Экспрессия рецепторов гонадотропных гормонов гипофиза и половых гормонов в клеточных компонентах эндометрия в течение менструального цикла

Магнаева А.С., Трегубова А.В., Цитрина А.А., Асатурова А.В., Шамаракова М.В., Табеева Г.И., Ежова Л.С., Калинина Е.А., Боженко В.К. Экспрессия рецепторов гонадотропных гормонов гипофиза и половых гормонов в клеточных компонентах эндометрия в течение менструального цикла. Гинекология. 2022;24(3):186–192. DOI: 10.26442/20795696.2022.3.201677

________________________________________________

Magnaeva AS, Tregubova AV, Tsitrina AA, Asaturova AV, Shamarakova MV, Tabeeva GI, Ezhova LS, Kalinina EA, Bozhenko VK. Expression of pituitary gonadotropic hormone and sex hormones receptors in endometrial cellular components during menstrual cycle. Gynecology. 2022;24(3):186–192. DOI: 10.26442/20795696.2022.3.201677

Читать PDF

Аннотация

Обоснование. Основной функцией эндометрия является создание оптимальных условий для имплантации эмбриона, контроль за которой осуществляется с участием многокомпонентных сигнальных путей. Их реализация модулируется прогестероном и эстрадиолом, действующими через родственные рецепторы эстрогена (ER) и рецепторы прогестерона (PR), в то время как изменения в экспрессии рецепторов стероидных гормонов, а также рецепторов фолликулостимулирующего (FSHR) и лютеинизирующего (LHR) гормонов являются основополагающими факторами развития различных репродуктивных нарушений. Поэтому понимание физиологических особенностей их экспрессии и локализации в гистологических структурах крайне важно для правильной комплексной оценки состояния эндометрия.
Цель. Определить характер экспрессии рецепторов гонадотропных гормонов гипофиза и половых гормонов в клеточных компонентах эндометрия на протяжении менструального цикла.
Материалы и методы. С помощью метода иммунофлюоресценции оценена экспрессия ER, PR, FSHR и LHR в препаратах эндометрия здоровых женщин разных периодов менструального цикла, обратившихся для проведения вспомогательных репродуктивных технологий в связи с мужским бесплодием.
Результаты. Возрастание иммунореактивности ER, PR, FSHR и LHR в железах и строме эндометрия инициируется на стадии ранней пролиферации и достигает максимального уровня на стадии поздней пролиферации. В дальнейшем экспрессия ER в железах и строме постепенно снижается на протяжении ранней и средней стадии секреции, иммунореактивность PR в строме, а также FSHR и LHR во всех компонентах эндометрия сохраняется в течение всей стадии секреции.
Заключение. Продемонстрировано соответствие между динамикой экспрессии изученных рецепторов и структурными особенностями эндометрия в разные стадии менструального цикла. Возрастание экспрессии ER, PR, FSHR и LHR в эндометрии на стадии пролиферации совпадает с периодом роста слизистой оболочки тела матки, повышенная иммунореактивность PR, FSHR и LHR в течение стадии секреции ассоциирована с ее децидуальной трансформацией и, по-видимому, созданием условий для успешной имплантации и полноценного развития эмбриона в случае наступления беременности.

Ключевые слова: эстрогеновый рецептор, прогестероновый рецептор, рецептор фолликулостимулирующего гормона, рецептор лютеинизирующего гормона, фаза менструального цикла

________________________________________________

Introduction. The main function of the endometrium is to create the optimal environment for embryo implantation, controlled by multicomponent signaling pathways. They are modulated by progesterone and estradiol acting through related estrogen receptors (ER) and progesterone receptors (PR). Alteration in steroid hormone, follicle-stimulating hormone (FSHR), and luteinizing hormone (LGHR) receptor expression are underlying factors in the development of various reproductive disorders. Therefore, understanding the physiological features of receptors’ expression and localization in tissues is extremely important for a proper comprehensive assessment of the endometrial condition.
Materials and methods. The expression of ER, PR, FSHR, and LGHR in endometrial samples of healthy females from different menstrual periods, who applied for assisted reproductive technologies (ART) due to male infertility, was assessed by immunofluorescence.
Results. The increase in immunoreactivity of ER, PR, FSHR, and LGHR in the glands and stroma of the endometrium is initiated during the early proliferation stage and reaches its maximum during the late proliferation stage. Subsequently, ER expression in the glands and stroma gradually decreases throughout the early and middle stages of secretion; PR immunoreactivity in the stroma and FSHR and LGHR in all endometrial components persists throughout the secretion stage.
Conclusion. The correspondence between the change of the studied receptors' expression and endometrium structural features at different stages of the menstrual cycle was demonstrated. The increased expression of ER, PR, FSHR, and LGHR in the endometrium at the proliferation stage coincides with the growth period of the uterine body mucosa, and the increased immunoreactivity of PR, FSHR, and LGHR during the secretion stage is associated with its decidual transformation and seems to create conditions for successful implantation and embryo development if pregnancy occurs.

Keywords: estrogen receptor, progesterone receptor, follicle-stimulating hormone receptor, luteinizing hormone receptor, menstrual cycle phase

Полный текст

Материалы доступны только для специалистов сферы здравоохранения. Авторизуйтесь или зарегистрируйтесь.

Список литературы

1. Lu J, Kong S, Wang H. Uterine Receptivity: The Status of Uterus for Implantation, Ed. MK Skinner. Encyclopedia of Reproduction (Second Edition), Academic Press, 2018; p. 394-99. DOI:10.1016/B978-0-12-801238-3.64660-3
2. Cai H, Tian L, Wang H, Shi J. Is hormone replacement for endometrial preparation associated with pregnancy loss in frozen-thawed single-blastocyst transfer cycles. Int J Gynaecol Obstet. 2022;157(2):480-1. DOI:10.1002/ijgo.14054
3. Rall K, Barresi G, Wallwiener D, et al. Uterine rudiments in patients with Mayer–Rokitansky–Küster–Hauser syndrome consist of typical uterine tissue types with predominantly basalis-like endometrium. Fertil Steril. 2013;99(5):1392-9. DOI:10.1016/j.fertnstert.2012.12.002
4. Marquardt RM, Kim TH, Shin JH, Jeong JW. Progesterone and estrogen signaling in the endometrium: What goes wrong in endometriosis? Int J Mol Sci. 2019;20(15):3822. DOI:10.3390/ijms20153822
5. Chrusciel M, Ponikwicka-Tyszko D, Wolczynski S, et al. Extragonadal FSHR Expression and Function-Is It Real? Front Endocrinol (Lausanne). 2019;10:32. DOI:10.3389/fendo.2019.00032
6. Fagerberg L, Hallström BM, Oksvold P, et al. Analysis of the human tissue-specific expression by genome-wide integration of transcriptomics and antibody-based proteomics. Mol Cell Proteomics. 2014;13(2):397-406. DOI:10.1074/mcp.M113.035600
7. Shimizu K, Nakamura T, Bayasula, et al. Molecular mechanism of FSHR expression induced by BMP15 in human granulosa cells. J Assist Reprod Genet. 2019;36(6):1185-94. DOI:10.1007/s10815-019-01469-y
8. Roy N, Mascolo E, Lazzaretti C, et al. Endocrine disruption of the follicle-stimulating hormone receptor signaling during the human antral follicle growth. Front Endocrinol (Lausanne). 2021;12:791763. DOI:10.3389/fendo.2021.791763
9. Remmele W, Stegner HE. Vorschlag zur einheitlichen Definition eines Immunreaktiven Score (IRS) für den immunhistochemischen Ostrogenrezeptor-Nachweis (ER-ICA) im Mammakarzinomgewebe [Recommendation for uniform definition of an immunoreactive score (IRS) for immunohistochemical estrogen receptor detection (ER-ICA) in breast cancer tissue]. Pathologe. 1987;8(3):138-40.
10. Klonos E, Katopodis P, Karteris E, et al. Endometrial changes in estrogen and progesterone receptor expression during implantation in an oocyte donation program. Exp Ther Med. 2020;20:178. DOI:10.3892/etm.2020.9308
11. Yu K, Huang ZY, Xu XL, et al. Estrogen Receptor Function: Impact on the Human Endometrium. Front Endocrinol (Lausanne). 2022;13:827724. DOI:10.3389/fendo.2022.827724
12. Mandalà M. Influence of Estrogens on Uterine Vascular Adaptation in Normal and Preeclamptic Pregnancies. Int J Mol Sci. 2020;21(7):2592. DOI:10.3390/ijms21072592
13. Chen DB, Magness RR. Vascular smooth muscle cells during spiral artery remodeling in early human pregnancy†. Biol Reprod. 2021;104(2):252-4. DOI:10.1093/biolre/ioaa220
14. Critchley HOD, Maybin JA, Armstrong GM, Williams ARW. Physiology of the Endometrium and Regulation of Menstruation. Physiol Rev. 2020;100(3):1149-79. DOI:10.1152/physrev.00031.2019
15. Ganesh V, Venkatesan V, Koshy T, et al. Association of estrogen, progesterone and follicle stimulating hormone receptor polymorphisms with in vitro fertilization outcomes. Syst Biol Reprod Med. 2018;64(4):260-5. DOI:10.1080/19396368.2018.1482030
16. Čuš M, Vlaisavljević V, Repnik K, et al. Could polymorphisms of some hormonal receptor genes, involved in folliculogenesis help in predicting patient response to controlled ovarian stimulation? J Assist Reprod Genet. 2019;36(1):47-55. DOI:10.1007/s10815-018-1357-4
17. Rao CV. Récepteurs à la LH: follicule et endomètre [LH receptors: follicle and endometrium]. J Gynecol Obstet Biol Reprod (Paris). 2002;31(2 Pt 2):1S7-11.
18. Robin B, Planeix F, Sastre-Garau X, et al. Follicle-stimulating hormone receptor expression in endometriotic lesions and the associated vasculature: an immunohistochemical study. Reprod Sci. 2016;23:885-91. DOI:10.1177/1933719115623647
19. Ponikwicka-Tyszko D, Chrusciel M, Stelmaszewska J, et al. Functional expression of FSH receptor in endometriotic lesions. J Clin Endocrinol Metab. 2016;101:2905-14. DOI:10.1210/jc.2016-1014
20. Das A, Mantena SR, Kannan A, et al. De novo synthesis of estrogen in pregnant uterus is critical for stromal decidualization and angiogenesis. Proc Natl Acad Sci U S A. 2009;106(30):12542-7. DOI:10.1073/pnas.0901647106
21. Huhtinen K, Saloniemi-Heinonen T, Keski-Rahkonen P, et al. Intra-tissue steroid profiling indicates differential progesterone and testosterone metabolism in the endometrium and endometriosis lesions. J Clin Endocrinol Metab. 2014;99(11):E2188-97. DOI:10.1210/JC.2014-1913
22. Robin B, Planeix F, Sastre-Garau X, et al. Follicle-stimulating hormone receptor expression in endometriotic lesions and the associated vasculature: An immunohistochemical study. Reprod Sci. 2016;23(7):885-91. DOI:10.1177/1933719115623647
23. Иванов И.И., Гордиенко Ю.В., Попова-Петросян Е.В., и др. Особенности рецепторного аппарата простой и пролиферирующей миомы матки. Медицинский вестник Северного Кавказа. 2021;4(16):391-5 [Ivanov II, Gordienko YV, Popova-Petrosyan EV, et al. Features of the receptor apparatus of simple and prolifering uterine myoma. Medical News of the North Caucasus. 2021;4(16):391-5 (in Russian)]. DOI:10.14300/mnnc.2021.16093
24. Qi Y, Ning F, Lash GE. Chapter 3 – Uterine macrophages: Essential roles for a successful human pregnancy. Reproductive Immunology. 2021:39-53.
DOI:10.1016/B978-0-12-818508-7.00008-7
25. Thiruchelvam U, Dransfield I, Saunders PT, Critchley HO. The importance of the macrophage within the human endometrium. J Leukoc Biol. 2013;93(2):217-25. DOI:10.1189/jlb.0712327

________________________________________________

1. Lu J, Kong S, Wang H. Uterine Receptivity: The Status of Uterus for Implantation, Ed. MK Skinner. Encyclopedia of Reproduction (Second Edition), Academic Press, 2018; p. 394-99. DOI:10.1016/B978-0-12-801238-3.64660-3
2. Cai H, Tian L, Wang H, Shi J. Is hormone replacement for endometrial preparation associated with pregnancy loss in frozen-thawed single-blastocyst transfer cycles. Int J Gynaecol Obstet. 2022;157(2):480-1. DOI:10.1002/ijgo.14054
3. Rall K, Barresi G, Wallwiener D, et al. Uterine rudiments in patients with Mayer–Rokitansky–Küster–Hauser syndrome consist of typical uterine tissue types with predominantly basalis-like endometrium. Fertil Steril. 2013;99(5):1392-9. DOI:10.1016/j.fertnstert.2012.12.002
4. Marquardt RM, Kim TH, Shin JH, Jeong JW. Progesterone and estrogen signaling in the endometrium: What goes wrong in endometriosis? Int J Mol Sci. 2019;20(15):3822. DOI:10.3390/ijms20153822
5. Chrusciel M, Ponikwicka-Tyszko D, Wolczynski S, et al. Extragonadal FSHR Expression and Function-Is It Real? Front Endocrinol (Lausanne). 2019;10:32. DOI:10.3389/fendo.2019.00032
6. Fagerberg L, Hallström BM, Oksvold P, et al. Analysis of the human tissue-specific expression by genome-wide integration of transcriptomics and antibody-based proteomics. Mol Cell Proteomics. 2014;13(2):397-406. DOI:10.1074/mcp.M113.035600
7. Shimizu K, Nakamura T, Bayasula, et al. Molecular mechanism of FSHR expression induced by BMP15 in human granulosa cells. J Assist Reprod Genet. 2019;36(6):1185-94. DOI:10.1007/s10815-019-01469-y
8. Roy N, Mascolo E, Lazzaretti C, et al. Endocrine disruption of the follicle-stimulating hormone receptor signaling during the human antral follicle growth. Front Endocrinol (Lausanne). 2021;12:791763. DOI:10.3389/fendo.2021.791763
9. Remmele W, Stegner HE. Vorschlag zur einheitlichen Definition eines Immunreaktiven Score (IRS) für den immunhistochemischen Ostrogenrezeptor-Nachweis (ER-ICA) im Mammakarzinomgewebe [Recommendation for uniform definition of an immunoreactive score (IRS) for immunohistochemical estrogen receptor detection (ER-ICA) in breast cancer tissue]. Pathologe. 1987;8(3):138-40.
10. Klonos E, Katopodis P, Karteris E, et al. Endometrial changes in estrogen and progesterone receptor expression during implantation in an oocyte donation program. Exp Ther Med. 2020;20:178. DOI:10.3892/etm.2020.9308
11. Yu K, Huang ZY, Xu XL, et al. Estrogen Receptor Function: Impact on the Human Endometrium. Front Endocrinol (Lausanne). 2022;13:827724. DOI:10.3389/fendo.2022.827724
12. Mandalà M. Influence of Estrogens on Uterine Vascular Adaptation in Normal and Preeclamptic Pregnancies. Int J Mol Sci. 2020;21(7):2592. DOI:10.3390/ijms21072592
13. Chen DB, Magness RR. Vascular smooth muscle cells during spiral artery remodeling in early human pregnancy†. Biol Reprod. 2021;104(2):252-4. DOI:10.1093/biolre/ioaa220
14. Critchley HOD, Maybin JA, Armstrong GM, Williams ARW. Physiology of the Endometrium and Regulation of Menstruation. Physiol Rev. 2020;100(3):1149-79. DOI:10.1152/physrev.00031.2019
15. Ganesh V, Venkatesan V, Koshy T, et al. Association of estrogen, progesterone and follicle stimulating hormone receptor polymorphisms with in vitro fertilization outcomes. Syst Biol Reprod Med. 2018;64(4):260-5. DOI:10.1080/19396368.2018.1482030
16. Čuš M, Vlaisavljević V, Repnik K, et al. Could polymorphisms of some hormonal receptor genes, involved in folliculogenesis help in predicting patient response to controlled ovarian stimulation? J Assist Reprod Genet. 2019;36(1):47-55. DOI:10.1007/s10815-018-1357-4
17. Rao CV. Récepteurs à la LH: follicule et endomètre [LH receptors: follicle and endometrium]. J Gynecol Obstet Biol Reprod (Paris). 2002;31(2 Pt 2):1S7-11.
18. Robin B, Planeix F, Sastre-Garau X, et al. Follicle-stimulating hormone receptor expression in endometriotic lesions and the associated vasculature: an immunohistochemical study. Reprod Sci. 2016;23:885-91. DOI:10.1177/1933719115623647
19. Ponikwicka-Tyszko D, Chrusciel M, Stelmaszewska J, et al. Functional expression of FSH receptor in endometriotic lesions. J Clin Endocrinol Metab. 2016;101:2905-14. DOI:10.1210/jc.2016-1014
20. Das A, Mantena SR, Kannan A, et al. De novo synthesis of estrogen in pregnant uterus is critical for stromal decidualization and angiogenesis. Proc Natl Acad Sci U S A. 2009;106(30):12542-7. DOI:10.1073/pnas.0901647106
21. Huhtinen K, Saloniemi-Heinonen T, Keski-Rahkonen P, et al. Intra-tissue steroid profiling indicates differential progesterone and testosterone metabolism in the endometrium and endometriosis lesions. J Clin Endocrinol Metab. 2014;99(11):E2188-97. DOI:10.1210/JC.2014-1913
22. Robin B, Planeix F, Sastre-Garau X, et al. Follicle-stimulating hormone receptor expression in endometriotic lesions and the associated vasculature: An immunohistochemical study. Reprod Sci. 2016;23(7):885-91. DOI:10.1177/1933719115623647
23. Ivanov II, Gordienko YV, Popova-Petrosyan EV, et al. Features of the receptor apparatus of simple and prolifering uterine myoma. Medical News of the North Caucasus. 2021;4(16):391-5 (in Russian). DOI:10.14300/mnnc.2021.16093
24. Qi Y, Ning F, Lash GE. Chapter 3 – Uterine macrophages: Essential roles for a successful human pregnancy. Reproductive Immunology. 2021:39-53.
DOI:10.1016/B978-0-12-818508-7.00008-7
25. Thiruchelvam U, Dransfield I, Saunders PT, Critchley HO. The importance of the macrophage within the human endometrium. J Leukoc Biol. 2013;93(2):217-25. DOI:10.1189/jlb.0712327

Авторы

А.С. Магнаева1, А.В. Трегубова1, А.А. Цитрина2, А.В. Асатурова*1, М.В. Шамаракова1, Г.И. Табеева1, Л.С. Ежова1, Е.А. Калинина1, В.К. Боженко3

1 ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр акушерства, гинекологии и перинатологии им. акад. В.И. Кулакова» Минздрава России, Москва, Россия;
2 ФГБУН «Институт биологии развития им. Н.К. Кольцова» РАН, Москва, Россия;
3 ФГБУ «Российский научный центр рентгенорадиологии» Минздрава России, Москва, Россия
*a.asaturova@gmail.com

________________________________________________

Alina S. Magnaeva1, Anna V. Tregubova1, Alexandra A. Tsitrina2, Alexandra V. Asaturova*1, Marina V. Shamarakova1, Guzal I. Tabeeva1, Larisa S. Ezhova1, Elena A. Kalinina1, Vladimir K. Bozhenko3

1 Kulakov National Medical Research Center for Obstetrics, Gynecology and Perinatology, Moscow, Russia;
2 Koltzov Institute of Developmental Biology, Moscow, Russia;
3 Russian Scientific Center of Roentgenoradiology, Moscow, Russia
*a.asaturova@gmail.com

Назад к списку

Цель портала OmniDoctor – предоставление профессиональной информации врачам, провизорам и фармацевтам.