Акушерство и гинекология Онкология Эндокринология

Лейоміома матки: роль аутоімунних механізмів

Лейоміома матки. Результати проведених досліджень.

Інститут ПАГ АМН України

Татарчук Т. Ф., Косей Н. В., Сидорик Л. Л., Березовська О. І., Протас Р. В.

Лейоміома матки — одне з найбільш поширених гіперпроліферативних захворювань репродуктивної сис­теми, яке є однією з основних причин гінекологічної за­хворюваності взагалі та хірургічних втручань на стате­вих органах [1,4,12]. Підвищення інтересу до даної па­тології в останні десятиріччя зумовлене зростанням за­хворюваності на лейоміому матки, незважаючи на роз­робку сучасних методів лікування, втілення новітніх тех­нологій та збільшенням частоти випадків її виникнення у жінок молодого віку. Прогрес фундаментальних наук останніх десятилітть дав можливість зробити значний крок вперед в розумінні патогенезу даної пухлини. Так, багато досліджень присвячено вивченню ролі гормо­нального гомеостазу, факторів росту, генетичних чин­ників, спадкової детермінації, генітальної інфекції та за­пальних процесів в розвитку лейоміоми матки [1,4,12].

Згідно даним літератури, важливу роль у виникнен­ні захворювань, що супроводжуються підвищеним утво­ренням фіброзної тканини, відіграють аутоімунні меха­нізми [2,3,5]. Однак, що стосовно лейоміоми матки, то лише поодинокі повідомлення вказують на можливість участі аутоімунних процесів в рості цієї доброякісної пухлини, і роль вказаних ланок у виникненні міоми мат­ки на сьогодні остаточно не з’ясована.

Відомо, що процес передачі інформації, в тому числі реплікація, транскрипція, репарація та рекомбінація, за­лежить від топології молекули ДНК — її скручування та релаксації. ДНК-топоізомерази — одні з основних ядер­них ферментів, які модифікують та регулюють тополо­гію ДНК та контролюють експресію генів, внаслідок чого дані ферменти вважаються ключовими ферментами пе­редачі спадкової інформації [3,5]. Крім того, Топо-І ізомераза (Топо-І) — це рекомбіназа, яка за умов розвитку антитілогенеза до неї здібна опосередковувати незакон­ну рекомбінацію, що може призводити до нестабільнос­ті геному і онтогенезу або загибелі клітини з активізаці­єю склеротичних процесів. Цей факт підтверджується виявленою нещодавно підвищеною експресією Топо-І в ряді пухлин людини, а також наявністю аутоантитіл про­ти даного ферменту у пацієнтів із колагенозами, зокре­ма, склеродермією, у яких вони можуть слугувати навіть серологічним маркером [3,5,6]. Тому Топо-І є об’єктом ретельної уваги як фундаментальних теоретичних наук, так і розробників протипухлинних та протимікробних медикаментозних засобів.

Молекулярні шаперони (білки стресу, або білки «те­плового шоку») — це поліфункціональні білки, які відпо­відають за коректний фолдінг внутрішньоклітинних органельних протеїнів та попередження формування не­правильної їх укладки. Так, різні ендота екзогенні біл­ки для виконання належної функції (каталітичної, струк­турної, регуляторної та ін.) повинні набути притаман­ну їм третичну структуру, і процес їх укладки контро­люється молекулярними шаперонами. Широка різно­манітність функцій шаперонів (участь в апоптозі, фор­муванні стероїдних рецепторів, супресія запальних цитокінів, редукція окислювального стресу, модуляція імунно-опосередкованого ураження клітин та органів, синтез колагену і фіброз) роблять шаперони ідеальни­ми кандидатами на ключову регуляторну роль в про­цесах життєдіяльності клітин та їх загибелі, що контро­люють процеси репарації та деградації [7,8,10,11]. Пору­шення стабільності клітинних білків, які відіграють роль сигнальних молекул, на тлі розвитку аутоімунного про­цесу до власного шаперону може спричиняти неопластичну трансформацію пухлини. Неправильно укладе­ні в третичну структуру білки, за умов порушення функ­ціонування системи шаперонів, можуть призводити до утворення внутрішньоклітинних агрегатів та порушен­ня багатьох внутрішньоклітинних процесів, що є моле­кулярною основою багатьох захворювань [7,11]. Даних щодо вмісту антитіл до Топо-І ізомерази І та шаперонів у пацієнток з лейоміомою матки в доступній літературі не виявлено.

Нашими попередніми дослідженнями було вста­новлено, що ізольована за розвитком лейоміома мат­ки росте повільно і здебільшого безсимптомно, в той час як за умов поєднаних з іншою гіперпроліферативною патологією процесів нерідко супроводжуєть­ся швидким ростом та клінічною маніфестацією вже при невеликих розмірах. Це вказувало на різниці у ме­ханізмах розвитку ізольованого та поєднаного клі­нічних варіантів розвитку міом матки. Тому, з метою з’ясування ролі аутоімунних процесів та пошуку мож­ливих антигенів ми вирішили дослідити вміст аутоан­титіл до Топо-І та шаперону Hsp 60 у жінок з лейоміомою матки за умов ізольованого її росту та при по­єднанні із дисгормональними процесами молочної та щитовидної залози.

З метою вивчення експресії аутоантитіл до Топоізомерази І та молекулярного шаперону Hsp 60 було до­сліджено сироватку 103 жінок репродуктивного віку (від 18 до 49 років) з лейоміо-мою матки, серед них 25 паці­єнток з ізольованою лейоміомою матки (І група), 22 жін­ки — з поєднанням міоми та дисгормональних захворю­вань молочної залози (ІІ група), 26 пацієнток — за умов сполучення лейоміоми та патології щитовидної залози (ІІІ група) та 30 хворих — за умов поєднання вказаної патології матки, молочної та щитовидної залоз (IV група дослідження. В якості контролю використовували пул сироваток 39 здорових жінок відповідного віку (V гру­па).

Топо-І з лізату ядер плаценти очищували згідно ме­тоду трьохстадійної хроматографії на колонках гідроксіапатиту. Концентрацію білку визначали за методом Бредфорда [6]. Чистоту отриманого препарату Топо-І перевіряли в реакції релаксації суперзкрученої плазміди pBR322 з послідуючим аналізом отриманих продуктів релаксації електрофорезом проб в агарозному гелі [9]. Одна одиниця активності препарату Топо-І відповідала кількості ферменту, який релаксує половину препара­ту pBR322 в інкубаційній суміші. Імунореактивність си­роватки крові пацієнтів і пулу сироватки крові здорових донорів визначали методом імуноферментного твердо­фазного аналізу (ELISA).

Для вивчення концентрації аутоантитіл до Hsp 60 застосовували рекомбінантний шаперон (Hsp 60), що був виділений із лізату клітин E.coli, очищений шляхом гель-фільтрації та іонообмінної хроматографії, який ви­користовували як антиген. Наявність шаперонів у фрак­ціях тестували методом імуноблотінгу, використовуючи поліклональні афінно очищені антитіла проти Hsp 60, які отримували методом імунізації кроликів мікрокількістю антигену (до 25 мкг/тварина). Чистоту отриманих білків тестували електрофоретично за методом Леммі. Кон­центрацію білків вимірювали за методом Бредфорда [6]. Імунореактивність сироватки крові пацієнтів і пулу си­роватки крові здорових донорів також визначали мето­дом імуноферментного твердофазного аналізу (ELISA) з модіфікаціями.

При визначенні імунореактивності проб сироваток антитілпозитивними вважали сироватки пацієнток, в яких рівень антитіл перевищував аналогічний середній показник в групі здорових жінок на 2 стандартних від­хилення.

Антитілпозитивними до Топо-ізомерази І виявили­ся 10 (40%) пацієнток І групи, 17 (77,27%) жінок ІІ групи, 24 (92,3%) жінок ІІІ та 27 (90,0%) хворих ІУ груп дослі­джень. Аналіз середніх показників імунореактивності (мал. 1) показав, що за умов поєднаного розвитку лейо­міоми матки вони істотно перевищували відповідний по­казник у здорових жінок — 0,532±0,09 в ІІ; 0,662±0,08 — в ІІІ та 0,784±0,06 — в ІУ групах проти 0,215±0,1 в V групі (р1-4,2-4,3-4<0,05), в той час як в І групі була зазначена лише тенденція ^=1,95) до її збільшення. Значення іму­нореактивності в І групі коливались від 0,211 до 0,953, в ІІ групі — від 0,178 до 0,797, в ІІІ групі — від 0,329 до 1,24, в ІУ групі — від 0,262 до 1,19, в той час як межі коливань показників у здорових жінок були значно меншими — від 0,1 до 0,67 (мал. 2). Найвищий рівень імунореактив­ності проти Топо-І зазначений за умов сполучення лейо­міоми матки, ДЗМЗ і захворювань щитовидної залози.

Слід зазначити, що показники аутоантитіл проти Топо-І в ІІІ і ІУ групах, тобто за умов наявності патології щитовидної залози, значно перевищували дані у пацієн­ток з ізольованою міомою матки.

Проведені дослідження виявили також вищий рі­вень імунореактивності проти молекулярного шаперону у всіх жінок з лейоміомою матки (мал. 3) в порівнянні з даними здорових жінок.

При цьому середній рівень імунореактивності про­ти шаперону Hр 60 був найвищим в І (1,254±0,13) та ІV(1,126±0,17) групах пацієнток, що істотно перевищувало показники у здорових жінок (0,366±0,11; р1-3,2-3<0,05). Антитілпозитивними проти молекулярного шаперону Hр 60 виявилися 22 (88,0%) жінки І групи, 16 (68,18%) — ІІ; 24 (92,31%) — ІІІ та 28 (71,79%) — М групи дослід-жень, тобто переважна більшість пацієнток всіх дослідних груп. Найбільш широкі межі коливань значень спостері­галися у І групі — від 0,544 до 2,257; в той час як в ІІ гру­пі межи коливань склали від 0,5 до 1,122; в ІІ — від 0,486 до 1,331; в М групі — від 0,354 до 1,279.

Підвищений рівень антитіл, як проти Топо-ізомерази І, так і проти молекулярного шаперону ^р 60, дає мож­ливість припустити важливу роль аутоімунних механіз­мів в механізмі розвитку лейоміоми матки, особливо по­єднаних з ДЗМЗ та патологією щитовидної залози варі­антів її розвитку. Оскільки Топо-І є ядерним ферментом, який регулює топологію ДНК, синтез антиядерних анти­тіл формує імунну відповідь проти ядра клітини і може спричиняти аутоімунні механізми загибелі клітин (пере­важно шляхом апоптозу) з послідуючим розвитком фі­брозу або порушення процесів передачі генетичної ін­формації з підвищеним ризиком малігнізації.

Збільшений рівень антитілогенезу проти молекуляр­ного шаперону ^р 60 вказує на наявність імунної відпо­віді не лише проти ядерних ферментів, але й порушення механізмів клітинного фолдінгу білків як можливої лан­ки в патогенезі всіх варіантів розвитку лейоміоми матки. Високі рівні антитіл проти ^р 60 у пацієнток з патологі­єю щитовидної залози (ІІІ і М групи) свідчать про важли­ву роль аутоімунних процесів у механізмі розвитку по­єднаного клінічного варіанту розвитку міоми, адже ура­ження імунними комплексами мітохондріальних та ци­топлазматичних шаперонів може призводити до полом­ки процесів фолдінгу і дефолдінгу білків та інверсії функ­ціонування стероїдних рецепторів.

Вищий показник вмісту антитіл проти Hsp 60 за умов ізольованої лейоміоми матки може бути пов’язаним із імунізацією організму внаслідок хронічної інфекції, яка під час попередніх досліджень частіше виявлялася саме у жінок з ізольованою лейоміомою матки. В той же час відомо, що молекулярні шаперони деяких мікроорга­нізмів подібні до людських, тому індукція специфічно­го імунітету проти бактеріальних шаперонів, зокрема, хламідійних, може спровокувати аутоімунний процес з ураженням органу імунними комплексами та індукці­єю синтезу колагена [2,8]. Саме такі зміни (виражені про­цеси перицелюлярного фіброзу) були виявлені під час проведених морфологічних та ультраструктурних до­сліджень за умов ізольованого варіанту розвитку лейоміоми матки.

Таким чином, результати проведених досліджень вка­зують на значну роль аутоімунних процесів, в тому чис­лі аутоантитілогенеза проти Топо-І ізомерази та молеку­лярного шаперону Hsp 60, у механізмі розвитку лейоміо­ми матки, особливо за умов симультанного розвитку пух­лин матки, молочної та щитовидної залоз. Одержані дані відкривають нові перспективи до розкриття молекуляр­них механізмів розвитку доброякісних гіперпроліферативних захворювань, зокрема лейоміоми матки.

43

44_1

44_2

44_3

Список використаних літературних джерел.

  1. Дубиніна В. Г., Доменюк В. П., Вербицька Т. Г., Бубнов В. В. Поліморфізм генів стероїдогенезу CYP19, CYP17, Estra, Er2, Pgr у хворих з міомою матки та раком ендометрію // Ре­продуктивное здоровье женщины — 2006 — N 1 (25)
  2. Ерко В. Н. Бактериальные шаперонины // Біополімери і клітина — 2001 — т. 17, N 5 —С. 356362.
  3. Сидорик Л. Л., Тодуров И. М., Вигонтина О. Г. и соавт. Антитела к ДНК-топоизомеразе I в сыворотке крови при патологических процессах в поджелудочной желе­зе // Experimental Oncology — 2001 — N 23 — С. 153-156.
  4. Сидорова И. С., Леваков С. А., Зайратьянц О. В. и соавт. Современный взгляд на патогенез миомы матки // Акушерство та гинекология. — 2006 — Приложение —С.     30-33.
  5. Якубовская Е. А., Габибов А. Г. Топоизомеразы. Механизмы изменения топологии ДНК // Молекулярная биология — 1999 — т. 33, N 3 — С. 368-384.
  6. Bradford M. M. A rapid and sensitive method for qvantitation of microgram quantities of protein utilizing the principle of proteine binding // Anal Biocem — 1976 — V. 86 — P. 193-200.
  7. Cheung J., Smith D.F. Molecular Chaoerone Interactions with Steroid Receptors: an Update // Molecular Endocrinology — 2005 — V. 14, N 7 — P. 939-946.
  8. Ciocca D. R., Calderwood S. K. Heart shock proteins in cancer: diagnoctic, prognostic, predictive, and treathment implications // Cell stress & Chaperones — 2005 — V.10, N 2 — P. 86-103.
  9. Leammi U. K. Cleavadge of etructural proteins during the assembly of the bacteriofag T4// Nature. — 1970 — N 227. — P. 680-685.
  10. Sidoric L., Kyyamova R., Bobyk V. Et al. Molecular chaperone, HSP60, and cytochrome P450 2E1 co-expression in dilated cardiomyopathy // Cell Biology International — 2005 — N 29 — P. 51-55.
  11. Shozu M., Murakami K., Segawa T. et al. Decreased expression of early growth response-1 and its role in uterine leiomyoma growth // Cancer Res — 2004 — N 64(13) — P. 4677-4684.

Комментировать

Нажмите для комментария

Здравствуйте,
Выйти

Мы на Facebook