­ статочности инфекционного происхож­ дения надпочечники при КТ часто уве­ личены. Заболевания надпочечников 295 Таблица 11.1. Особенности надпочечниковой недостаточности различной этиологии Причина Клиническая картина Данные лабораторных и инструментальных исследований Первичная надпочечниковая недостаточность Гиперпигментация, ортостатическая гипотония Гипокалиемия, повыше­ ние уровня АКТГ Аутоиммунный адреналит Наиболее распространенная в разви­ тых странах причина (80% случаев); иногда сочетается с другими эндо­ кринными заболеваниями (перечислены ниже) Наличие антител к 21-гидроксилазе; надпо­ чечники по данным КТ или МРТ уменьшены в размерах Аутоиммунный полигландуляр- Гипопаратиреоз, хронический генера­ ный синдром типа I [10] лизованный гранулематозный кандидоз, витилиго; возраст до 20 лет Аутоиммунный полигландуляр- Сахарный диабет типа 1, хронический Надпочечники по дан­ ный синдром типа II [9] лимфоцитарный тиреоидит (реже — ным КТ или МРТ диффузный токсический зоб), гнезд- уменьшены в размерах ная алопеция, витилиго; возраст старше 40 лет Инфекции: туберкулез, систем­ 15% случаев надпочечниковой недос­ ные микозы, оппортунистичес­ таточности в США кие инфекции при СПИДе, на­ пример цитомегаловирусная [8] Объемные образования надпо­ чечников Надпочечники на КТ обычно увеличены, иногда обызвествлены Метастазы рака легкого, молочной Надпочечники на КТ де­ железы, почек, кишечника, лимфоформированы; признаки мы [3] либо кровоизлияние (при тера­ кровоизлияния пии гепарином) [4] Двусторонняя адреналэктомия Кетоконазол, митотан, аминоглутетиили терапия ингибиторами сте­ мид, трилостан и метирапон снижают роидогенеза уровни кортизола [39] Адренолейкодистрофия Х-сцепленное заболевание, необходи­ мо обследовать мужчин; у детей — когнитивные расстройства, нарушения равновесия и походки, у взрослых — спастический парапарез [5, 6] Недостаточность пероксисомного фермента лигноцероил-КоА синтетазы, вследствие этого в плазме повышен уровень церотиновой кислоты Наследственные заболевания у Рассматриваются в недавно вышед­ детей шем обзоре [7] Вторичная надпочечниковая недостаточность Угнетение функции надпочечников экзогеннымя или эндогенными глюкокортикоидами Лечение глюкокортикоидами или син- Надпочечники по дан­ дром Кушинга в анамнезе ным КТ или МРТ уменьшены в размерах Органические поражения гипо- Дефицит других гормонов гипофиза таламуса или гипофиза (опухо­ ли, инфильтративное пораже­ ние, облучение, лимфоцитар­ ный гипофизит) Изолированный дефицит АКТГ [55] Надпочечники при КТ в норме или даже умень­ шены; при МРТ или КТ может быть выявлена опухоль гипофиза или гипоталамуса 296 В развитых странах, где туберкулез редок, более 80% случаев надпочечни­ ковой недостаточности обусловлены аутоиммунным адреналитом; он мо­ жет быть изолированным или развивать­ ся в рамках одного из аутоиммунных полигландулярных синдромов [11, 12] (табл. 11.1). Вторичная надпочечниковая недоста­ точность, как правило, бывает следстви­ ем избытка глюкокортикоидов (экзоген­ ных или эндогенных), который подавля­ ет секрецию кортиколиберина и АКТГ и ведет к атрофии надпочечников. При те­ рапии глюкокортикоидами после отме­ ны препарата надпочечники, хотя их функция по сути и не нарушена, не мо­ гут секретировать глюкокортикоиды в достаточном количестве до тех пор, по­ ка деятельность гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системы полно­ стью не восстановится [13]. Секреция кортиколиберина и АКТГ может на­ рушаться также при органических по­ ражениях гипоталамуса и гипофиза (табл. 11.1). Клиническая картина Причиной острой первичной надпочеч­ никовой недостаточности могут послу­ жить метастазы или кровоизлияние в надпочечники либо инфекция. У боль­ ных наблюдаются артериальная гипото­ ния, лихорадка, гиперкалиемия, гипернатриемия и гипогликемия. Иногда им ставят ошибочный диагноз септического шока. При хронической первичной над­ почечниковой недостаточности больные жалуются на постоянное недомогание, утомляемость, потерю аппетита, похуда­ ние, боли в спине и суставах, говорят, что едят очень много соли. Характерный симптом — гиперпигментация открытых участков тела, а также сосков, ладонных складок, разгибательных поверхностей рук и ног, рубцов, слизистой рта и влага­ лища, обусловленная усиленной продук­ цией проопиомеланокортина. Биохими­ ческие показатели при острой и хрони­ ческой надпочечниковой недостаточно­ сти сходны. Вторичную надпочечнико­ вую недостаточность отличает от пер­ вичной отсутствие гиперпигментации и симптомов дефицита минералокортикоидов. Глава II Лабораторная диагностика Измеряют уровень кортизола в плазме, однако часто этого бывает недостаточно для постановки диагноза, и требуются дополнительные исследования [14]. При острой надпочечниковой недостаточно­ сти уровень кортизола в плазме может быть нормальным или сниженным, а не повышенным, как следовало бы ожидать при наличии тяжелого заболевания. Если у больного с артериальной гипотонией подозревают острую надпочечниковую недостаточность, необходимо, как только будет установлен катетер для инфузионной терапии, тут же взять кровь для опре­ деления уровня кортизола в плазме. Современные европейские рекоменда­ ции утверждают необходимость комби­ нированного исследования кортизола и АКТГ плазмы: при уровне кортизола ме­ нее 400 нмоль/л в сочетании с избытком АКТГ диагноз первичной надпочечнико­ вой недостаточности вероятен. Уровень кортизола плазмы менее 200 нмоль/л при повышенном АКТГ однозначно указыва­ ет на первичную надпочечниковую недо­ статочность. В сомнительных случаях ре­ комендована проба с тетракозактидом — синтетическим аналогом АКТГ в дозе 250 мкг [15]. В то же время при легкой или недавно развившейся вторичной надпочечниковой недостаточности (над­ почечники не атрофированы) реакция на обычно применяемую высокую (250 мкг) дозу аналога АКТГ тетракозактида близ­ ка к норме [16]. Поэтому было предложе­ но использовать более низкую дозу тетра­ козактида — 1 мкг [15]. В этом случае при частично атрофированных надпочечни­ ках реакция будет слабее, чем в норме. К сожалению, фармацевтическая про­ мышленность не выпускает тетракозактид в таких дозах, поэтому врач должен сам разводить препарат, а значит, при проведении пробы возможны количест­ венные ошибки [17]. Применяется также проба с инсулином, с помощью которой можно оценить состояние всей гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой сис­ темы [18]. Вызванная инсулином гипо­ гликемия стимулирует секрецию корти­ колиберина и АКТГ, что, в свою очередь, стимулирует секрецию кортизола. Одна­ ко эта проба способна спровоцировать стенокардию или эпилептический припа- 297 Заболевания надпочечников Таблица 11.2. Стимуляционные пробы в диагностике надпочечниковой недостаточ­ ности Препарат Доза Путь введения в/в или в/м Любое Через 30 мин Тетракозактид 250 мкг Инсулин короткого действия Время Момент взятия Уровень кортизола, принятый суток образца крови за нижнюю границу нормы 1—1,5 ед/кг в/в Любое 0, 30, 60 мин лок в случае предрасположенности к ним, поэтому пожилым ее лучше не про­ водить. Поскольку гипогликемия может представлять опасность для больного, проба требует присутствия дополнитель­ ного медицинского персонала и стоит до­ роже, чем пробы с АКТГ. Следует заме­ тить, что в современные рекомендации проба с инсулином не входит [15]. Один общий недостаток всех перечисленных методов — отсутствие единого взгляда на то, какую реакцию следует считать нор­ мальной (табл. 11.2) [14, 17, 19, 20]. Установив наличие надпочечниковой недостаточности, по уровню АКТГ в плазме определяют, первичная она или вторичная. При вторичной недостаточ­ ности уровень АКТГ низкий (ме­ нее 10 пг/мл), а при первичной — повы­ шен. Кроме того, для первичной надпо­ чечниковой недостаточности характерны гиперкалиемия и высокая активность ре­ нина плазмы. Обязательно нужно выяс­ нить причину надпочечниковой недоста­ точности (табл. 11.1). Аутоиммунный ддреналит можно выявить по наличию антител к 21-гидроксилазе [15, 21]. У мужчин с подозрением на адренолейкодистрофию в крови измеряют уровень жирных кислот с очень длинной це­ пью [7]. При вторичной надпочечнико­ 18—25,4 мкг% (497—700 нмоль/л) Через 30 мин — 18 мкг% (500 нмоль/л); через 60 мин — 18,8 мкг% (520 нмоль/л) вой недостаточности необходимо выяс­ нить, нет ли органических поражений гипофиза и гипоталамуса, а также дефи­ цита других гормонов. Лечение Лечение заключается в заместительной гормональной терапии. При острой над­ почечниковой недостаточности помимо в/в введения гидрокортизона в высоких дозах (100 мг каждые 8 ч) проводится инфузионная терапия и другое необходимое лечение. Гидрокортизон в этой дозе ока­ зывает выраженное глкжокортикоидное и минералокортикоидное действие. При хронической надпочечниковой недостаточности назначают гидрокорти­ зон в дозе 15—25 мг/сут внутрь в два приема — сразу после пробуждения и не менее чем за 6 ч до отхода ко сну [15]. Другие глкжокортикоиды, особенно преднизон, выводятся из организма мед­ леннее и лучше снимают утомляемость при равномерном распределении суточ­ ной дозы (табл. 11.3). Однако доступный набор дозировок этих препаратов ограни­ чен, что затрудняет подбор дозы, поэтому преднизон рекомендован только в от­ дельных случаях [15]. Заместительная терапия минералокортикоидами (флудрокортизон в дозе 5 0 - Таблица 11.3. Препараты для лечения хронической надпочечниковой недостаточ­ ности Препарат Tl/2> ч Эквивалентные дозы, мг Относительная минералокортикоидная активность Кортизон 8 -1 2 25 0,8 Гидрокортизон 8 -1 2 20 1 Преднизон 1 2 -3 6 5 0,8 Дексаметазон 3 6 -7 2 0,3 0 Флудрокортизон 1 8 -3 6 ~2,1 250 298 200 мкг/сут внутрь в один прием утром) рекомендована большинству больных (при беременности доза может достигать 500 мкг в третьем триместре ввиду спо­ собности прогестерона подавлять минералокортикоидную активность) [15]. Доза зависит от того, обладает ли назначенный параллельно глюкокортикоид минералокортикоидной активностью (гидрокорти­ зон обладает, дексаметазон — нет), и от потребления поваренной соли. При первичной надпочечниковой не­ достаточности наблюдается также дефи­ цит дегидроэпиандростерона; в одном исследовании 50 мг/сут дегидроэпианд­ ростерона внутрь улучшали самочувст­ вие, снижали утомляемость, депрессию и тревожность. У женщин к тому же усили­ валось половое влечение и повышалось удовлетворение от половой жизни, а у мужчин такого эффекта не наблюда­ лось [22]. На основании имеющихся ран­ домизированных исследований рекомен­ дации по терапии первичной надпочеч­ никовой недостаточности от 2013 г. кон­ статируют недостаток данных для рутинного назначения андрогенов дан­ ной категории больных [25]. При необхо­ димости возможно назначение ДГЭА внутрь в дозе 10—50 мг/сут [15]. При заместительной терапии глюко­ кортикоидами больные должны знать о том, что следует строго соблюдать режим лечения, а также постоянно носить опо­ знавательный браслет или медальон с указанием диагноза. Больных и членов их семей предупреждают также, что при стрессе и сопутствующих заболеваниях необходимо повышать дозу глюкокортикоидов, а в тяжелых случаях может по­ требоваться срочное в/м введение гидро­ кортизона; для таких ситуаций выпуска­ ют заранее заполненные шприцы с пре­ паратом. Данных, подтверждающих целесооб­ разность повышения дозы глюкокортикоидов при сопутствующих заболеваниях и операциях, немного, однако этой реко­ мендации никто не отменял. При рвоте, тяжелом поносе или падении АД прежде, чем перевозить больного в медицинское учреждение, ему следует в/м ввести гид­ рокортизон. При лихорадке или тошноте принято удваивать суточную дозу; при небольших вмешательствах в этом нет Глава 11 необходимости (однако уже при стомато­ логических процедурах рекомендуется дополнительная доза за 1 ч до начала вмешательства). При более обширных вмешательствах (хирургические опера­ ции, травма, роды), непосредственно пе­ ред началом анестезии вводят 100 мг гид­ рокортизона парентерально с последую­ щим постепенным переводом на прием внутрь [15]. При тяжелом стрессе суточ­ ная доза гидрокортизона должна состав­ лять 100—300 мг, а снижают ее более плавно [23]. К сожалению, оценить адекватность заместительной терапии не так просто. Следят за появлением симптомов избыт­ ка или, наоборот, дефицита глюкокортикоидов. При первичной надпочечнико­ вой недостаточности уровень АКТГ в плазме снижается, но все же остается вы­ ше нормы (100—200 пг/мл). Уровень кор­ тизола в плазме при лечении гидрокорти­ зоном быстро снижается, и по нему нель­ зя судить о том, правильно ли подобрана доза. Экскреция свободного кортизола с мочой — тоже ненадежный показатель, хотя, если она очень высока, то дозу надо снизить. О передозировке говорят также признаки синдрома Кушинга или остео­ пения. Дозу минералокортикоидов кор­ ректируют так, чтобы активность ренина плазмы была в пределах нормы. Если со­ храняются повышенная потребность в поваренной соли или артериальная гипо­ тония, то прежде, чем повысить дозу глюкокортикоидов, нужно измерить ак­ тивность ренина плазмы, скорректиро­ вать дозу флудрокортизона и повысить количество соли в рационе, иначе воз­ можна передозировка. На передозировку дегидроэпиандростерона могут указывать гирсутизм, угри или другие симптомы гиперандрогении. Врожденная гиперплазия коры надпочечников Патогенез Термин «врожденная гиперплазия коры надпочечников» объединяет целую груп­ пу заболеваний, обусловленных дефекта­ ми ферментов стероидогенеза (рис. 11.1). Тяжелый дефицит или полное отсутствие активности этих ферментов приводят к нарушениям половой дифференцировки, Заболевания надпочечников артериальной гипертонии, синдрому потери соли или надпочечниковой недо­ статочности. Наиболее распространены мутации генов, кодирующих 21-гидроксилазу — CYP21A2 (90—95% случа­ ев), значительно реже — l i p -гидроксилазу (CYP11B1) и 18-гидроксилазу ‘CYP11B2) [24]. Относительная недоста­ точность глюкокортикоидов ведет к по­ вышению уровня АКТГ, что стимулирует синтез андрогенов. Уровень андрогенов возрастает, так же как и уровни предше­ ственников кортизола, которые образу­ ются на этапах, предшествующих забло­ кированному этапу (17-гидроксипрогестерон при недостаточности 21-гидроксилазы и 11-дезоксикортизол при недо­ статочности 11|3-гидроксилазы). В тяже­ лых случаях вирилизация у девочек про­ исходит еще внутриутробно. При класси­ ческой форме недостаточности 21-гидроксилазы чаще всего (75%) наблюдается также синдром потери соли [26]. При не­ классических формах врожденной гипер­ плазии коры надпочечников активность ферментов выше и секреция кортизола достаточна, однако повышенная функ­ ция надпочечников у девочек и женщин приводит к гиперандрогении после на­ ступления полового созревания [27]. Гиперандрогения рассматривается в гл. 13. Выявление недостаточности 21-гидроксилазы Клиническими признаками недостаточ­ ности 21-гидроксилазы у грудного ребен­ ка могут быть потеря соли, наружные по­ ловые органы промежуточного типа и ар­ териальная гипотония; для подтвержде­ ния диагноза измеряют базальный утрен­ ний (до 8:00) уровень 17-гидроксипрогестерона в сыворотке (показатели от 6 нмоль/л и выше требуют исключить зрожденную гиперплазию коры надпо­ чечников, уровень более 300 нмоль/л од­ нозначно указывает на классическую эорму заболевания). После измерения базального уровня 17-гидроксипрогестерона выполняют тест с синтетическим аналогом АКТГ тетракозактидом. Уро­ вень 17-гидроксипрогестерона определя­ ют через 60 мин после введения 250 мкг тетракозактида [26, 28]. При всех формах зрожденной гиперплазии коры надпочеч­ ников этот уровень превышает 1100 нг% <30—35 нмоль/л); в норме он ниже 299 300—900 нг% (10—30 нмоль/л), а у гете­ розигот наблюдаются промежуточные значения [21] [26, 28]. Если в семье есть ребенок с врожден­ ной гиперплазией коры надпочечников и родители при последующей беременности согласны в случае необходимости на про­ ведение пренатальной терапии, проводит­ ся генодиагностика. Чтобы изолировать аллели гена и выявить мутации, требуют­ ся образцы ДНК родителей. ДН К плода, полученную из клеток ворсин хориона, анализируют на наличие мутаций, обна­ руженных у отца или матери, и на нали­ чие Y-хромосомы. Анализ должна выпол­ нять лаборатория, имеющая большой опыт подобных исследований [29, 30]. Лечение врожденной гиперплазии коры надпочечников Детям с классическими формами врож­ денной гиперплазии коры надпочечни­ ков назначают заместительную терапию глюкокортикоидами, а при сольтеряющей форме или повышенной активности ренина плазмы — и минералокортикоидами. Предложены различные схемы ле­ чения; согласованные рекомендации Международного общества эндокриноло­ гов предусматривают назначение гидро­ кортизона (10—15 мг/м2/сут в три прие­ ма) и флудрокортизона (0,05—0,2 мг/сут в 1—2 приема), а также дополнительно 1—2 г/сут хлорида натрия в период мла­ денчества. Не следует пытаться полно­ стью нормализовать уровень 17-гидроксипрогестерона ввиду риска передози­ ровки ГКС. Нужно внимательно следить за возможным появлением симптомов передозировки гормонов (таких как за­ медление роста) или их дефицита (таких как гипотония) [26]. Устранить избыток андрогенов без назначения высоких доз глюкокортикоидов зачастую очень труд­ но. После того как период роста организ­ ма завершится, больного часто переводят на препарат более длительного действия (преднизон, преднизолон или дексаметазон), который нужно принимать на про­ тяжении всей жизни [24], хотя гидрокор­ тизон остается терапевтической оп­ цией [26]. При неклассических формах врожден­ ной гиперплазии коры надпочечников надпочечниковой недостаточности обыч­ Глава 11 Рисунок 11.4. Ожирение туловища при синдроме Кушинга. Выраженное ожирение ту­ ловища наблюдается не всегда; иногда отмечается лишь небольшой избыток веса. но не бывает, однако прием глюкокортикодов подавляет секрецию АКТГ и тем самым способствует снижению уровней андрогенов, вызывающих ускоренное со­ зревание скелета, угри, гирсутизм, нару­ шения менструального цикла и бесплодие. Цель пренатального лечения — предот­ вратить развитие наружных половых ор­ ганов промежуточного типа; для этого матери назначают дексаметазон. Он про­ никает через плацентарный барьер, по­ давляя у плода секрецию АКТГ, а следо­ вательно, и андрогенов. Поскольку раз­ витие половых органов приходится на I триместр, лечение начинают, как толь­ ко подтверждается наличие беременно­ сти, и прекращают, если пренатальная диагностика показывает наличие нор­ мального плода женского или мужского пола. С точки зрения статистики необхо­ димость продолжать лечение имеется в одном случае из восьми. Хотя этот метод успешно достигает своей цели, его долго­ временные побочные эффекты в отноше­ нии детей изучены слабо; кроме того, его применение сопряжено с осложнениями у матери. Таким образом, в настоящее время данный метод остается экспери­ ментальным, и все согласны с тем, что проводить лечение должна опытная бри­ гада, состоящая из специалистов разного профиля [5, 30, 31]. При наружных половых органах про­ межуточного типа многим новорожден­ ным девочкам требуется их хирургиче­ ская коррекция. Ее обычно проводят в грудном возрасте, а в позднем подростко­ вом или в зрелом возрасте при необходи­ мости проводят дополнительную опера­ цию. Здесь также крайне важно, чтобы операцию выполняли опытные врачи. Синдром Кушинга Синдром Кушинга — это совокупность клинических признаков и биохимиче­ ских изменений, возникающих при из­ бытке глюкокортикоидов в организме. При выявлении характерных симптомов для подтверждения диагноза прибегают к лабораторным исследованиям [32—34]. Клиническая картина синдрома Ку­ шинга отличается разнообразием (рис. 11.4) и определяется длительно­ стью и величиной избытка кортизола 301 Заболевания надпочечников (табл. 11.4) [35]. Многие из этих симпто­ мов часто встречаются среди населения; диагноз может быть ошибочно постав­ лен в случае психического заболевания, синдрома множественных метаболиче­ ских нарушений, ановуляции, ожире­ ния, фибромиалгии или острого заболе­ вания. Например, в одном исследовании среди 250 женщин с гирсутизмом синд­ ром Кушинга был выявлен лишь у од­ ной [36]. Таблица 11.4. Распространенность раз­ личных симптомов при синдроме Ку­ шинга [35]а Симптом Доля боль­ ных, % Снижение полового влечения 100 Ожирение или прибавка в весе 97 Багровый румянец 94 Лунообразное лицо 88 Нарушения менструального цикла 84 Гирсутизм 81 Артериальная гипертония 74 Синяки 62 Сонливость, депрессия 62 Стрии 56 Слабость 56 Изменения на ЭКГ либо атеросклероз 55 Жировой «горбик» на спине 54 Отеки 50 Нарушение толерантности к глюкозе 50 Остеопения или переломы 50 Головная боль 47 Боль в спине 43 Рецидивирующие инфекции 25 Боль в животе 21 Обыкновенные угри 21 У женщин — поредение волос 13 1 В группе из 70 больных. Для синдрома Кушинга типичны отло­ жение жира над ключицами и на лице (на щеках и висках), слабость проксималь­ ных мышц конечностей, широкие (более 1 см) багровые стрии (рис. 11.5), появле­ ние психических нарушений, ухудшение когнитивных функций и нарушение кратковременной памяти. Появление но­ вых симптомов, характерных для синдро­ ма Кушинга, также требует лабораторно­ го исследования. Лабораторная диагностика Для постановки диагноза необходимы ла­ бораторные исследования [32—34], одна­ ко точность обычно применяемых мето­ дов невысока. Если за основной кри­ терий принять чувствительность (долю положительных результатов среди всех больных синдромом Кушинга), диагнос­ тика довольно часто дает ложнополо­ жительные результаты. Чтобы снизить их число, можно сначала понаблюдать за больным, назначая лабораторные иссле­ дования только при появлении новых симптомов. Поскольку синдром Кушинга со временем обычно прогрессирует, от­ сутствие таких симптомов говорит про­ тив этого диагноза [35]. Исследования включают в себя выявле­ ние избыточной секреции кортизола и на­ рушений обратной связи в гипофизарно­ надпочечниковой системе. Оценить сте­ пень гиперкортизолемии можно по содер­ жанию свободного кортизола в суточной моче. Оно повышается при синдроме Ку­ шинга, а также при депрессии, тревожно­ сти, неврозе навязчивых состояний, хро­ нической боли, интенсивной физической нагрузке, алкоголизме, декомпенсированном сахарном диабете и тяжелых формах ожирения [37]. По-видимому, во всех этих случаях центральные механизмы стимули­ руют секрецию кортиколиберина,активи­ рующего гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковую систему. Кортизол подав­ ляет секрецию кортиколиберина и АКТГ по принципу отрицательной обратной связи, поэтому содержание кортизола в моче возрастает самое большее вчетверо. Следовательно, если уровень свободного кортизола в моче нормальный, синдром Кушинга исключен (не считая случаев преходящей гиперкортизолемии), а повы­ шение этого показателя может быть обу­ словлено как синдромом Кушинга, так и другими состояниями, при которых акти­ вируется кора надпочечников. В послед­ 302 Глава 11 Рисунок 11.5. Типичный вид стрий при синдроме Кушинга. Чаще всего стрии багро­ вые и широкие (более 1 см) (А, В), но могут быть более бледными и узкими (С). Как правило, стрии локализуются на животе, иногда — в подмышечных впадинах, на гру­ ди, ягодицах и бедрах. нем случае содержание кортизола в суточ­ ной моче, как правило, превышает верх­ нюю границу нормы менее чем вчетверо, поэтому при более высоких показателях наличие синдрома Кушинга (или более редкого заболевания — семейной рези­ стентности к глюкокортикоидам) не вы­ зывает сомнений. На смену иммунологическим методам определения свободного кортизола в мо­ че постепенно приходят методы струк­ турного анализа. Антитела при иммуно­ логическом определении взаимодейству­ ют не только с кортизолом, но и с его ме­ таболитами, а также с другими похожими по строению стероидами. В отличие от этого, жидкостная хромато-масс-спектрометрия определяет лишь кортизол, что позволяет сузить интервал нормаль­ ных значений и повышает специфич­ Заболевания надпочечников 303 ность [38]. Из-за этих различий между требующая, чтобы режим приема декса­ методами важно, анализируя результаты, метазона был точно выдержан [34, 37]. В небольшом исследовании, включавшем >читывать, как они получены. Хороший способ отличить синдром Ку­ 58 больных, введение кортикорелина шинга от внешне сходных с ним состоя­ (1 мкг/кг в/в) сразу после окончания ний — измерение уровня кортизола плаз­ пробы и измерение уровня кортизола мы в полночь; если за предел, превыше­ 15 мин спустя повышало чувствитель­ ние которого расценивается как синдром ность и специфичность метода до 100%; Кушинга, принять уровень 7,5 мкг%, за пороговый уровень кортизола, превы­ диагностическая точность метода состав­ шение которого считалось признаком ляет 95% [39]. Столь же надежно и более синдрома Кушинга, был принят показа­ удобно измерение уровня кортизола в тель 1,4 мкг% (38 нмоль/л) [37]. Такая слюне перед сном или в полночь. Однако, комбинированная проба обладает очень поскольку за верхнюю границу нормы в высокой диагностической точностью, но разных работах принимались различные к недостаткам длинной пробы с дексаме­ показатели, методы определения корти­ тазоном добавляется еще и стоимость зола в слюне пока что нуждаются в оцен­ введения кортикорелина. Из-за указан­ ных недостатков данные пробы в США ке и стандартизации [40, 41]. Измерив уровень кортизола в плазме обычно проводятся лишь при сомнитель­ после приема дексаметазона, можно оце­ ных или неясных результатах определе­ нить чувствительность гипоталамо-гипо- ния кортизола в суточной моче или ко­ физарной системы к угнетающему дейст­ роткой пробы с дексаметазоном. Кортивию глюкокортикоидов. Наиболее рас­ корелин одобрен ФДА для дифференци­ пространенный вариант — короткая про­ альной диагностики синдрома Кушинга, ба с дексаметазоном: больному дают 1 мг но не для применения в этих целях со­ дексаметазона внутрь в 23:00—24:00 и из­ вместно с дексаметазоном. Актуальные европейские рекоменда­ меряют уровень кортизола в сыворотке на следующее утро, в 8:00—9:00. Иногда ции по диагностике синдрома Кушинга при синдроме Кушинга чувствительность предусматривают следующие первичные к дексаметазону близка к норме; поэтому диагностические тесты: определение сво­ идут споры о том, как лучше оцени­ бодного кортизола в суточной моче (дву­ вать результаты. Предложено считать кратно); определение кортизола в слюне нормальным уровень кортизола ниже между 23:00 и 24:00 (двукратно); короткая 1,8 мкг% (50 нмоль/л); это повысит чув­ проба с дексаметазоном (ночной тест с ствительность, но сильно увеличит коли­ 1 мг дексаметазона); длинная (двухднев­ чество ложноположительных резуль­ ная) проба с дексаметазоном. Целесооб­ татов [42]. Даже при более высоком пре­ разность пробы с кортиколиберином дельном значении нормы (5 мкг%) доля спорна. У беременных вместо проб с дек­ ложноположительных результатов (при саметазоном рекомендуется исследова­ хронических заболеваниях, ожирении, ние суточной мочи [44]. Любая проба с дексаметазоном может психических расстройствах, у здоровых дать ложноположительный результат, ес­ людей) достигает 30% [43]. Длинная проба с низкой дозой декса­ ли меняется скорость элиминации препа­ метазона позволяет отличить синдром рата. Алкоголь, рифампицин, фенитоин Кушинга от нормы и от состояний, со­ и фенобарбитал индуцируют микросопровождающихся активацией коры над­ мальные ферменты печени, которые мепочечников; за границу нормы при этом таболизируют дексаметазон и ускоряют принимают уровень кортизола в плазме, его выведение, а при почечной или пече­ равный 1,4 или 2,2 мкг%. В течение 2 сут ночной недостаточности выведение пре­ каждые 6 ч больному дают 500 мкг декса­ парата, наоборот, замедлено. В таких си­ метазона внутрь и через 2—8 ч после туациях целесообразно измерить уровень приема последней дозы измеряют уро­ дексаметазона в плазме, чтобы опреде­ вень кортизола в плазме. Это весьма чув­ лить, нарушено ли его выведение из орга­ ствительная (90—100%) и специфичная низма, а вышеперечисленные препараты (97—100%), но дорогая проба, к тому же следует по возможности отменить. 304 Глава 11 Дифференциальная диагностика Попытки установить этиологию синдро­ ма Кушинга следует предпринимать лишь после его подтверждения вышепе­ речисленными методами. Причиной эн­ догенного синдрома Кушинга может быть гиперфункция надпочечников (15% случаев) или избыточная секреция АКТГ либо кортиколиберина опухолью (85% случаев) [46] (табл. 11.5). Поскольку при гиперкортизолемии подавляется секре­ ция АКТГ кортикотропными клетками гипофиза, при поражении надпочечни­ ков (аденоме, раке или, реже, двусторон­ ней гиперплазии надпочечников) уро­ вень АКТГ в плазме низкий (менее 10 пг/мл). Поэтому дифференциальную диагностику синдрома Кушинга начина­ ют с измерения уровня АКТГ в плазме. Пороговое значение уровня АКТГ обсуж­ дается; некоторые авторы в качестве верхней границы для диагностики АКТГ независимого эндогенного синдрома Кушинга используют значения менее 9 пг/мл [44]. Другие рекомендуют более жесткие критерии, менее 5 пг/мл [47]. Таблица 11.5. Причины синдрома Ку­ шинга Экзогенный Эндогенный Наиболее рас­ пространенная причина синдро­ ма Кушинга Следствие прие­ ма глюкокорти­ коидов (внутрь, в/м или ингаляционно) или тетракозактида Может быть ятрогенным или развиться при самолече­ нии глюкокортикоидами Надпочечниковый (20%) Рак надпочечников (40—50%) Аденома надпочечников (40-50%) Редкие причины: узелковая дисплазия коры надпочечни­ ков, синдром Мак-Кьюна— Олбрайта, узловая гиперпла­ зия коры надпочечников Активация надпочечников избытком АКТГ (80%) Эктопическая секреция АКТГ (20%) Аденома гипофиза (80%) Эктопическая секреция кор­ тиколиберина (редко) Более высокий уровень АКТГ указыва­ ет на опухоль гипофиза (так называемую болезнь Кушинга) или АКТГ/кортиколиберин-секретирующую опухоль иной ло­ кализации. Чтобы точно установить при­ чину, требуется сложная лабораторная и инструментальная диагностика, в идеа­ ле — под руководством опытных эндо­ кринологов. Наилучший метод — взятие крови из нижних каменистых синусов: применяют также длинную пробу с дексаметазоном, пробу с кортиколиберином и МРТ гипофиза [47]. Лечение Основной метод лечения синдрома Ку­ шинга — хирургическое устранение при­ чины избыточной секреции АКТГ или кортизола. При надпочечниковом синд­ роме Кушинга адреналэктомия, односто­ ронняя или двусторонняя, как правило, приносит успех — исключая случаи рака надпочечников, поскольку часто к мо­ менту постановки диагноза у больного уже имеются метастазы [28]. При болезни Кушинга методом выбора является транссфеноидальная резекция опухо­ ли [48]. При неэффективности или не­ возможности хирургического лечения, а также в тех случаях, когда опухоль найти не удается, проводят двустороннюю адреналэктомию. Иногда при болезни Ку­ шинга применяют лучевую терапию, по­ сле которой, как правило, проводится медикаментозное подавление стероидо­ генеза до тех пор, пока не подействует облучение. К медикаментозному подав­ лению стероидогенеза или адреналэктомии прибегают также при метастатиче­ ских опухолях, секретирующих кортизол или АКТГ, или тогда, когда эктопиче­ скую АКТГ-секретирующую опухоль найти не удается [49]. Первичный гиперальдостеронизм Для первичного гиперальдостеронизма характерны гипокалиемия, не связанная с приемом лекарственных средств, и ар­ териальная гипертония [50]. Кроме того, его следует подозревать при артериаль­ ной гипертонии, не поддающейся меди­ каментозному лечению (до 20—23%) [51, 52], и при случайно выявленном новооб­ разовании надпочечника в сочетании с артериальной гипертонией (независимо от того, есть ли при этом гипокалиемия). Диагностика Как видно из рис. 11.2, уровень альдостерона может повышаться при гиперрени- Заболевания надпочечников немии (например, при стенозе почечных артерий). Поэтому диагноз альдостеромы или гиперплазии коры надпочечников нельзя ставить только на основании по­ вышенного уровня альдостерона. Однако при первичном гиперальдостеронизме активность ренина снижается; при этом отношение уровня альдостерона (в нг%) и активности ренина плазмы (в нг/мл/ч) повышается более чем в 30—35 раз (наи­ более распространенная интерпретация; в более редких случаях используют поро­ говые значения в 20 и 40 раз) [51, 52]. Накануне проведения теста необходи­ мо компенсировать гипокалиемию. Спиронолактон, эплеренон, триамтерен, пет­ левые диуретики и продукты, содержа­ щие лакрицу, необходимо отменить за 4 нед до исследования активности ренина плазмы. Если она диагностически незна­ чима, а артериальная гипертония подда­ ется лечению верапамилом, гидралазином или а-адреноблокаторами, за 4 нед ло повторного исследования следует от­ менить p-адреноблокаторы, центральные а :-адреностимуляторы, НПВС, ингиби­ 305 торы АПФ и блокаторы ангиотензиновых рецепторов, дигидропиридиновые блока­ торы кальциевых каналов [52]. Чтобы повысить точность диагности­ ки, в течение 2 ч перед взятием крови больному не разрешают ложиться. Для подтверждения диагноза международные и отечественные рекомендации пред­ усматривают проведение одной из четы­ рех подтверждающих проб: с натриевой нагрузкой, с физиологическим раство­ ром, супрессивная проба с флудрокортизоном или проба с каптоприлом [52]. Суточная экскреция альдостерона с мочой более 10—14 мкг (28—39 нмоль) на фоне пробы с натриевой нагрузкой считается признаком первичного гиперальдостеронизма, если экскреция на­ трия превышает 250 ммоль/сут. В пробе с физиологическим раствором (инфузия 500 мл/ч на протяжении 4 ч) уровень альдостерона в плазме после инфузии падает ниже 5 нг%; при уровне альдосте­ рона более 10 нг% диагноз первичного гиперальдостеронизма высоковероятен (табл. 11.6). Таблица 11.6. Лабораторные исследования при первичном гиперальдостеронизме Метод Как проводить Отборочная проба Отношение уровня Больному не разрешают ложиться в течеальдостерона к актив- ние 2 ч до взятия крови ности ренина плазмы Подтверждение диагноза Проба с пищевой на- Необходимо убедиться, что диета достагрузкой NaCl точно богата натрием (> 200 ммоль/сут); в случае сомнений назначают NaCl в таб­ летках (2 г 3 раза в сутки в течение 3 сут); на третий день собирают суточную мочу Проба с изотоничес­ ким раствором NaCl Проводят инфузию 0,9% NaCl, 500 мл/ч в течение 4 ч, затем измеряют уровень альдостерона в плазме Дифференциальная диагностика Взятие проб крови из Проводится под контролем рентгеносконадпочечниковых вен пии; в обе надпочечниковые и нижнюю полую вену вводится катетер; в/в вводят 250 мкг тетракозактида; спустя 1 и 15 мин измеряют уровни кортизола и _____________________ альдостерона___________________________ Трактовка результатов Если отношение оказывается более 30, а уровень альдосте­ рона — выше 15 пг/мл, вероя­ тен гиперальдостеронизм При гиперальдостеронизме экскреция альдостерона с мо­ чой превышает 10—14 мкг/сут (28—39 нмоль/сут); при этом экскреция натрия должна быть выше 250 ммоль/сут При уровне альдостерона бо­ лее 5 нг% диагноз первичного гиперальдостеронизма вероя­ тен, при уровне более 10 нг% — высоковероятен При одностороннем пораже­ нии диагностически значимым считается соотношение уров­ ней кортизол-корректированного альдостерона 4:1 между сторонами___________________ 306 Дифференциальная диагностика После установления диагноза выясняют причину гиперальдостеронизма, чтобы правильно подобрать лечение. Самые ча­ стые причины первичного гиперальдо­ стеронизма — гиперплазия коры надпо­ чечников и альдостерома. При альдостероме секреция альдостерона не регулиру­ ется ренин-ангиотензиновой системой, в то время как при гиперплазии коры над­ почечников нормальные физиологиче­ ские реакции обычно сохраняются. По­ этому при альдостероме переход в верти­ кальное положение не повышает уровня альдостерона. Кроме того, при альдосте­ роме уровень 18-гидроксикортикостерона в плазме обычно составляет более 100 нг%, однако точность теста считается недостаточной для дифференциальной диагностики [52]. К сожалению, наличие или отсутствие объемных образований надпочечников не позволяет однозначно подтвердить или исключить наличие альдостеромы [56, 57]. Если данные лабора­ торных исследований указывают на альдостерому, а при лучевой диагностике опухоли не находят, берут пробы крови из надпочечниковых вен. Эту сложную процедуру выполняют в специализиро­ ванном центре с большим опытом прове­ дения подобных анализов. После стиму­ ляции АКТГ одновременно берут образ­ цы крови из обеих надпочечниковых вен и из периферической вены и определяют уровни альдостерона и кортизола. При одностороннем поражении диагностиче­ ски значимым считается соотношение уровней альдостерона, скорректирован­ ных по уровню кортизола, в разных над­ почечниковых венах 4:1 [52]. Редким, но важным случаем наследст­ венного гиперальдостеронизма является глюкокортикоид-зависимый гиперальдостеронизм (семейный гиперальдостеронизм I типа). Он проявляется стойкой ар­ териальной гипертонией в детском, под­ ростковом и юношеском возрасте, зачас­ тую не сопровождается гипокалиемией и может приводить к ранним геморрагиче­ ским инсультам. Глюкокортикоид-зависимый гиперальдостеронизм возникает вследствие неравновесного кроссинговера между генами CYP11B1 (кодирует 11[3-гидроксилазу) и CYP11B2 (кодирует 18-гидроксилазу). В результате экспрес­ Глава 11 сия 18-гидроксилазы начинает регулиро­ ваться АКТГ-зависимым промотором ге­ на CYP11B1. Диагноз этого заболевания можно установить по наличию в моче гибридных метаболитов — 18-оксокортизола и 18-гидроксикортизола. Кроме то­ го, можно обратиться в Международный регистр по глюкокорщкоид-зависимому гиперальдостеронизму для проведения генодиагностики. Помогает в постановке диагноза также устранение артериальной гипертонии и метаболических наруше­ ний при лечении дексаметазоном [59]. Лечение При одиночной альдостероме, как прави­ ло, проводят одностороннюю адреналэктомию; АД при этом нормализуется при­ мерно в половине случаев [52, 60]. При двусторонней гиперплазии надпочеч­ ников адреналэктомия неэффективна: назначают внутрь конкурентный анта­ гонист альдостерона — спиронолактон (в максимальной допустимой дозе 100 мг/сут). При глюкокортикоид-зависимом гиперальдостеронизме эффектив­ но подавление секреции АКТГ глюко­ кортикоидами (начальные дозы: преднизолон, 2,5—5 мг/сут, или дексаметазон. 0,125—0,25 мг/сут в ночное время). Гиперандрогения При избыточной секреции андрогенов или повышенной чувствительности к ним у женщин развиваются гирсутизм. угри, возможны также ановуляция и бес­ плодие [61]. Значительный избыток тес­ тостерона может привести к вирилиза­ ции: голос становится грубым, телосло­ жение — мужеподобным, наблюдаются гипертрофия клитора и алопеция. При синдроме поликистозных яичников мо­ гут развиться признаки синдрома множе­ ственных метаболических нарушений: гиперлипопротеидемия, артериальная ги­ пертония и ожирение по мужскому ти­ пу [62]. Чаще всего гиперандрогения имеет яичниковое происхождение, одна­ ко важно помнить, что источником анд­ рогенов могут быть и надпочечники. Причины надпочечниковой гиперандрогении — врожденная дисфункция коры надпочечников, синдром Кушинга и андрогенсекретирующие опухоли надпочеч­ ников (рак и андростерома) — встречают- 307 Заболевания надпочечников :я редко; их можно заподозрить при по­ вышении уровней дегидроэпиандростерона, дегидроэпиандроетерона сульфата и андростендиона. Уровни дегидроэпишдростерона и дегидроэпиандроетерона сульфата с возрастом снижаются, поэто­ му при их оценке следует учитывать воз­ растные пределы нормы. Наличие опухо­ ли вероятно при уровне дегидроэпиандростерона сульфата более 500 мкг% или >ровне тестостерона более 200 нг/мл, од­ нако не исключается и при более низких значениях этих показателей [63]. Другие причины гиперандрогении рассматрива­ ются в гл. 13. Таблица 11.7. Симптомы, указывающие на феохромоцитому Симптом Пояснения Классическая триада Приступы головной боли с тахикардией и обильным по­ тоотделением Артериальная гипертония Особенно при неэффектив­ ности гипотензивных средств и гипертонических кризах Другие проявления Отек дисков зрительных нер­ вов, бледность, дилатацион­ ная кардиомиопатия, орто­ статическая гипотония, панические приступы. Развитие тяжелой артериаль­ ной гипертонии или гипото­ нии во время хирургического вмешательства или при беременности Феохромоцитома Клиническая картина Феохромоцитома — это опухоль из хрочаффинных клеток мозгового вещества надпочечников, реже — симпатических ганглиев, секретирующая катехоламины. Избыток катехоламинов может вызывать гипертонические кризы, которые, как травило, сопровождаются головной бо­ лью, обильным потоотделением и тахи­ кардией [50]. У половины больных на­ блюдается стойкое повышение АД, а ги­ пертонические кризы отсутствуют. Воз­ можны и другие симптомы, в том числе тгек дисков зрительных нервов, блед:-адсть, дилатационная кардиомиопатия, ортостатическая гипотония и панические приступы (табл. 11.7). В зависимости от симптомов дифференциальную диагнос­ тику проводят с паническим расстройст50М, тиреотоксикозом, заболеваниями сердца, а также с иными заболеваниями, приводящими к артериальной гиперто­ нии и головной боли. Некоторые лекар­ ственные средства — адреностимуляторы а симпатомиметики (амфетамины, адре­ налин, фенилпропаноламин), а также жнгибиторы МАО в сочетании с продук­ тами, содержащими тирамин, могут спровоцировать артериальную гиперто­ нию, напоминающую симптомы феохромоцитомы. Заподозрить наличие феохромоцитомы можно также при развитии тяжелой арте­ риальной гипертонии либо гипотонии во зремя хирургического вмешательства или три беременности и при ряде наследст- При наличии Болезнь Гиппеля—Линдау, наследственных нейрофиброматоз, множест­ заболеваний венная эндокринная неоплазия типа II венных заболеваний (болезни Гиппеля— Линдау, нейрофиброматозе, множествен­ ной эндокринной неоплазии типа II), при которых часто развивается феохро­ моцитома. Диагностика В настоящее время серией исследований показано, что определение уровня мети­ лированных производных катехоламинов (метанефринов) в плазме или суточной моче существенно превосходит в диаг­ ностической точности исследование интактных катехоламинов [64]. В случае со­ мнительного результата по итогам иссле­ дования метанефринов возможно прове­ дение супрессивной пробы с клонидином — при феохромоцитоме уровень ка­ техоламинов в плазме после приема клонидина не снижается. Если реакция в каждой из проб нормальная, наличие феохромоцитомы практически исключе­ но. Проба с глюкагоном обладает низкой чувствительностью [65] и отсутствует в актуальных алгоритмах [64]. После того как диагноз феохромоцито­ мы установлен, с помощью КТ или МРТ устанавливают локализацию опухоли 308 (или опухолей): чаще всего они распола­ гаются в мозговом веществе надпочечни­ ков или в брюшной полости (95% случа­ ев), хотя могут развиться из симпа­ тических ганглиев любой локализации. Иногда проводят сцинтиграфию с мета-1231-бензилгуанидином, который изби­ рательно захватывается хромаффинными клетками. Двусторонние феохромоцитомы чаще встречаются при наследствен­ ных заболеваниях, таких как болезнь Гиппеля—Линдау и множественная эндо­ кринная неоплазия типа И. Однако и при изолированной феохромоцитоме часто обнаруживают генеративные мутации; возможно, при выявлении опухоли сле­ дует провести генетическое обследова­ ние самого больного и членов его се­ мьи [67]. Лечение Феохромоцитомы необходимо удалять, поскольку в некоторых случаях они бы­ вают злокачественными. В ходе операции возможен выброс большого количества катехоламинов; для снижения частоты осложнений ее должна проводить брига­ да опытных хирургов и анестезиологов. Для профилактики артериальной гипер­ тонии во время операции в предопераци­ онном периоде назначают а - и р-адреноблокаторы. Основные положения 1. Острая первичная надпочечниковая недостаточность сопровождается паде­ нием АД; при хронической преоблада­ ют неспецифические симптомы — не­ домогание, утомляемость, тошнота, похудание и боль в суставах. При вто­ ричной надпочечниковой недостаточ­ ности отсутствует гиперкалиемия, ха­ рактерная для первичной надпочечни­ ковой недостаточности. 2. При уровне кортизола менее 400 нмоль/л в сочетании с избытком АКТГ вероятен диагноз первичной надпочечниковой недостаточности. Уровень кортизола плазмы менее 200 нмоль/л при повышенном АКТГ однозначно указывает на первичную надпочечниковую недостаточность. В сомнительных случаях рекомендована Глава 11 проба с тетракозактидом в дозе 250 мкг. 3. При надпочечниковой недостаточно­ сти и классических формах врожден­ ной гиперплазии коры надпочечнико* (недостаточности 21 -гидроксилазы проводят заместительную гормональ­ ную терапию. Для восполнения дефи­ цита глюкокортикоидов до завершение линейного роста чаще всего назначают гидрокортизон, а минералокортикоидов — флудрокортизон. Дозы коррек­ тируют с учетом клинических и лабо­ раторных показателей, в том числе ак­ тивности ренина плазмы (она должна быть нормальной). В условиях сильно­ го стресса (хирургическое вмешатель­ ство, травма) дозы увеличивают. 4. Симптомы, характерные для синдрома Кушинга, весьма разнообразны; диа­ гноз подтверждают с помощью лабора­ торных исследований. Выявляют уве­ личение суточной секреции кортизола с мочой, а также нарушения механиз­ мов обратной связи, регулирующих синтез глюкокортикоидов. Большин­ ство характерных для синдрома Ку­ шинга симптомов часто встречается среди населения (исключая стрии н слабость проксимальных мышц). Кро­ ме того, легкая гиперкортизолемия мо­ жет быть вызвана и другими причина­ ми, такими как психические расстрой­ ства, физическая нагрузка, боль, тяже­ лое ожирение. Поэтому при постанов­ ке диагноза иногда приходится прибе­ гать к выжидательной тактике и вести наблюдение до появления новых симп­ томов. 5. Дифференциальную диагностику и ле­ чение синдрома Кушинга в идеале дол­ жен проводить опытный коллектив эндокринологов и врачей иных специ­ альностей. 6. При стойкой артериальной гипертонии (даже в отсутствие гипокалиемии), случайно выявленной опухоли надпо­ чечника, артериальной гипертонии или нарушениях мозгового кровообра­ щения в молодом возрасте у ближай­ ших родственников следует заподо­ зрить первичный гиперальдостеронизм [52]. На него указывает отноше­ ние уровня альдостерона к активности ренина плазмы, превышающее 30—35. Заболевания надпочечников Для подтверждения диагноза проводят пробу с пищевой нагрузкой NaCl (при первичном гиперальдостеронизме уро­ вень альдостерона не снижается). Что­ бы отличить альдостерому от двусто­ ронней гиперплазии коры надпочеч­ ников, может потребоваться взятие проб крови из надпочечниковых вен. Феохромоцитому следует заподозрить при наличии классической триады симптомов: приступов головной боли в сочетании с тахикардией и обильным потоотделением на фоне артериальной гипертонии. Другие симптомы (блед­ ность, ортостатическая гипотония, па­ нические приступы) могут затруднить диагностику; диагноз подтверждается при выявлении повышенных уровней метанефринов в плазме или суточной моче. Литература__________________ 1. Merke DP, Chrousos GP, Eisenhofer G et al. Adrenomedullary dysplasia and hypofunction in patients with classic 21-hydroxylase defici­ ency. N Engl J M ed 2000;343:1362. 2. Haase M, WiUenberg H S & Bomstein S R Update on the corticomedullary interaction in the adrenal gland. (2010). at http: //www.karger.com/Article/Abstract/321211. 3. Nieman LK, Rother KI. Glucocorticoids for postnatal treatment of adrenal insufficiency and for the prenatal treatment o f congenital ad­ renal hyperplasia, in: Meikle AW (ed.). Endoc­ rine Replacement Therapy in Clinical Practice. Totowa, NJ: Humana Press, 1999; p. 285. A. Ihde JK, Turnbull AD, Bajourunas DR. Adre­ nal insufficiency in the cancer patient: Implica­ tions for the surgeon. B rJSurg 1990; 77:1335. 5. Rao RH, Vagnucci AH, Amico JA. Bilateral massive adrenal hemorrhage: Early recognition and treatment. Ann Intern Med 1989 ; 110:227. 6. Rizzo WB. X-linked adrenoleukodystrophy: A cause o f primary adrenal insufficeincy in males. Endocrinologist 1992; 2:177. ". Moser AB, Kreiter N, Bezman L et al. Plasma very long chain fatty acids in 3000 peroxisome disease patients and 29,000 controls. Ann Neu­ rol 1999 ;45:100. i. Ten S, New M, Maclaren N. Clinical review 130: Addison’s disease 2001. J Clin Endocrinol Metab 2001; 86:2909. 9. Mitchell A L, Pearce SHS. Autoimmune Addi­ son disease: pathophysiology and genetic 309 complexity. Nat Rev Endocrinol 2012; 8: 306-316. 10. Piedrola G, Casado JL, Lopez E et al. Clinical features of adrenal insufficiency in patients with acquired immunodeficiency syndrome. Clin Endocrinol (Oxf) 1996; 45:97. 11. Betterle C, Volpato M, Greggio AN et al. Ty­ pe 2 polyglandular autoimmune disease (Schmidt’s syndrome). / Pediatr Endocrinol Metab 1996; 9(suppl 1): 113. 12. Ahonen P, Myllamieini S, Sipila I et al. Clini­ cal variation o f autoimmune polyendocrinopathy-candidiasis-ectodermal dystrophy (APECED) in a series o f 68 patients. N Engl J Med 1990; 322:1829. 13. Graber AL, Ney RL, Nicholson WE et al. Natural history o f pituitary-adrenal recovery following long-term suppression with corti­ costeroid. J Clin Endocrinol Metab 1965; 25:11. 14. Grinspoon SK, Biller BM. Clinical review 62: Laboratory assessment of adrenal insufficien­ cy. J Clin Endocrinol Metab 1994; 79:923. 15. Husebye E S et al. Consensus statement on the diagnosis, treatment and follow-up of pa­ tients with primary adrenal insufficiency. J Intern Med 2014; 275:104-115. 16. Cunningham SK, Moore A, McKenna TJ. Normal cortisol response to corticotropin in patients with secondary adrenal failure. Arch Intern M ed 1983; 143:2276. 17. Tordjman K, Jaffe A, Trostanetsky Y et al. Low-dose (1 meg) adrenocorticotropin (ACTH) stimulation as a screening test for impaired hypothalamo-pituitary-adrenal axis function: Sensitivity, specificity and accuracy in comparison with the high-dose (250 meg) test. Clin Endocrinol (Oxf) 2000; 52:633. 18. Borst GC, Michenfelder HJ, O’Brian JT. D is­ cordant cortisol responses to exogeneous ACTH and insulin-induced hypoglycemia in patients with pituitary diseases. N Engl J Med 1982; 302:1462. 19. Oelkers H, Diederich S, Bahr V. Diagnosis and therapy surveillance in Addison’s disease: Rapid adrenocorticotropin (ACTH) test and measurement of plasma ACTH, renin activi­ ty, and aldosterone. J Clin Endocrinol Metab 1992; 75:259. 20. Dickstein G, Schechner C. Low-dose ACTH test: A word of caution to the word of caution: When and how to use it. J Clin Endocrinol Me­ tab 1997; 82:322. 21. Laureti S, Aubourg P, Calcinaro F et al. Etio­ logical diagnosis o f primary adrenal insuffici­ ency using an original flowchart of immune 310 and biochemical markers. J Clin Endocrinol Metab 1998; 83:3163. 22. Hunt PJ, Gumell EM, Huppert FA et al. Im­ provement in mood and fatigue after dehydroepiandrosterone replacement in Addison’s disease in a randomized, double-blind trial. J Clin Endocrinol Metab 2000; 85:465. 23. Coursin DB, Wood KE. Corticosteroid sup­ plementation for adrenal insufficiency. JAMA 2002; 287:236. 24. White PC, Speiser P. Congenital adrenal hy­ perplasia due to 21-hydroxylase deficiency. Endocr Rev 2000 ;21:245. 25. Gumell E M et al. Long-Term DHEA Repla­ cement in Primary Adrenal Insufficiency: A Randomized, Controlled Trial. J Clin Endoc­ rinol Metab 2008; 93:400—409. 26. Speiser P W et al. Congenital adrenal hyperp­ lasia due to steroid 21-hydroxylase deficiency: an Endocrine Society clinical practice guide­ line. J Clin Endocrinol Metab 2010; 95:4133— 4160. 27. Merke DP, Camacho CA. Novel basic and clinical aspects o f congenital adrenal hyperp­ lasia. Rev Endocr Metab Disord 2001; 2:289. 28. Stewart P M, Krone N P. In: Williams Textb. Endocrinol. (Melmed S & Williams R H) (El­ sevier/Saunders, 2011). 29. New MI, Carlson A, Obeid J et al. Prenatal diagnosis for congenital adrenal hyperplasia in 532 pregnancies. J Clin Endocrinol Metab 2001; 86:5651. 30. Section on Endocrinology and Committee on Genetics. American Academy o f Pediatrics: Technical report: Congenital adrenal hyperp­ lasia. Pediatrics 2000; 106:1511. 31. Seckl JR, Miller WL. Commentary: How safe is long-term prenatal glucocorticoid treat­ ment? JAMA 1997; 277:1077. 32. Nieman LK. Diagnostic Tests for Cushing’s syndrome. Ann N Y Acad Sci 2002; 970:112. 33. Nieman LK. Cushing syndrome, in: Degroot L (ed.). DeGroot’s Textbook o f Endocrinolo­ gy. Philadelphia: Saunders, 2000; p. 1677. 34. Newell-Price J, Trainer P, Besser M et al. The diagnosis and differential diagnosis o f Cus­ hing’s syndrome and pseudo-Cushing’s states. Endocr Rev 1998; 19:647. 35. Plotz CM, Knowlton Al, Ragan C. The natu­ ral history o f Cushing’s syndrome. Am J Med 1952; 13:597. 36. Moran C, Tapia MC, Hernandez E et al. Etiological review o f hirsutism in 250 patients. Arch M ed Res 1994; 25:31. 37. Yanovski JA, Cutler GBJ, Chrousos GP et al. Corticotropin-releasing hormone stimulation Глава 11 following low-dose dexamethasone administ­ ration: A new test to distinguish Cushing'* syndrome from pseudo-Cushing’s states. JA­ MA 1993; 269:2232. 38. Taylor RL, Machacek D, Singh RJ. Validatioi o f a high-throughput liquid chromatographytandem mass spectrometry method for urinan cortisol and cortisone. Clin Chem 2002; 4Я 1511. 39. Papanicolaou DA, Yanovski JA, Cutler GB J: et al. A single midnight serum cortisol measu­ rement distinguishes Cushing’s syndrome from pseudo-Cushing states. JC lin Endocrina Metab 1998; 83:1163. 40. Papanicolaou DA, Mullen N , Kyrou I et aL Nighttime salivary cortisol: a useful test for the diagnosis of Cushing’s syndrome. J Clm Endocrinol Metab 2002; 87:4515. 41. Raff H, Raff JL, Findling JW. Late-night sali­ vary cortisol as a screening test for Cushing's syndrome. J Clin Endocrinol Metab 1998; 83: 2681. 42. Wood PJ, Barth JH, Freedman DB et al. Evi­ dence for the low-dose dexamethasone sup­ pression test to screen for Cushing’s syndro­ me: Recommendations for a protocol for bio­ chemistry laboratories. Ann Clin Biocherr. 1997; 34: 222. 43. Crapo L. Cushing’s syndrome: A review of di­ agnostic tests. Metabolism 1979; 28:955. 44. Guignat L, Bertherat J. The diagnosis o f Cus­ hing’s syndrome: an Endocrine Society Clini­ cal Practice Guideline: commentary from a European perspective. Eur J Endocrinol 2010: 163:9-13. 45. Newell-Price J, Bertagna X, Grossman A B. Nieman L K. Cushing’s syndrome. Lance: 2006; 367:1605-1617. 46. Nieman LK. The Evaluation of ACTH-dependent Cushing’s syndrome. Endocrinologist 1999; 9:93. 47. Newell-Price J. Diagnosis/differential diagno­ sis o f Cushing’s syndrome: a review of best practice. Best Pract Res Clin Endocrinol Metab 2009; 23:S5—S14. 48. Melby JC. Therapy o f Cushing disease: A con­ sensus for pituitary microsurgery. Ann Intern Med 1998; 109:445. 49. Nieman LK. Cushing’s syndrome treatment, in: Bardin CW (ed.). Current Therapy of En­ docrinology and Metabolism. Philadelphia: Saunders, 1996; p. 609. 50. Young WF Jr. Pheochromocytoma and pri­ mary aldosteronism: Diagnostic approaches. Endocrinol Metab Clin North Am 1997; 26: 801. Заболевания надпочечников 51. Wu V-C et al. Diagnosis and management of primary aldosteronism. Acta Nephrol 2012; 26: 111 - 120 . 52. Funder, J. W. et al. Case detection, diagnosis, and treatment o f patients with primary aldos­ teronism: an endocrine society clinical practi­ ce guideline. J Clin Endocrinol Metab 2008; 93:3266-3281. 53. Mulatero P, Rabbia F, Milan A et al. Drug ef­ fects on aldosterone/plasma renin activity ra­ tio in primary aldosteronism. Hypertension 2002; 40:897. 54. Seifarth C, Trenkel S, Schobel H et al. Influ­ ence o f antihypertensive medication on aldos­ terone and renin concentration in the diffe­ rential diagnosis of essential hypertension and primary aldosteronism. Clin Endocrinol (Oxf) 2002; 57:457. 55. Holland OB, Brown H, Kuhnert L et al. Furt­ her evaluation o f saline infusion for the diag­ nosis o f primary aldosteronism. Hypertension 1984; 6:717. 56. Brickner RC, Knechtges ТЕ, Kehoe ME et al. Comparison o f adrenal vein sampling and computed tomography in the differentiation of primary aldosteronism. J Clin Endocrinol Metab 2002; 86:1066. 57. Magill SB, Raff H, Shaker JL et al. Compari­ son of adrenal vein sampling and computed tomography in the differentiation o f primary aldosteronism. J Clin Endocrinol Metab 2001; 86:1066. SB. Phillips JL, Walther MM, Pezzullo JC et al. Predictive value of preoperative tests in discri­ minating bilateral adrenal hyperplasia from an aldosterone-producing adrenal adenoma. J Clin Endocrinol Metab 2000; 85:4526. 311 59. Litchfield WR, New MI, Coolidge С et al. Evaluation o f the dexamethasone suppression test for the diagnosis o f glucocorticoid-remediable aldosteronism. J Clin Endocrinol Metab 1997; 82:3570. 60. Meria P, Kempf BF, Hermieu JF et al. Lapa­ roscopic management o f primary hyperaldos­ teronism: Clinical experience with 212 cases. / Urol 2003; 169:32. 61. Azziz R, Carmina E, Sawaya ME. Idiopathic hirsutism. Endocr Rev 2000; 21:347. 62. Legro RS. Polycystic ovary syndrome: Long­ term sequelae and management. Minerva Gy­ necol 2002; 54:97. 63. Derksen J, Nagesser SK, Meinders AE et al. Identification o f virilizing adrenal tumors in hirsute women. N Engl J Med 1994; 331:968. 64. Chen H et al. The North American Neuroen­ docrine Tumor Society consensus guideline for the diagnosis and management o f neuro­ endocrine tumors: pheochromocytoma, para­ ganglioma, and medullary thyroid cancer. Pancreas 2010; 39:775-783. 65. Lenders J W M et al. Low Sensitivity of Glu­ cagon Provocative Testing for Diagnosis of Pheochromocytoma. J Clin Endocrinol Metab 2010; 95:238-245. 66. Lenders JW, Pacak K, Walther MM et al. Bio­ chemical diagnosis of pheochromocytoma: Which test is best? JAMA 2002; 287:1427. 67. Neumann HP, Bausch B, McWhuiney SR et al. Germ-line mutations in nonsyndromic pheo­ chromocytoma. N Engl J Med 2002; 346:1459. 68. Yamamoto T, Fukuyama J, Haasegawa К et al. Isolated corticotropin deficiency in adults: Report o f 10 cases and review o f the literature. Arch Intern Med 1999; 152:170. Глава 12 Заболевания щитовидной железы Р. Хейман, Г. Брент Развитие щитовидной железы, синтез тиреоидных гормонов и обмен йода в организме дования подтверждают тесную связь меж­ ду развитием тиреоидной ткани и сердеч­ но-сосудистой системы (вероятно, опо­ средуемой через транскрипционный фак­ тор ТВХ1), чем, возможно, определяется Развитие щитовидной железы и локализация железы в непосредствен­ ной близи от сонных артерий [1,2]. Экто­ в эмбриогенезе Щитовидная железа формируется к 8— пическая ткань щитовидной железы мо­ 10-й неделе внутриутробного развития. жет сохраняться в корне языка (зоб корня Ее зачаток возникает на 3—4-й неделе бе­ языка) и по ходу щитовидно-язычного ременности как выпячивание вентраль­ протока, но ее секреторная активность ной стенки глотки между первой и вто­ обычно ниже, чем у нормально располо­ рой парами жаберных карманов у основа­ женной щитовидной железы. ния языка в непосредственной близости от зачатка миокарда, затем перемещается Секреция, метаболизм и транспорт в каудальном направлении и достигает тиреоидных гормонов своего окончательного положения у Щитовидная железа синтезирует и секреоснования шеи, подобно тому как мигри­ тирует тироксин (Т4) и трийодтиронин рует развивающееся сердце. Латеральный (Т3) (рис. 12.1) [3]. На долю тироксина зачаток щитовидной железы — ультимо- приходится 80% секреции, а на долю бранхиальные тельца, производные чет­ трийодтиронина — 20%, хотя при заболе­ вертой, или, по некоторым данным, ру­ ваниях щитовидной железы, дефиците дименты пятой пар жаберных карманов, йода или селена это соотношение может служат источником парафолликулярных меняться. Т3 действует на клетки-мише­ С-клеток щитовидной железы. Для раз­ ни, связываясь с локализованными в ядре вития щитовидной железы в эмбриогене­ внутриклеточными рецепторами. По­ зе необходимы тиреоидные факторы следние кодируются генами рецепторов транскрипции 1 и 2 (TTF-1 и TTF-2) и тиреоидных гормонов типов a (THRA) фактор транскрипции Рах-8. Мутации в и [3 (THRB). За большинство эффектов генах, кодирующих эти белки, приводят к тиреоидных гормонов отвечает Т3 [4]. агенезии щитовидной железы и другим В конце XX века появились первые дан­ аномалиям развития. Чаще всего врож­ ные о наличии у тиреоидных гормонов денному гипотиреозу сопутствуют врож­ внегеномных эффектов; впервые это бы­ денные пороки сердца. Новейшие иссле­ ло выявлено в развивающемся головном Заболевания щитовидной железы 313 I I I I 3,5,3',5'-тетрайодтиронин (тироксин, Т 4) 3,5,3'-трийодтиронин (трийодтиронин, Т 3) 3,3',5'-трийод тиронин (реверсивны й, Т 3) Рисунок 12.1. Активация и инактивация тиреоидных гормонов в организме. В метабо­ лизме тиреоидных гормонов участвуют 5’-дейодиназы типа I (D I), II (D2) и III (D3). Bianco AC et al. Endocr Rev 2002; 23:38-89. чюзге [4]. К настоящему времени накоп­ лен массив данных, указывающий на учаr u e мембранных (например, av(33) и ми-эхондриальных рецепторов в развитии ■ейро- и кардиопротективных эффектов, модуляции иммунного ответа (через rT O R -зависимую сигнальную систему) и передачи сигналов нейромедиатора­ ми [5]. Примерно 60—70% Т3 образуется из Т4 i периферических- тканях, главным обра­ зом в печени [4]. Важнейшее свойство тигоцитов — способность захватывать йод с ~омощью специфического мембранного белка — переносчика Na+-I- , в результате %гго концентрация йодида в них в 40— СО раз выше, чем в плазме. Захват йоди­ да тироцитами — первый этап синтеза тнреоидных гормонов, которые на 60% состоят из чистого йода (рис. 12.2) [7]. Экспрессию гена Na+-I~-переносчика регулирует ТТГ, секретируемый тиреотропными клетками аденогипофиза. По­ ступивший в тироцит йодид достигает его апикальной мембраны и полости фолли­ кула, где под действием йодидпероксидазы окисляется в атомарный йод и присо­ единяется к остаткам тирозина в крупном гликопротеиде тиреоглобулине. Транс­ порт йода через апикальную мембрану тироцитов осуществляется белком-переносчиком пендрином. Мутации в гене пендрина выявляют при синдроме Пендреда — аутосомно-рецессивном заболева­ нии, при котором зоб сочетается с нейросенсорной тугоухостью [8]. В коллоиде фолликулов под действием йодидпероксидазы происходит йодирова­ ние остатков тирозина и образуются 3-монойодтирозин и 3,5-дийодтирозин (рис. 12.2), а также их конденсация. При конденсации двух молекул дийодтирози- 314 Глава Щ итовидная ж е ле за 12 Ф олликул ,,Коллоид Б азолатеральная м ем брана N a -I -переносчик Р-ТТГ Апикальная м ем брана CI /I -канал Пендрин Na ,К -А Т Ф аза СООН Коллоид Рисунок 12.2. Схематическое изображение фолликула щитовидной железы и биосин­ теза тиреоидных гормонов. АТ-Г — апикальный транспорт Г , АЦ — аденилатциклаза, ТГ — тиреоглобулин, Р-ТТГ — рецептор ТТГ. Dohan О et al. Endocr Rev 2003; 24 48-77. на образуется Т4, а при конденсации мо- связываясь с мембранными рецепторами нойодтирозина и дийодтирозина — Т3. тироцитов, усиливает синтез тиреоидных Под действием ТТГ происходит гидролиз гормонов (см. рис. 12.2), а при длитель­ тиреоглобулина и высвобождение Т4 и не­ ной стимуляции вызывает гиперплазию большого количества Т3 в кровоток через щитовидной железы. Тиреоидные гормо­ базолатеральную мембрану тироцитов. ны (Т4 и Т3) регулируют секрецию тироЩитовидная железа содержит две изо­ либерина и ТТГ, действуя на гипофиз и формы 5'-дейодиназы, под действием ко­ гипоталамус по принципу отрицательной торой происходит превращение Т4 в об­ обратной связи. Большая часть посту­ ладающий большей активностью Т3, — пающего в гипофиз Т3образуется в ЦНС типа I и типа II (см. рис. 12.1) [3]. Таким путем превращения из Т4 под действием образом, часть Т4 превращается в Т3 еще в дийодиназы типа II [3]. Поэтому наи­ щитовидной железе, однако основное ко­ большее влияние на гипоталамо-гипофиличество Т3 образуется из Т4 в перифери­ зарно-тиреоидную систему оказывает сы­ ческих тканях (см. выше). При некото­ вороточная концентрация Т4, хотя при рых заболеваниях щитовидной железы, высокой концентрации в сыворотке Т; таких, как диффузный токсический зоб и тоже может непосредственно подавлять токсическая аденома, превращение Т4 в синтез и секрецию ТТГ. Т3в щитовидной железе усиливается. Функция щитовидной железы регули­ Обмен йода в организме руется гипоталамо-гипофизарно-тирео- Йод играет исключительно важную роль идной системой. В гипоталамусе секрети- в синтезе тиреоидных гормонов. Он по­ руется тиролиберин [9], под действием ступает в организм главным образом с которого в тиреотропных клетках адено­ пищей и водой, а его потребление за­ гипофиза образуется ТТГ. Последний, висит от питания и места жительства [10]. 315 Заболевания щитовидной железы В горных районах содержание йода в почве и воде снижено, в то время как в прибрежных зонах он содержится в до­ статочном количестве. Около 30% насе­ ления Земли подвержено риску заболева­ ний, обусловленных дефицитом йода. Клинически этот дефицит проявляется шпотиреозом и эндемическим зобом. Йодная недостаточность у беременных пагубно влияет на нервно-психическое развитие плода. Кроме того, дефицит йода служит главной причиной умствен­ ной отсталости в мире. Потребление йода в США (экстраполяция по медиане йодурии) заметно снизилось к 1998 г. [11] и в 2010 г. оставалось ниже удовлетворитель­ ного в особенно чувствительной груп­ пе — среди беременных [12]. ВОЗ рекомендует употреблять 150 мкг йода в сутки, а при беременности и корм­ лении грудью — 200 мкг/сут. Повышенная потребность в йоде во время беременности обусловлена усилением его экскреции почками, а также плацентарным дейоди­ рованием Т4 и переносом йода от матери к плоду [13]. По некоторым данным, доста­ точное количество йода содержат только 60% стандартных поливитаминных препа­ ратов для беременных [14]. Дефицит йода накануне беременности и во время нее сопряжен с риском гибели новорожден­ ного и тяжелых неврологических рас­ стройств [15]. Головной мозг плода наибо­ лее чувствителен к дефициту йода в пер­ вом триместре беременности. Неврологи­ ческие проявления могут варьировать от незначительных нарушений интеллекта до кретинизма с тяжелой умственной отста­ лостью, мутизмом и задержкой развития. Обзор ряда исследований показал, что в районах с недостатком йода коэффициент умственного развития детей (IQ) снижен в среднем на 13,5 [15]. Исследование функции щитовидной железы Существует много методов оценки функ­ ции щитовидной железы. Первостепен­ ное значение принадлежит лаборатор­ ным исследованиям, поскольку клиниче­ ская картина и жалобы при заболеваниях щитовидной железы неспецифичны [16]. Однако устанавливать диагноз и назна­ чать лечение нужно на основании всей совокупности лабораторных и клиниче­ ских данных. Наиболее доступные иссле­ дования, которые проводятся в большин­ стве лабораторий, — измерение уровня свободного Т4 в сыворотке и определение уровня ТТГ с помощью высокочувстви­ тельных методов. Для более детальной оценки функции щитовидной железы из­ меряют уровень свободного Т4, общего и свободного Т3, ТТГ, а также определяют антитела к йодидпероксидазе. Пробу с тиролиберином не рекомендуется приме­ нять для стандартного обследования, по­ скольку она не дает практически никакой дополнительной информации в сравне­ нии с измерением уровня ТТГ с помо­ щью высокочувствительных методов. Тиреотропный гормон В большинстве случаев уровень ТТГ слу­ жит весьма чувствительным показателем функции щитовидной железы, но иногда (например, при заболеваниях гипотала­ мо-гипофизарной системы, лечении гор­ монами щитовидной железы, дофамином или глюкокортикоидами, обострении психических расстройств) секреция ТТГ не отражает изменений в уровнях тирео­ идных гормонов [17, 18]. В норме сывороточный уровень ТТГ составляет 0,5—4 мМЕ/л. При тиреоток­ сикозе этот показатель обычно снижен, а при гипотиреозе — повышен. Высоко­ чувствительные методы второго и третье­ го поколения позволяют измерить очень низкие уровни ТТГ: порог чувствитель­ ности тестов второго поколения со­ ставляет 0,1 мМЕ/л, а третьего — 0,01 мМЕ/л. Столь высокая чувствитель­ ность позволяет выявить малейшие изме­ нения уровня гормона и отличить норму от патологии при диагностике тиреоток­ сикоза. Высокочувствительные методы третьего поколения позволяют оценивать эффективность супрессивной терапии рака щитовидной железы, направленной на уменьшение концентрации ТТГ до уровня чуть ниже нормы, а также выяв­ лять заболевания щитовидной железы у госпитализированных больных [17]. Верхняя граница нормы для сыворо­ точной концентрации ТТГ в настоящее время пересматривается. Поскольку меж­ ду уровнями ТТГ и Т4 существует экспо­ Глава 12 316 ненциальная зависимость, распределение значений уровня ТТГ среди населения отличается от нормального из-за сдвига в сторону низких величин. Таким образом, нормальные значения уровня ТТГ в сы­ воротке могут находиться в более узком диапазоне 0,3—3 мМЕ/л [19, 20]. Значе­ ния в диапазоне 0,1—0,3 мМЕ/л и 4—10 мМЕ/л обычно свидетельствуют о ранней, бессимптомной стадии заболева­ ния щитовидной железы, хотя в немед­ ленном лечении нуждаются лишь немно­ гие из этих больных. Тироксин и трийодтиронин В крови тиреоидные гормоны преимуще­ ственно связаны с белками, и только 0,02% Т4 и 0,3% Т3находятся в свободном состоянии [21]. Гормональной активно­ стью обладают только свободные Т3 и Т4 — они способны проникать в клет­ ки-мишени и связываться с внутрикле­ точными рецепторами [4]. Общее содер­ жание Т4 и Т3определяют с помощью радиоиммунного метода или иммунофлюо­ ресценции. В норме уровень общего Т4 составляет 5—11 мкг%, а общего Т3 — 75—195 нг%. Уровни общего Т4 и Т3зави­ сят от содержания связывающих гормо­ ны белков — в основном это (в порядке убывания сродства) тироксинсвязывающий глобулин и транстиретин, а также преальбумин и альбумин. Содержание тироксинсвязывающего глобулина может изменяться при некоторых врожденных и приобретенных заболеваниях, а также при приеме ряда лекарственньгх средств. Уровень свободных тиреоидных гормо­ нов в таких случаях остается в пределах нормы. Расчетные уровни свободных Т4 и Т3 вычисляют как произведение уровней общих Т4 и Т3 и индекса связывания ти­ реоидных гормонов. Последний опреде­ ляют по поглощению Т3 смолой и в на­ стоящее время используют редко. Вместо измерения концентрации общего Т4 в на­ стоящее время рекомендовано измерение концентрации свободного Т4 [20]. Уро­ вень общего Т3 определяют в основном при тиреотоксикозе с диагностической целью и для наблюдения за ходом лече­ ния, так как при гипотиреозе, а также при тяжелых хронических заболеваниях этот показатель может быть неинформа­ тивен [20]. Сывороточный уровень свободного Т£ чаще всего измеряют с помощью автома­ тизированного варианта РИА (или анало­ гичного метода). Результаты измерения достаточно точны, но на них влияют ко­ лебания уровней транспортных бел­ ков [24]. Если концентрация свободного Т4, измеренная прямым методом, не кор­ релирует с уровнем ТТГ или клиниче­ ской картиной, показано измерение уровня свободного Т4 методом равновес­ ного диализа. Это эталонный метод опре­ деления концентрации свободного Т4, не зависящий ни от уровней транспортных белков, ни от их сродства к Т4. Антитиреоидные антитела Определение антитиреоидных антител (к йодидпероксидазе, тиреоглобулину, а также тиреоблокирующих и тиреостимулирующих антител к рецепторам ТТП широко применяют в клинической прак­ тике [19, 20]. Йодидпероксидаза катализирует окис­ ление йодида и йодирование остатков ти­ розина в молекуле тиреоглобулина. Это основной микросомальный антиген ти­ роцитов, поэтому в настоящее время вме­ сто антител к микросомальным антиге­ нам определяют только антитела к йодидпероксидазе. Положительным счи­ тается обнаружение антител в титре более 0,5 МЕ/мл, хотя для разных методов гра­ ницы нормы могут несколько различать­ ся. В США антитела к йодидпероксидазе чаще выявляют у женщин, чем у мужчин (соответственно у 17 и 8,7%) [22]. С воз­ растом распространенность антител к йодидпероксидазе увеличивается. Тиреоглобулин — предшественник ти­ реоидных гормонов — составляет основу коллоида фолликулов щитовидной желе­ зы. Тест на антитела к тиреоглобулину считается положительным, если титр ан­ тител превышает 1 МЕ/мл. Результаты теста положительны у 15,2% женщин и 11,5% мужчин, однако это не означает, что у них повышен риск гипотиреоза [27]. Тест на антитела к тиреоглобулину ис­ пользуют в основном в сочетании с из­ мерением сывороточного уровня тирео­ глобулина у больных раком щитовидной железы, поскольку наличие антител к ти­ реоглобулину в сыворотке может иска­ зить результаты измерений. Заболевания щитовидной железы Ряд методов определения антитиреоидных антител применяют при подозрении на диффузный токсический зоб, а также при оценке эффективности лечения это­ го заболевания. Тиреостимулирующие антитела определяют по способности сы­ воротки стимулировать рецепторы ТТГ в культуре клеток щитовидной железы, ко­ торую оценивают, измеряя накопление цАМФ в клетках. Тиреоблокирующие ан­ титела выявляют напрямую количествен­ ным методом. Диагноз диффузного ток­ сического зоба в большинстве случаев можно поставить по клинической карти­ не и уровням тиреоидных гормонов и ТТГ в сыворотке, поэтому определять ан­ титела к рецепторам ТТГ всем больным подряд не следует [28]. Определение тиреостимулирующих антител показано при эутиреоидном диффузном токсичес­ ком зобе (когда имеется офтальмопатия Грейвса, но нет тиреотоксикоза), бере­ менным с диффузным токсическим зо­ бом для оценки риска тиреотоксикоза у новорожденного (исследование обычно проводят во втором триместре). Кроме того, эти антитела помогают оценить ве­ роятность достижения ремиссии на фоне лечения. Факторы, влияющие на результаты исследования функции щитовидной железы Лекарственные средства Некоторые лекарственные средства могут влиять на результаты исследования функ­ ции щитовидной железы, а также нару­ шать метаболизм и всасывание в ЖКТ экзогенных тиреоидных гормонов [29]. Повышение сывороточных уровней эст­ рогенов (например, во время беременно­ сти) приводит к росту уровня тиреоглобутина в сыворотке. В результате увеличизаются уровни общих Т4 и Т3, а уровни свободных тиреоидных гормонов остают­ ся в пределах нормы. Больным с гипоти­ реозом, получающим заместительную те­ рапию эстрогенами или принимающим ОК, может потребоваться увеличение до­ зы левотироксина [30]. Препараты андро­ генов слегка снижают уровень тироксинсвязывающего глобулина и, как следст­ вие, уровни общих Т4 и Т3. Назначение шдрогенов по поводу рака молочной же­ 317 лезы женщинам с гипотиреозом может потребовать снижения дозы левотирок­ сина, поскольку андрогены угнетают свя­ зывание этого препарата с белками плаз­ мы [31]. Некоторые лекарственные средства влияют на гипоталамо-гипофизарно-тиреоидную систему. Так, однократное вве­ дение глюкокортикоидов подавляет им­ пульсную секрецию ТТГ [32, 33]. При введении дофамина снижается сыворо­ точная концентрация ТТГ [34]. Ретиноиды (стимуляторы ретиноидных RXR-peцепторов), применяемые для лечения различных злокачественных новообра­ зований, также подавляют секрецию ТТГ [35]. Карбамазепин, фенитоин и фе­ нобарбитал индуцируют микросомальные ферменты печени и, следовательно, увеличивают печеночный клиренс тирео­ идных гормонов. В результате может не­ много повышаться уровень свободного Т4 (при прямом измерении), однако содер­ жание ТТГ остается в пределах нормы и функция щитовидной железы обычно не нарушается [36]. Селективные ингибито­ ры обратного захвата серотонина могут ускорять метаболизм левотироксина, что требует увеличения дозы этого препарата, однако данных по этому вопросу пока не­ достаточно [37]. Антиаритмический пре­ парат амиодарон обладает структурным сходством с Т4, достаточным, чтобы по­ давить активность некоторых дейодиназ (D1 и D2), что приводит к компенсатор­ ному увеличению секреции Т4 и росту уровня ТТГ (за счет снижения чувстви­ тельности гипофиза ввиду блокады D2). Амиодарон также подавляет транспорт тиреоидных гормонов в гепатоциты, нарушает связывание Т3 с рецепторами и служит причиной развития амиодарон-индуцированного тиреоидита [21, 38]. Исследование функции щитовидной железы у больных с патологией других органов При острых заболеваниях, обострении психических расстройств, после хирурги­ ческих вмешательств часто временно на­ рушается функция щитовидной желе­ зы [39]. При нетяжелом заболевании, а также при голодании снижается только уровень Т3, а уровни ТТГ и Т4остаются в 318 Глава 12 пределах нормы. Это состояние известно как псевдодисфункция щитовидной железы с низким Т3\ оно возникает вследствие за­ медленного превращения Т4 в Т3 в пери­ ферических тканях под действием 5'-дейодиназы типа I. При более тяжелых со­ стояниях снижается еще и сывороточный уровень общего Т4. В этом случае уровень транспортных белков сыворотки тоже обычно снижен, а уровень свободного Т4 бывает повышен или остается в пределах нормы, в зависимости от метода измере­ ния. Повышение уровня общего Т4 в сыво­ ротке встречается редко и, как правило, связано с психическим расстройством. Диагностика заболеваний щитовидной железы у госпитализированных больных затруднена; предсказательная ценность исследования функции щитовидной же­ лезы у них в десять раз ниже, чем у амбу­ латорных больных [40]. Гипотиреоз Первичный гипотиреоз обусловлен сни­ жением секреции тиреоидных гормонов вследствие поражения щитовидной желе­ зы, вторичный гипотиреоз — недостаточ­ ной стимуляцией щитовидной железы ТТГ при заболеваниях гипофиза и гипо­ таламуса. Клинически выраженный гипоти­ реоз характеризуется повышением уровня ТТГ и снижением уровня свободного Т4 в сыворотке [25]. Субклинический (скрытый/ гипотиреоз (ранняя стадия недостаточно­ сти щитовидной железы) характеризуется повышением уровня ТТГ на фоне нор­ мального уровня свободного Т4 [41]. Рас­ пространенность клинически выражен­ ного гипотиреоза в США составляет око­ ло 2%, а субклинического — 5—10%. Этиология (табл. 12.1) Таблица 12.1. Этиология гипотиреоза Диагноз Причины Щитовидная железа Хронический лимфоцитарный тиреоидит (тиреоидит Хасимото) Аутоиммунное заболевание Сначала плотная, Повышен симметрично уве­ личенная, затем развивается атрофия Осложнения после радикаль­ ного лечения Лечение радио­ Атрофирована активным йодом или отсутствует или операции (тиреоэктомия, резекция щито­ видной железы) Вторичный гипотиреоз Поражение гипофиза или гипоталамуса, лекарственные средства Подострый тиреоидит Вирусная инфек­ Слегка увеличена Преходящее повы­ Преходящее повы­ ция, аутоиммун­ шение на гипоти- шение титра антител ные нарушения реоидной стадии к йодидпероксидазе ТТГ — тиреотропный гормон. Уровень ТТГ Повышен Нормальных раз­ В норме или по­ меров или умень­ вышен на фоне шена снижения уровня Т4; часто снижена биологическая ак­ тивность ТТГ Антитела Антитела к йодидпероксидазе Возможно стойкое повышение титра антитиреоидных ан­ тител, характерных для диффузного ток­ сического зоба (к тиреоглобулину и йодидпероксидазе) Отсутствуют Заболевания щитовидной железы 319 Хронический лимфоцитарный тиреоидит же, как и при первичном гипотиреозе, но может дополнительно включать симпто­ мы гипопитуитаризма (надпочечниковая недостаточность, гипогонадизм, амено­ рея) [9]. Если причиной вторичного гипо­ тиреоза служит аденома гипофиза, воз­ можны симптомы, характерные для объ­ емного образования головного мозга, в том числе головные боли и нарушения полей зрения. При гормонально актив­ ной аденоме могут наблюдаться призна­ ки гиперсекреции гормонов — пролакти­ на, СТГ, кортизола. При первичном ги­ потиреозе встречается значительное по­ вышение уровня пролактина и даже уве­ личение гипофиза. После нормализации уровня ТТГ уровень и размеры гипофиза тоже возвращаются к норме. Диагноз вторичного гипотиреоза ставят, если уровень свободного Т4 снижен на фо­ не низкого или нормального уровня ТТГ (в норме при снижении уровня Т4 уровень ТТГ повышается). Вторичный гипотиреоз следует заподозрить и в том случае, если выявлен дефицит других гормонов или ес­ ли известно, что больной страдает заболе­ ванием гипоталамуса или гипофиза. При оценке эффективности лечения ориенти­ руются не на уровень ТТГ, а на уровень свободного Т4, который нужно поддержи­ вать у верхней границы нормы. При вто­ ричном гипотиреозе показаны МРТ или КТ гипоталамо-гипофизарной области во фронтальной проекции [9]. Самая распространенная причина гипо­ тиреоза — хронический лимфоцитарный тиреоидит (тиреоидит Хасимото) [25]. Женщины болеют им в 5—7 раз чаще мужчин. Распространенность гипотирео­ за увеличивается с возрастом; по данным одного исследования, у 33% женщин старше 70 лет в сыворотке имеются антитиреоидные антитела. При гипертрофи­ ческой (зобной) форме болезни щитозидная железа диффузно увеличена, атотная, слегка бугристая, а при атрофи­ ческой имеет нормальные размеры. Аспирационная биопсия выявляет лимфо­ цитарную инфильтрацию. У 80% больных обнаруживают высокий титр антител к йодидпероксидазе [27]. Редкая форма хронического тиреоидита — хронический фиброзный тиреоидит (тиреоидит Ридегя) — характеризуется фиброзом щитозидной железы и прилежащих тканей. При этом щитовидная железа пальпиру­ ется как твердое объемное образование. Тиреоидит Риделя необходимо диффе­ ренцировать с раком щитовидной железы при помощи аспирационной биопсии. Двадцатилетнее наблюдение показало, что у женщин частота перехода субклинического гипотиреоза в клинически вы­ раженный составляет 4,3% в год [42]. Чем зыше титр антител, тем быстрее происхо­ дит этот переход. Важно помнить, что хронический лимфоцитарный тиреоидит часто сочетается с другими эндокринны­ ми аутоиммунными заболеваниями: са­ харным диабетом типа 1 (антитела к йодидпероксидазе выявляют у 30% жен­ щин с этим заболеванием), первичной надпочечниковой недостаточностью, бо­ лезнью Аддисона—Бирмера, преждевре­ менной недостаточностью яичников и витали го. Вторичный гипотиреоз Вторичный гипотиреоз обусловлен нару­ шением синтеза или высвобождения ТТГ .табо тиролиберина. Дефицит ТТГ встре­ чается при применении некоторых ле­ карственных средств, аденоме гипофиза, синдроме Шихана (послеродовом ин­ фаркте гипофиза), лучевой терапии, ме­ тастазах в гипофиз, черепно-мозговой травме и хирургических вмешательствах на гипофизе. Клиническая картина такая Редкие причины гипотиреоза К редким причинам гипотиреоза отно­ сятся тиреоблокирующие антитела. Эти антитела могут проникать через плаценту и вызывать преходящий врожденный ги­ потиреоз у новорожденных. Примерно у 5% женщин с хроническим лимфоцитар­ ным тиреоидитом рождаются дети с пре­ ходящим врожденным гипотиреозом, ве­ роятно, обусловленным тиреоблокирующими антителами [9]. Другие причины — тиреоэктомия и лу­ чевая терапия. После тиреоэктомии ги­ потиреоз развивается в течение несколь­ ких недель, а при резекции щитовидной железы частота и скорость развития ги­ потиреоза зависят от объема оставшей­ ся ткани. Гипотиреоз обычно является целью лечения диффузного токсического зоба радиоактивным йодом. Сроки до­ Глава 12 320 стижения этой цели зависят от дозы об­ лучения и размеров щитовидной желе­ зы [28]. Гипотиреоз нередко возникает в результате лучевой терапии по поводу лимфогранулематоза и злокачественных опухолей головы и шеи. Изредка гипоти­ реоз наблюдается при таких заболевани­ ях, как гемохроматоз, склеродермия, сар­ коидоз и амилоидоз. • Лекарственный гипотиреоз Гипотиреоз бывает вызван применением некоторых лекарственных средств [29]. При высокой внутриклеточной концент­ рации йодида (что бывает при приеме препаратов йода в высоких дозах) наблю­ дается феномен Вольфа—Чайкова: йод подавляет йодирование тиреоглобулина и конденсацию йодтирозинов. У здоровых через несколько дней этот феномен исче­ зает, но при заболеваниях щитовидной железы (например, хроническом лимфо­ цитарном тиреоидите) может развиться йодный гипотиреоз. Феномен Вольфа— Чайкова могут вызвать содержащие боль­ шое количество йода амиодарон, рентге­ ноконтрастные средства, насыщенный раствор йодида калия, ламинария (в таб­ летках). Повидон-йод для местного при­ менения (на коже и слизистых) способен оказывать системное действие и тоже приводить к преходящему йодному гипо­ тиреозу. Литий, перхлорат, пропилтиоурацил, тиамазол, интерферон а , ИЛ-2 могут вызвать гипотиреоз вследствие по­ давления синтеза или секреции Т4 и Т3. Клиническая картина и лабораторные признаки гипотиреоза Клиническая картина гипотиреоза мно­ гообразна и зависит от длительности и выраженности дефицита тиреоидных гормонов [16]. Многообразие проявле­ ний обусловлено возможностью пораже­ ния любых органов и систем [43]. Однако благодаря широкому распространению измерения сывороточного уровня ТТГ гипотиреоз обычно диагностируют до по­ явления классических симптомов. • ЦНС. Больные жалуются на ухудшение памяти, снижение интеллекта и де­ прессию. Удлиняется фаза расслабле­ ния сухожильных рефлексов. Накопле­ ние в коже гидрофильных гликозаминогликанов приводит к сдавлению • • • • нервных стволов, в результате чего мо­ гут развиться парестезия и туннельные синдромы. Сердечно-сосудистая система. У боль­ шинства больных наблюдается брадикардия, которая может сочетаться с легкой артериальной гипертонией. Нг ЭЭГ обнаруживают'уплощение зубца Т и удлинение интервала PQ. При нали­ чии перикардиального выпота снижа­ ется амплитуда зубцов R и Р и увели­ чивается тень сердца на рентгенограм­ ме. Интервал QT может удлиняться, что ведет к желудочковой экстрасистолии [44]. Возможно снижение сократи­ мости миокарда. Сердечная недоста­ точность развивается редко, поскольку сердечного выброса обычно бывает до­ статочно для обеспечения сниженной потребности тканей в кислороде [44]. Костно-мышечная система и соедини­ тельная ткань. При гипотиреозе гликозаминогликаны могут откладываться в подкожной клетчатке, вызывая одутло­ ватость лица и отеки ног. Кожа обычно сухая, волосы грубые и ломкие; иногда встречается выпадение наружной поло­ вины бровей. Больных часто беспокоят боли в мышцах и суставах. Репродуктивная система. Характерны нарушения менструального цикла, а также меноррагии на фоне ановуляторных циклов [45, 46]. При тяжелом ги­ потиреозе в результате стимуляции лактотропных клеток аденогипофиза тиролиберином повышается уровень пролактина и развивается галакторея. ЖКТ. Вследствие снижения моторики ЖКТ возникают запоры. Наблюдается небольшая (не более 5%) прибавка в весе. Изменения лабораторных показателей. В анализах крови обнаруживают нормоцитарную анемию, гипонатриемию, повышение активности КФ К и уровня холестерина ЛПНП в сыворотке. Субклинический гипотиреоз Субклинический (скрытый) гипотиреоз диагностируют, если уровень ТТГ в сыво­ ротке повышен, а уровень свободного Т4 находится в пределах нормы. При этом часто выявляют антитела к йодидпероксидазе. Чаще болеют женщины старше 60 лет: распространенность субклиниче- 321 Заболевания щитовидной железы ского гипотиреоза в этой группе достига­ ет 20% [41]. В большинстве случаев забо­ левание протекает бессимптомно, хотя возможны слабо выраженные признаки гипотиреоза. Обследованию подлежат больные с отягощенным по заболеваниям щитовидной железы или другим аутоим­ мунным заболеваниям (особенно сахар­ ному диабету типа 1) семейным анамне­ зом, а также больные с зобом, бесплоди­ ем, нарушениями менструального цикла, депрессией и гиперлипопротеидемией. Лечение позволяет предотвратить пере­ ход в клинически выраженную форму, снизить уровень холестерина ЛПНП, уменьшить некоторые симптомы (если они есть), уменьшить зоб, восстановить овуляцию, снизить риск сердечно-сосулистых заболеваний. Частота перехода субклинического гипотиреоза в клиниче­ ски выраженную форму составляет 5— 10% в год, при наличии антител к йодид­ пероксидазе и высоких уровнях ТТГ (бо­ лее 12 МЕ/л) этот показатель выше [27]. Лечение показано при уровне ТТГ > 10 МЕ/л, а при наличии симптомов гипо­ тиреоза — и при уровне ТТГ 5—10 МЕ/л, хотя у беременных имеет смысл рассмот­ реть и возможность терапии при уровне ТТГ от 2,5 до 5 МЕ/л [20]. Лечение гипотиреоза Для заместительной терапии гипотиреоза в настоящее время используют левотироксин. При приеме внутрь левотироксин хорошо всасывается, преимущест­ венно в тонкой кишке, биодоступность составляет около 80%. Прием один раз в сутки обеспечивает поддержание посто­ янной концентрации препарата в крови, так как его Т 1/2 равен 7—10 сут [47]. В пе­ риферических тканях левотироксин (Т4) превращается в активную форму — Т3. В зависимости от дозировки (25—300 мкг) применяется различная цветовая марки­ ровка. Левотироксин выпускается в виде таблеток, содержащих от 25 до 150 мкг действующего вещества, т. е. в наиболее часто применяющихся дозировках, кото­ рые при назначении 1 раз в сутки позво­ ляют нормализовать уровень ТТГ у боль­ шинства больных. Если суточная доза должна быть выше 150 мкг, рекомендует­ ся комбинировать таблетки с различным содержанием левотироксина. Реже в качестве заместительной тера­ пии назначают лиотиронин (L-трийодтиронин). Вследствие короткого Т 1/2 и весь­ ма изменчивой сывороточной концент­ рации лиотиронин приходится прини­ мать намного чаще, чем левотироксин. В одном исследовании было отмечено улучшение когнитивных функций и эмо­ ционального состояния у больных с ги­ потиреозом при переходе с постоянной терапии левотироксином на комбиниро­ ванный прием левотироксина и лиотиронина [48]. Однако в этом исследовании применялись достаточно высокие дозы лиотиронина. В целом целесообразность заместительной терапии Т3 остается под вопросом [20]. Цель лечения первичного гипотирео­ за — уменьшение уровня ТТГ в плазме до нормальных значений [20]. Для нормали­ зации уровня ТТГ обычно требуется, что­ бы уровень свободного Т4 в сыворотке со­ ответствовал верхней границе нормы или был чуть выше. Замещающая доза лево­ тироксина составляет 1,6 мкг/кг/сут, т. е. примерно 70—125 мкг/сут у женщин и 125—200 мкг/сут у мужчин. Больным мо­ ложе 55 лет без сердечно-сосудистых за­ болеваний левотироксин назначают сразу с замещающей дозы. У больных старше 55 лет лечение начинают с низких доз (50 мкг/сут), а если у них к тому же име­ ются сердечно-сосудистые заболева­ ния — с 12,5—25 мкг/сут [20]. У боль­ шинства больных с гипотиреозом и ИБС левотироксин уменьшает частоту присту­ пов стенокардии либо не влияет на этот показатель [49]. Однако потребность миокарда в кислороде на фоне такого ле­ чения увеличивается, поэтому у некото­ рых больных возможно ухудшение. По­ стоянная сывороточная концентрация достигается через 6—8 нед после измене­ ния дозы, поэтому увеличивать дозу сле­ дует именно с таким интервалом на 12,5—25 мкг под контролем уровней Т4 и ТТГ. При вторичном гипотиреозе уро­ вень ТТГ не показателен, поэтому цель лечения — поддержание уровня свобод­ ного Т4 у верхней границы нормы. Гипотиреоз и беременность У женщин с антителами к йодидперокси­ дазе риск самопроизвольного аборта в первом триместре беременности повы­ 322 шен вдвое [26]. Полагают, что это связа­ но с предрасположенностью к аутоим­ мунным реакциям, а не с прямым влия­ нием антитиреоидных антител, однако исследования по изучению влияния забо­ леваний щитовидной железы на частоту самопроизвольного аборта еще не завер­ шены. У женщин с антителами к йодид­ пероксидазе повышен и риск развития подострого послеродового тиреоидита (до 30—50% по сравнению с 3% в отсутст­ вие антител) [26]. Некоторые исследова­ тели рекомендуют определять антитела к йодидпероксидазе в первом триместре беременности у женщин из группы рис­ ка [4]. При гипотиреозе необходимо до зача­ тия уменьшить концентрацию ТТГ в сы­ воротке до нижней границы нормы. Нор­ мальная функция щитовидной железы матери особенно важна в первом триме­ стре беременности, до того, как начнется синтез тиреоидных гормонов щитовид­ ной железой плода (с 10—12 нед внутри­ утробного развития). В нескольких испы­ таниях показано, что 50—70% женщин с гипотиреозом нуждаются в повышении дозы левотироксина во время беременно­ сти в среднем на 50 мкг [50, 51]. При атиреозе (возникшем вследствие лечения многоузлового токсического зоба или ти­ реотоксикоза хирургическими методами или радиоактивным йодом) во время бе­ ременности требуется гораздо большее увеличение дозы левотироксина, чем на ранних стадиях хронического лимфоци­ тарного тиреоидита. Некоторые больные с гипотиреозом во время беременности начинают принимать препараты кальция и железа, нарушающие всасывание лево­ тироксина [52]. Необходимость в повышении дозы ле­ вотироксина во время беременности обу­ словлена увеличением концентрации тироксинсвязывающего глобулина, усиле­ нием экскреции левотироксина с мочой и инактивацией последнего плацентар­ ной и маточной дейодиназой типа III. Некоторые женщины вообще прекраща­ ют прием левотироксина, боясь причи­ нить вред плоду, поэтому беременным следует разъяснять необходимость про­ должения терапии. Исследование функ­ ции щитовидной железы рекомендуется проводить в первом триместре, а затем Глава 12 каждые 4—6 нед с коррекцией дозы лево­ тироксина для поддержания уровня ТТГ в пределах нормы. При значительном по­ вышении сывороточного уровня ТТГ функцию щитовидной железы необходи­ мо исследовать чаще. И хотя за такой ко­ роткий период постоянная концентрация еще не будет достигнута, важно убедить­ ся, что под влиянием лечения состояние больной улучшается. Сразу после родов можно перейти на прежнюю дозу левоти­ роксина. К осложнениям гипотиреоза у беремен­ ных относятся артериальная гипертония и преждевременные роды (табл. 12.2). Ис­ следование 150 беременностей на фоне клинически выраженного и субклинического гипотиреоза показало, что гораздо чаще преждевременные роды происходят при повышенном сывороточном уровне ТТГ (в сочетании с нормальным или сни­ женным уровнем Т4) [53]. Роды в срок от­ мечены почти у 95% женщин с нормаль­ ным уровнем ТТГ в третьем триместре бе­ ременности и только у 20% — с повышенным уровнем ТТГ в этот период. Таблица 12.2. Последствия гипотиреоза для матери и плода Осложнения у матери Осложнения у плода Нарушения овуляции Низкий вес при рож­ дении Самопроизвольный аборт (при гипотиреозе и наличии антител к йодидпероксидазе) Повышение перина­ тальной смертности (по некоторым данным) Артериальная гипер­ тония беременных Повышение частоты пороков развития (по некоторым данным) Преждевременная отслойка плаценты Умственная отста­ лость Преждевременные роды Если врожденный гипотиреоз выявлен сразу после родов и вовремя начата заме­ стительная терапия левотироксином. нервно-психическое развитие ребенка и интеллект обычно не страдают. Интел­ лектуальное развитие детей в возрасте 7—9 лет, у матерей которых уровень ТТГ во время беременности был повышен, умеренно (но достоверно) снижено по :-1болевания щитовидной железы сравнению с их сверстниками, у матерей которых во время беременности наблю­ дался эутиреоз [53]. Эти данные свиде-ельствуют о важности поддержания нор­ мальной функции щитовидной железы у временных. Тиреотоксикоз Согласно определению Американской ысоциации эндокринологов, тиреоток­ сикозом называется любое клиническое 323 состояние, вызванное избыточным уров­ нем тиреоидных гормонов в тканях. Ти­ реотоксикоз может быть вызван избы­ точным синтезом и секрецией тиреоид­ ных гормонов щитовидной железой [54]. Тиереотоксикоз встречается реже, чем гипотиреоз, и тоже может протекать в субклинической форме. Распространен­ ность клинически выраженного тирео­ токсикоза в США составляет 0,5%, а субклинического — 0,7% [54]. Этиология ти­ реотоксикоза представлена в табл. 12.3. Таблица 12.3. Этиология тиреотоксикоза Диагноз Причины Антитела Захват йода Тиреостимулирующие и тиреоблокирующи е антитела к ре­ цепторам ТТГ Повышен, с диффузным на­ коплением изо­ топа Снижен Отсутствуют Повышен в об­ ласти узла и снижен в окру­ жающей его ткани щитовид­ ной железы Чногоуалоюй токси­ ческий зоб Автономная секре­ Диффузно, Снижен ция тиреоидных гор­ асимметрично монов увеличена Отсутствуют Неоднородное диффузное по­ вышение П :дострый тяреоидит Вирусная инфекция или аутоиммунные нарушения Снижен на тиреотоксической стадии Иногда наблю­ Снижен дается повыше­ ние титра анти­ тел к йодидпероксидазе Тнротропизома Избыток ТТГ, не­ Диффузное смотря на повышен­ увеличение ные уровни Т4 и Т3 В норме или повы­ шен Отсутствуют Диффузное по­ вышение Пузырный И Н О С или ■еукротимая гвота бере­ менных Прямая стимуляция Нормальных Снижен рецептора ТТГ хо­ размеров или рионическим гона­ диффузно дотропином (срыв увеличена специфичности) Отсутствуют Вероятно, по­ вышен, но про­ ведение сцинтиграфии в дан­ ном случае не рекомендуется Лекарствен­ ный тирео­ токсикоз Препараты, содержа­ Нормальных Снижен щие гормоны щито­ размеров или видной железы уменьшена Отсутствуют Снижен Резистент­ ность к тиреоидным гормонам Мутация в гене ре­ Обычно цептора тиреоидных увеличена гормонов типа (3 (77/АЯ) Отсутствуют В норме Диффузный Циркуляция тиреотоксический стимулирующих зоб антител, взаимо­ действующих с рецептором ТТГ Токсическая ценома щи­ товидной железы Щитовидная железа Уровень т т г Симметрично Снижен увеличена У большинства Увеличение больных выявляют щитовидной соматическую акти­ железы за вирующую мутацию счет одиноч­ в гене рецептора ного узла т т г Слегка увеличена В норме или повы­ шен 324 Глава II дермы и локальное накопление гликоэаминогликанов. На ранних стадиях эф­ фективны кортикостероиды для местной: Диффузный токсический зоб Самая частая причина тиреотоксикоза — применения. диффузный токсический зоб (болезнь Грейвса). Женщины страдают им в 5— Многоузловой токсический зоб и токсическ» 10 раз чаще мужчин [28]. У больных с аденома щитовидной железы диффузным токсическим зобом выраба­ Многоузловой токсический зоб час* тываются тиреостимулирующие антите­ встречается в районах с дефицитов ла. Помимо увеличения щитовидной же­ йода [55]. Токсическая аденома щитовшлезы и гиперсекреции Т4 и Т3 наблюдает­ ной железы представляет собой одиноч­ ся офтальмопатия, реже — поражение ко­ ный гиперфункционирующий узел. Забо­ жи (претибиальная микседема). Щито­ левание развивается медленно и посте­ видная железа диффузно увеличена; над пенно приводит к повышению секреции ней может выслушиваться сосудистый тиреоидных гормонов. Количество секрешум. Прослеживается наследственная тируемых гормонов прямо пропорцио­ предрасположенность к заболеванию. нально размерам аденомы; клиническж Диффузный токсический зоб может воз­ выраженный тиреотоксикоз обычно воз­ никнуть после родов, инфекций или в ре­ никает, когда диаметр узла превышагзультате психической травмы, хотя точ­ 2 см. У большинства больных выявляю* соматическую активирующую мутацгас ная причина болезни не известна. Методами лучевой диагностики (УЗИ, гена, кодирующего рецептор ТТГ [56, МРТ) офтальмопатию можно выявить у Выявление токсической аденомы щито­ 50% больных, но при осмотре данный видной железы позволяет исключить рак признак заметен гораздо реже. Харак­ этой локализации. терные для тиреотоксикоза пристальный взгляд и широко раскрытые (вытара­ Тиреотоксикоз, вызванный препаратами йода щенные) глаза обусловлены повышени­ Вызванный йодом тиреотоксикоз обыч­ ем симпатического тонуса. Экзофтальм но возникает у больных с леченньга и периорбитальный отек специфичны узловым токсическим зобом, прини­ для диффузного токсического зоба. Они мающих большое количество йодсодер­ возникают из-за увеличения объема сое­ жащих препаратов. Заболевание встре­ динительной ткани и ретробульбарной чается преимущественно в районах с клетчатки, которое может привести к дефицитом йода, но возможно и там диплопии. Периорбитальная соедини­ где потребление этого микроэлементе тельная ткань и мышцы глаза подвер­ достаточное. Йод усиливает секрецию гаются лимфоцитарной инфильтрации. тиреоидных гормонов вплоть до тирео­ Предполагают прямое токсическое дей­ токсикоза (феномен йод-Базедов). Йод­ ствие ТТГ на ткани глазницы, посколь­ ный тиреотоксикоз бывает также следст­ ку в них обнаружены рецепторы к вием применения рентгеноконтрастны! ТТГ. Ввиду значительного поражения средств, приема амиодарона или боль­ глаз необходима консультация офталь­ ших количеств йодсодержащих пищевьа добавок [29]. молога. Претибиальная микседема характери­ зуется отеками передней поверхности го­ Вторичный тиреотоксикоз лени и гиперпигментированными папу­ Редкая причина тиреотоксикоза — тиролами или бляшками, приподнятыми над тропинома (аденома гипофиза, секретиповерхностью кожи. Этот симптом встре­ рующая ТТГ). Для нее характерна клини­ чается у 1—2% больных диффузным ток­ ческая картина тиреотоксикоза, включая сическим зобом и обычно сочетается с зоб. Уровни Т4 и Т3 при этом повышены, тяжелой офтальмопатией Грейвса [28]. а уровень ТТГ обычно остается в преде­ При гистологическом исследовании вы­ лах нормы или незначительно повышает­ являют лимфоцитарную инфильтрацию ся [57]. Этиология тиреотоксикоза Заболевания щ итовидной железы можны истончение и выпадение волос, реже — онихолиз. • Репродуктивная система. У женщин Нервная система. Эмоциональная не­ нередко встречается олигоменорея или уравновешенность, неспособность со­ аменорея. При тиреотоксикозе повы­ средоточиться, бессонница, мелкораз­ шается уровень ГСПГ, в результате машистый тремор вследствие повыше­ чего растет сывороточный уровень об­ ния чувствительности к катехолами­ щего эстрадиола, а уровень свободного нам, гиперрефлексия. эстрадиола уменьшается до нижней Сердечно-сосудистая система. Наблю­ границы нормы. Сниженный в резуль­ даются тахикардия и увеличение сер­ тате этого выброс ЛГ в середине цикла дечного выброса. Больные часто жалу­ может стать причиной нарушений ются на сердцебиение; в 10% случаев менструального цикла [47]. У мужчин возникает мерцательная аритмия [58]. увеличение уровня ГСПГ приводит к Американская коллегия кардиологов и снижению сывороточной концентра­ Американская кардиологическая ассо­ ции свободного тестостерона, что из­ циация рекомендуют назначать всем редка приводит к импотенции. таким больным антикоагулянты для • Тиреотоксикоз у пожилых. У пожилых предотвращения инсульта вплоть до наблюдается апатичная форма тирео­ компенсации тиреотоксикоза [59]. токсикоза, при которой адренергиче­ Другие рекомендуют применять эти ские симптомы выражены слабо. препараты только у пожилых или боль­ Основные проявления — необъяс­ ных с патологией сердца. нимая потеря веса и предсердные тахи­ Опорно-двигательный аппарат. Усиле­ аритмии. ние катаболизма приводит к слабости и Диагноз ставят на основании клиниче­ атрофии мышц. Слабость проксималь­ ской картины и подтверждают результа­ ных мышц проявляется при подъеме по тами лабораторных исследований. При лестнице или вставании. Иногда тирео­ диффузном токсическом зобе симптомы токсикозу сопутствует гипокалиемиче- тиреотоксикоза наблюдаются в течение ский периодический паралич, который нескольких месяцев, а при тиреоидите — чаще встречается у азиатов. При дли­ гораздо меньше. Лабораторные исследо­ тельном нелеченном тиреотоксикозе вания обычно включают определение сы­ усиливается резорбция костной ткани и вороточных уровней ТТГ, свободного Т4 снижается плотность кости. и общего или свободного Т3 (в рекомен­ Зрение. Глазные щели сильно расшире­ дациях Американской ассоциации эндо­ ны из-за повышения симпатического кринологов от 2011 г. указано на недоста­ тонуса. Наблюдается отставание ниж­ точную стандартизацию измерения сво­ него века при взгляде вниз и верхне­ бодного Т3в отличие от Т4) [54]. При кли­ го — при взгляде вверх. Между верх­ нически выраженном тиреотоксикозе ним веком и радужкой иногда видна уровень ТТГ ниже нормы, а уровни сво­ полоска склеры. Симптомы офтальмо­ бодного Т4 и общего Т3 повышены. Сте­ патии Грейвса обсуждались выше. пень повышения уровней Т3 и Т4 зависит ЖКТ. Из-за усиления перистальтики от заболевания. При диффузном токсиче­ бывает частый стул. Несмотря на по­ ском зобе и токсической аденоме уровень вышенный аппетит, больные обычно Т3 обычно выше уровня Т4 вследствие худые, хотя у молодых (в возрасте 20— стимуляции превращения Т4 в Т, в щито­ 40 лет) иногда встречается парадок­ видной железе [50]. Повышение уровня сальное увеличение веса. Т3 на фоне нормального уровня Т4 — Кожа. Кожа теплая и влажная, на сги­ Т3-токсикоз — обычно встречается при бательных поверхностях предплечья токсической аденоме и многоузловом необычайно бархатистая и гладкая. токсическом зобе. При диффузном токсическом зобе раз­ Для дифференциальной диагностики вивается претибиальная микседема в тиреотоксикоза применяют сцинтигравиде гиперпигментированных папул на фию щитовидной железы. При диффуз­ передней поверхности голеней. Воз­ ном токсическом зобе щитовидная желе­ Клиническая картина и лабораторные данные • • • • • • 325 326 за активно функционирует, накопление изотопа равномерное, повышенное, а при тиреоидите (см. ниже) оно снижено. При многоузловом токсическим зобе на­ копление изотопа повышено в области узла и снижено в соседних с ним участках ткани щитовидной железы. Субклинический тиреотоксикоз Субклинический (скрытый) тиреотокси­ коз — это состояние, при котором уро­ вень ТТГ снижен (менее 0,1 мМЕ/л), уровни Т4 и Т3 остаются в пределах нор­ мы [58], а клинические признаки тирео­ токсикоза выражены слабо или отсутст­ вуют. Лечение показано, если есть риск развития клинически выраженного ти­ реотоксикоза, наблюдаются предсердные тахиаритмии (или повышен риск их раз­ вития), похудание и другие проявления тиреотоксикоза, а также снижение плот­ ности кости. Показано, что при субклиническом тиреотоксикозе повышается риск мерцательной аритмии. Согласно Фреймингемскому исследованию, отно­ сительный риск мерцательной аритмии у больных со сниженным уровнем ТТГ по­ вышен в 3,1 раза [59]. У женщин в постменопаузе, не полу­ чающих менопаузальную гормональную терапию, субклинический тиреотоксикоз способствует развитию остеопороза и пе­ реломов [58]. Лечение показано при на­ личии предсердных тахиаритмий, остео­ пороза или остеопении, необъяснимой потери веса и других симптомов тирео­ токсикоза. Для нормализации уровня ТТГ назначают антитиреоидные средст­ ва. При хорошем эффекте от лечения рекомендуется терапия радиоактивным йодом. При легком тиреотоксикозе у больных с диффузным токсическим зо­ бом в отсутствие противопоказаний лече­ ние антитиреоидными средствами прово­ дят в течение 6—12 мес. Вероятность ре­ миссии составляет около 30%, но при бо­ лее легком течении заболевания может быть выше. Лечение тиреотоксикоза Диффузный токсический зоб Применяют антитиреоидные средства, радиоактивный йод и хирургическое ле­ чение. У больных моложе 50 лет без сер­ Глава 12 дечно-сосудистых заболеваний лечение начинают с антитиреоидных средств [60. 61]. Тиамазол и пропилтиоурацил по­ давляют синтез тиреоидных гормонов. Ингибируя йодидпероксидазу, они пре­ пятствуют йодированию остатков тиро­ зина в тиреоглобулине и образованию йодтиронинов (Т3 и Т*) из моно- и дийодтирозинов. Кроме того, пропилтио­ урацил подавляет дейодирование Т4 до Т3 в периферических тканях и потому служит препаратом выбора при тяжелом тиреотоксикозе. Тионамиды также ока­ зывают иммуносупрессивное действие, подавляя синтез тиреостимулирующих антител. При снижении титра тиреости­ мулирующих антител может наступить ремиссия. Примерно у трети больных после 6—12 мес лечения тионамидами достигается длительная ремиссия. Лече­ ние дольше 18 мес не повышает частоту ремиссий, к этому моменту по совмест­ ному решению врача и больного можно продолжить терапию антитиреоидными средствами или перейти на другое лече­ ние. Наиболее опасный побочный эф­ фект тионамидов, который возникает с частотой 3:1000 — агранулоцитоз. Чаще он наблюдается у больных старше 40 лет и при назначении высоких доз препара­ тов. Больных необходимо предупредить о том, что в случае появления боли в горле, лихорадки, язв в полости рта не­ обходимо прекратить лечение и обра­ титься к врачу. Другие редкие побочные эффекты — сыпь, холестаз и гепатит. Пожилым и больным, у которых анти­ тиреоидные средства не дают эффекта, назначают радиоактивный йод, который захватывается щитовидной железой и разрушает тироциты. Беременным и кор­ мящим радиоактивный йод не назначают из-за риска гипотиреоза у ребенка. Жен­ щинам детородного возраста рекоменду­ ют предохраняться от беременности в те­ чение полугода после лечения радиоак­ тивным йодом. В отсутствие беременно­ сти у взрослых лечение радиоактивным йодом безопасно и эффективно, но, как правило, приводит к гипотиреозу, тре­ бующему пожизненной заместительной терапии левотироксином. Лечение ра­ диоактивным йодом может усугубить проявления офтальмопатии Грейвса. На­ значение преднизона позволяет снизить Заболевания щ итовидной железы частоту этого осложнения [62]. Примерно 10% больных диффузным токсическим эобом требуется повторное лечение ра-иоактивным йодом. Чтобы предотвра­ тить развитие тиреотоксического криза на фоне терапии радиоактивным йодом, зри тяжелом тиреотоксикозе за 4—8 нед т начала такого лечения назначают ан­ титиреоидные средства. За 3—5 сут до на­ чала терапии эти препараты необходимо лменить для достижения максимального захвата йода щитовидной железой. При оалее выраженном тиреотоксикозе через Г— 5 сут после назначения радиоактивно­ го йода можно возобновить прием анти­ тиреоидных средств, но при этом каждые 1—3 нед нужно оценивать эффективность лечения. Тиреоэктомия показана больным, ко­ торые отказываются от других видов ле­ чения, больным со значительным увели­ чением щитовидной железы, беремен­ ным, которым требуются очень большие юзы антитиреоидных средств, а также бальным, у которых, помимо диффузного токсического зоба, имеется подозритель­ ный на злокачественную опухоль узел. Тиреоэктомия предпочтительнее субто■эльной резекции щитовидной железы в :аязи с меньшей частотой осложнений (соответственно 0% и 8%) [54]. Перед операцией для снижения риска осложне­ ний назначают антитиреоидные средства жпрепараты йода [63]. Для облегчения адренергических симп­ томов тиреотоксикоза применяют корот­ кий курс Р-адреноблокаторов, которые быстрее, чем антитиреоидные средства, устраняют тремор, тревожность и тахи­ кардию. Бета-адреноблокаторы следует назначать только в сочетании с антитиреоидными средствами. Среди других антитиреоидных препа­ ратов следует отметить йодид калия и йодид натрия, которые подавляют секре­ цию тиреоидных гормонов. Действие йодидов начинается быстрее, чем у анти­ тиреоидных средств, но длится лишь не­ сколько суток. Эти препараты применя­ ют при тиреотоксическом кризе, при подготовке к операции на щитовидной железе для предотвращения тиреотокси­ ческого криза и после лечения радиоак­ тивным йодом для быстрого снижения •ровня тиреоидных гормонов в плазме. 327 Токсическая аденома щитовидной железы или многоузловой токсический зоб Для лечения токсической аденомы щито­ видной железы или многоузлового токси­ ческого зоба применяют антитиреоидные средства, радиоактивный йод и хирурги­ ческое лечение [65]. Антитиреоидные средства устраняют вызванный этими за­ болеваниями тиреотоксикоз и могут при­ меняться длительное время. Однако, в отличие от диффузного токсического зо­ ба, при этих заболеваниях невозможно достичь ремиссии одними лишь антитиреоидными средствами. Для излечения токсической аденомы щитовидной желе­ зы и многоузлового токсического зоба применяется радиоактивный йод, доза которого обычно выше, чем при диффуз­ ном токсическом зобе. Хирургическое лечение показано при крупном многоуз­ ловом зобе, наличии нефункционирую­ щего узла и при необходимости быстро устранить тиреотоксикоз. Тиреотоксикоз и беременность Тиреотоксикоз возникает у 0,2% бере­ менных. В 95% случаев причиной его служит диффузный токсический зоб [66]. Беременность, осложненная декомпенсированным тиреотоксикозом, представляет угрозу здоровью женщины (табл. 12.4); при этом значительно повы­ шается риск преждевременных родов, самопроизвольного аборта, рождения маловесного ребенка, а также преэкламТаблица 12.4. Последствия тиреотокси­ коза у матери и плода Осложнения Осложнения у плода у матери____________________________________ Эклампсия Преждевременные роды Сердечная недостаточность Низкий вес при рождении Повышение перинатальной смертности Повышение частоты пороков развития (по некоторым данным) Врожденный гипотиреоз (при употреблении матерью анти­ тиреоидных средств) Тиреотоксикоз новорожден­ ных (при проникновении че­ рез плаценту материнских ти________________ реостимулирующих антител) 328 Глава 12 псии и сердечной недостаточности у ма­ тери. Тиреостимулирующие антитела матери способны проникать через пла­ центу, вызывая в 1% случаев диффузный токсический зоб у плода. Стойкое повы­ шение титра тиреостимулирующих ан­ тител во втором триместре беременно­ сти сопряжено с повышенным риском диффузного токсического зоба у ново­ рожденного. У ХГ и ТТГ полностью гомологичны а-субъединицы и в значительной степени сходны [3-субъединицы [67], что обуслов­ ливает влияние ХГ на щитовидную желе­ зу (табл. 12.5). Рецепторы этих гормонов тоже сходны. При пузырном заносе, ког­ да резко возрастает уровень ХГ, развива­ ется тиреотоксикоз. Позже было показа­ но, что при высоких концентрациях ХГ происходит срыв специфичности и запу­ скается неспецифический механизм дей­ ствия гормона — прямая стимуляция рецептора ТТГ. При нормальной бере­ менности это приводит к небольшому повышению уровня свободного Т4 с соот­ ветствующим снижением уровня ТТГ в первом триместре (рис. 12.3). Клиниче- Таблица 12.5. Влияние ХГ на функцию щитовидной железы Причины повышения уровня ХГ Клиническая картина и данные лаборатор­ ных исследований Физиологическое по­ вышение в первом триместре беремен­ ности Незначительные повы­ шение уровня свобод­ ного Т4 и снижение уровня ТТГ Избыточное повыше­ ние в первом тримес­ тре беременности (на­ пример, при много­ плодной беременности) Более выраженные по­ вышение уровня сво­ бодного Т4 и снижение ТТГ, неукротимая рво­ та беременных Патологическое повы­ Значительное повыше­ шение при пузырном ние уровней свободных заносе или хориокарТ4 и Т3, снижение циноме уровня ТТГ, клиничес­ ки выраженный тиреотоксикоз Мутация в гене ТТГ, обусловливающая повышенную чувст­ вительность к ХГ Тиреотоксикоз бере- ское значение такого роста концентра­ ции Т4 не известно; возможно, он играет важную роль в развитии плаценты и пло­ да до формирования у последнего щито­ видной железы. При большем повыше­ нии уровня ХГ, например при много­ плодной беременности или неукротимой рвоте беременных, отмечаются более вы­ раженные повышение уровня Т4 и сниже­ ние уровня ТТГ. Антитиреоидные средст­ ва, однако, не влияют на течение неукро­ тимой рвоты беременных. При очень вы­ соких уровнях ХГ, характерных дм хориокарциномы и пузырного заноса, развивается тиреотоксикоз [68]. Определить причину тиреотоксикоза > беременной довольно трудно. ХГ оказы­ вает тиреостимулирующее действие (см. табл. 12.5) и при повышении уровня этого гормона в начале беременности уровень ТТГ снижается (см. рис. 12.3) Тем не менее тиреотоксикоз можно диа­ гностировать на основании повышенных уровней свободных Т4 или Т3 и низкого уровня ТТГ. В отсутствие беременности различить диффузный токсический зоб и тиреоидит позволяет сцинтиграфия ши­ товидной железы. Однако во время бере­ менности данное исследование противо­ показано из-за опасности захвата радио­ активного йода щитовидной железой плода. Беременным показано определе­ ние титра тиреостимулирующих антител. Необходимо помнить и то, что причиной тиреотоксикоза у беременных могут быть тиреоидит, многоузловой токсический зоб, повышенная секреция ХГ (напри­ мер, при многоплодной беременности или пузырном заносе), а также поступ­ ление тиреоидных гормонов извне (см. табл. 12.3). Лечить диффузный токсический зоб во время беременности трудно. Радиоактив­ ный йод противопоказан, а хирургиче­ ское вмешательство может спровоциро­ вать преждевременные роды. Если опера­ ция показана, ее по возможности выпол­ няют во втором триместре. В остальных случаях основным методом лечения слу­ жат антитиреоидные средства. Беремен­ ным чаще назначают пропилтиоурацил. поскольку прием тиамазола может вы­ звать у ребенка достаточно редкий порок развития — очаговую аплазию кожи (ча­ ще поражается кожа волосистой части го­ 329 Заболевания щитовидной железы ____________________ I____________________ I-------------------------------1-------------------------------1— О 10 20 30 40 о Срок беременности, нед Рисунок 12.3. Уровни ТТГ и ХГ у 606 здоровых бельгийских женщин во время бере­ менности. Glinoer et al. J Clin Endocrinol Metab 1990; 71:276—287. ловы). Пропилтиоурацил легко проника­ ет через плаценту и в высоких дозах мохет привести к развитию зоба и врожден­ ного гипотиреоза. Поэтому беременные должны принимать препарат в мини­ мальной эффективной дозе, чтобы под­ держивать уровень свободного Т4 у мате­ ри на верхней границе нормы. Ранее у бе­ ременных успешно применяли (3-адре-:облокаторы, однако описаны случаи внутриутробной задержки развития, ги­ погликемии и угнетения дыхания у ново­ рожденного на фоне лечения этими пре­ паратами. Тиреоидит_____________________ Тиреоидит — воспаление щитовидной железы — бывает вызван разными причи­ нами и может сопровождаться повыше­ нием, снижением или сначала повыше­ нием, а затем снижением уровней тирео­ идных гормонов. Поскольку преходящий тиреотоксикоз при тиреоидите вызван утечкой синтезированных ранее Т4 и Т3, антитиреоидные средства, блокирующие синтез тиреоидных гормонов, неэффек­ тивны. В тяжелых случаях для уменьше­ ния адренергических симптомов показа­ ны (3-адреноблокаторы. При подостром гранулематозном тиреоидите для купиро­ вания боли применяют глюкокортикоиды. Через 1—4 мес после начала тиреоидита может развиться преходящий гипо­ тиреоз, требующий заместительной тера­ пии левотироксином [55]. Подострый гранулематозный тиреоидит (тиреоидит де Кервена) Подострый гранулематозный тиреоидит возникает после острой респираторной вирусной инфекции и проявляется болью в области щитовидной железы, охрипло­ стью, дисфагией и симптомами тирео­ токсикоза. Преходящий тиреотоксикоз при этом заболевании обусловлен выбро­ сом ранее синтезированных Т4 и Т3 вследствие воспаления ткани щитовид­ ной железы. 330 Подострый лимфоцитарный тиреоидит Это преходящий аутоиммунный тирео­ идит, обычно не сопровождающийся болью в области щитовидной железы. Тиреотоксикоз длится 1—2 мес, затем у 50% заболевших функция щитовидной железы возвращается к норме. У остав­ шихся 50% наступает гипотиреоидная стадия, которая длится 2—9 мес и в большинстве случаев заканчивается вос­ становлением функции щитовидной же­ лезы. Однако у некоторых больных гипотиреоз сохраняется до конца жиз­ ни [47]. Подострый послеродовой тиреоидит Подострый послеродовой тиреоидит представляет собой вариант подострого лимфоцитарного тиреоидита, развиваю­ щийся через 2—6 мес после родов. К за­ болеванию предрасполагает наличие ан­ тител к йодидпероксидазе — заболевают около половины женщин с этими анти­ телами [69]. Возможны три варианта те­ чения болезни. Чаще всего (40% случа­ ев) наблюдается только тиреотоксикоз, реже — гипотиреоз (35% случаев) или тиреотоксикоз, сменяющийся в течение 4—8 мес гипотиреозом (25% случаев). У большинства больных функция щито­ видной железы со временем полностью восстанавливается. В тиреотоксической стадии снижается поглощение радиоак­ тивного йода щитовидной железой. По­ вышение уровня Т4 на фоне снижения поглощения радиоактивного йода щито­ видной железой встречается также при поступлении тиреоидных гормонов из­ вне и избыточном потреблении йода. Гипотиреоз обычно самостоятельно проходит через 6—12 мес, однако у 25% женщин в течение 4 лет развивается клинически выраженный гипотиреоз. Эту группу больных можно выявить по стойкому повышению титра антител к йодидпероксидазе. Другие причины тиреоидита Другие причины тиреоидита — операции и лучевая терапия в области шеи. Кроме того, тиреоидит могут вызвать амиода­ рон, интерферон и литий. Тиреотокси­ коз, обусловленный тиреоидитом, как правило, носит преходящий характер; требуется только наблюдение. Глава 12 Зоб Обследование больного с увеличенной щитовидной железой Зоб представляет собой диффузное уве­ личение щитовидной железы. Он наблю­ дается при разных цатологических со­ стояниях — диффузном токсическом зо­ бе, хроническом лимфоцитарном тиреоидите, подостром лимфоцитарном тиреоидите, многоузловом нетоксическом зо­ бе, дефиците йода. Большинство э т и заболеваний диагностируют по данным анамнеза, физикального исследования, оценки функции щитовидной желез*» (включая определение антител к йодилпероксидазе). Нетоксический узловой зоб бывает трех видов: диффузно-узло­ вой, многоузловой и единичный узел Необходимо исследовать функцию щито­ видной железы, оценить наличие и сте­ пень выраженности нарушений глотания и дыхания, а также риск рака щитовид­ ной железы. Пересмотренные рекомен­ дации Американской ассоциации по изу­ чению болезней щитовидной железы (АТА) и национальные российские руко­ водства рекомендуют пункционую био­ псию при выявлении любого узлового образования щитовидной железы диамет­ ром более 1 см, а также более мелких уз­ ловых образований при наличии у них признаков, подозрительных в отношении рака [70]. При диффузном или асиммет­ ричном увеличении щитовидной железы показана сцинтиграфия для выявления «холодных» (не функционирующих) уз­ лов, хотя злокачественными оказываются лишь 10—20% таких узлов. УЗИ щито­ видной железы дополняет данные сцинтиграфии и позволяет определить исход­ ные размеры щитовидной железы для дальнейшего наблюдения. При наличии симптомов сдавления трахеи и пищевода показаны КТ или МРТ шеи. У пожилых при многоузловом зобе часто наблюдает­ ся автономная секреция тиреоидных гор­ монов, что можно заподозрить по сниже­ нию уровня ТТГ в плазме [58]. Лечение нетоксического зоба Есть несколько подходов к лечению не­ токсического зоба. Чаще всего назначают левотироксин для снижения уровня ТТГ. Заболевания щитовидной железы Поскольку щитовидная железа обычно уменьшается медленно и незначительно, лечение приходится назначать на дли­ тельный срок. Но если изначально уро­ вень ТТГ повышен, эффект от левоти­ роксина может быть более заметным. Ра­ диоактивный йод способствует уменьше­ нию размеров щитовидной железы на 40—60%, однако из-за сниженного захва­ та йода щитовидной железой доза препа­ рата должна быть высокой. Для стимуля­ ции захвата йода и повышения эффек­ тивности лечения применяют рекомби­ нантный препарат ТТГ [65]. При круп­ ном зобе, сопровождающемся сдавлени­ ем трахеи и пищевода, показано хирурги­ ческое лечение. Заболевания щитовидной железы и фертильность______ Описано много случаев беременности у женщин с тяжелым гипотиреозом или ти­ реотоксикозом, следовательно, заболева­ ния щитовидной железы не всегда влия­ ют на фертильность. Однако, по данным нескольких исследований, среди жен­ щин, обследующихся по поводу беспло­ дия, нарушения функции щитовидной железы встречаются чаще. При гипоти­ реозе часто наблюдаются нарушения ову­ ляции, которые иногда лучше всего под­ даются монотерапии левотироксином. В одном исследовании с участием *04 женщин, которые не могли забереме­ неть в течение 1 года, у 2,3% был выявлен повышенный уровень ТТГ [72]. Этим участницам проводили лечение левоти­ роксином до нормализации уровня ТТГ. У 70% получавших левотироксин диагно­ стировали нарушения овуляции, и 64% из них забеременели. Из 30% женщин без нарушений овуляции забеременели толь­ ко 30%. В целом"при гипотиреозе вероят­ ность забеременеть ниже. В недавнем исследовании женщин из бесплодных пар (400 участниц) сравнива­ ли с контрольной группой (100 участ­ ниц) [73]. Медиана уровня ТТГ в основ­ ной группе была выше, чем в контроль­ ной группе. При женском бесплодии чаще выявляли антитела к йодидперок­ сидазе; самым высоким этот показатель оказался у женщин с эндометриозом 331 (29%). Однако в целом распространен­ ность нарушений функции щитовидной железы в обеих группах была сходной. Наличие антитиреоидных антител во время беременности сопряжено с риском самопроизвольного аборта; в первом три­ местре этот риск повышается вдвое [17]. Вероятнее всего, это обусловлено не пря­ мым влиянием антитиреоидных антител, а предрасположенностью к аутоиммун­ ным реакциям. Из 500 женщин, забере­ меневших при помощи методов искусст­ венного оплодотворения, риск самопро­ извольного аборта у женщин с антитиреоидными антителами (к тиреоглобули­ ну или йодидпероксидазе) составил 32% против 16% у женщин без этих анти­ тел [71]. Статистически значимых разли­ чий между группами по частоте беремен­ ностей, в том числе внематочных, не на­ блюдалось. У женщин с антитиреоидными антителами и многократными само­ произвольными абортами в анамнезе по­ вышен риск самопроизвольного абор­ та [71]. Хотя ведущая роль нарушений функ­ ции щитовидной железы в развитии жен­ ского бесплодия не доказана, имеются веские основания для оценки этой функ­ ции и назначения соответствующего ле­ чения. Некоторым женщинам с беспло­ дием и нарушением функции щитовид­ ной железы (в первую очередь тем, у кого наблюдаются нарушения овуляции и, возможно, эндометриоз) помогает лево­ тироксин. Даже если такое лечение непо­ средственно не влияет на овуляцию и способность к зачатию, считается, что эутиреоз в первом триместре беременно­ сти исключительно важен для нормаль­ ного развития плода. Поэтому необходи­ мо определять уровень ТТГ и, возможно, антитела к йодидпероксидазе. При выяв­ лении отклонений следует назначить ле­ вотироксин до нормализации уровня ТТГ. Резистентность к тиреоидным гормонам____________________ Для резистентности к тиреоидным гор­ монам характерны повышенные уровни Т4 и Т3 на фоне нормального или слегка повышенного уровня ТТГ [74]. Клини­ 332 Глава 12 ческих проявлений в большинстве слу­ 6. Многим женщинам с гипотиреозом во время беременности требуются повы­ чаев нет, но, поскольку чувствитель­ ность миокарда к тиреоидным гормонам шенные дозы левотироксина. обычно сохранена, часто наблюдается 7. Недостаточная компенсация гипоти­ тахикардия. Резистентность к тиреоид­ реоза у беременной сопряжена с рис­ ным гормонам часто сопровождается от­ ком преждевременных родов и умерен­ ставанием в росте и синдромом наруше­ ного снижения интеллекта у ребенка. ния внимания с гиперактивностью. В 8. Беременным с тиреотоксикозом пока­ основе заболевания лежит доминантзаны антитиреоидные средства (обыч­ но-негативная точечная мутация в гене но пропилтиоурацил). Во избежание рецептора тиреоидных гормонов типа р гипотиреоза у плода уровень свободно­ (THRB) и, реже, а ( THRA) [75]. Больные го Т 4 у матери следует поддерживать на являются гетерозиготами по мутантному верхней границе нормы. гену. Описаны случаи избирательной ре­ зистентности гипофиза к тиреоидным гормонам у больных с повышенными Литература__________________ уровнями Т4 и Т3, нормальным или слег­ 1. Fagman Н. et al. The 2 2 q ll deletion syndro­ ка повышенным уровнем ТТГ и отдель­ me candidate gene Tbxl determines thyroid ными проявлениями тиреотоксикоза. size and positioning. Hum Mol Genet 2006; 16: Диагноз ставится на основе семейного 276-285. анамнеза, стимуляционной пробы с Т3 2. Opitz R. et al. Transgenic zebrafish illuminate или прямого определения нуклеотидной the dynamics o f thyroid morphogenesis and последовательности гена THRB. Лечение its relationship to cardiovascular develop­ обычно не требуется, но некоторые вра­ ment. Dev biol 2012; 372(2): 203—16. чи назначают отдельным больным лио­ 3. Bianco AC, Salvatore D, Gereben В et al. тиронин. Основные положения 1. Для оценки функции щитовидной же­ лезы в большинстве случаев достаточ­ но измерить уровень Т Т Г . Иногда тре­ буется дополнительно определять ан­ титела к йодидпероксидазе и уровни Т4 и Т3. 2. Субклинический гипотиреоз, характе­ ризующийся повышением уровня Т Т Г на фоне нормального уровня Т4, может проявляться утомляемостью, повыше­ нием уровня холестерина, зобом и на­ рушениями овуляции. 3. Наличие антител к йодидпероксида­ зе — фактор риска самопроизвольного аборта. 4. При бесплодии, сопровождающемся гипотиреозом и нарушениями овуля­ ции, эффективен левотироксин. 5. Измерение титра антител к йодид­ пероксидазе в первом триместре бере­ менности позволяет оценить риск подострого послеродового тиреоидита — самого распространенного нарушения функции щитовидной железы, связан­ ного с беременностью и родами. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. Biochemistry, cellular and molecular biolo­ gy, and physiological roles o f the iodothyronine selenodeiodinases. Endocr Rev 2002: 23:38. Motomura K, Brent GA. Mechanism o f thy­ roid hormone action: Implications for the cli­ nical manifestations o f thyrotoxicosis. Endo­ crinol Metab Clin North Am 1998; 27:1. Ahmed R. G. et al. Nongenomic actions of thyroid hormones: From basic research to cli­ nical applications, an update. Immunol Endocr Metab Agents M ed Chem 2013; 13:46—59. Davis PJ, Davis FB. Nongenomic actions of thyroid hormone. Thyroid 1996; 6:497. Dohan O, DeLaVieja A, Paroder V et al. The sodium/iodide symporter (NIS): Characteri­ zation, regulation, and medical significance. Endocr Rev 2003; 24:48. Kopp P. Pendred’s syndrome and genetic de­ fects in thyroid hormone synthesis. Rev En­ docr Metab Disord 2000; 1:109. Gudmundsdottir A, Schlechte JA. Central hy­ pothyroidism. Endocrinologist 2002; 12:218. Dunn JT, Dunn AD. Update on intrathyroidal iodine metabolism. Thyroid 2001; 11:407. HoUowell JG, Staehling NW, Hannon WH et al. Iodine nutrition in the United States, trends and public health implications: Iodine excretion data from National Health and Nutrition Examination Surveys I and III Заболевания щитовидной железы (1971-1974 and 1988-1994). JC lin Endocri­ nol Metab 1998; 83:3401. :2. Caldwell К L et al. Iodine status in pregnant women in the national children’s study and in U.S. Women (15—44 Years), national health and nutrition examination survey 2005—2010. Thyroid 2013; 23:927-937. 3. Glinoer D. The regulation of thyroid function in pregnancy: Pathways o f endocrine adapta­ tion from physiology to pathology. Endocr Rev 1997; 18:404. 14. Smallridge RC, Ladenson PW. Commentary: hypothyroidism in pregnancy: Consequences to neonatal health. J Clin Endocrinol Metab 2001; 86:2349. 15. Dunn JT, Delange F. Damaged reproduction: The most important consequence o f iodine deficiency. J Clin Endocrinol Metab 2001; 86: 2360. 16. Zulewski H, Muller В, Exer P et al. Estimati­ on of tissue hypothyroidism by a new clinical score: Evaluation o f patients with various gra­ des of hypothyroidism and controls. J Clin Endocrinol M
