Характеристики экспрессии протеомных маркеров у женщин с «тонким» эндометрием и их значение для терапевтических эффектов использования препаратов эстрадиола
Характеристики экспрессии протеомных маркеров у женщин с «тонким» эндометрием и их значение для терапевтических эффектов использования препаратов эстрадиола
Аганезова Н.В., Аганезов С.С., Гогичашвили К.Э. Характеристики экспрессии протеомных маркеров у женщин с «тонким» эндометрием и их значение для терапевтических эффектов использования препаратов эстрадиола. Гинекология. 2024;26(1):35–44. DOI: 10.26442/20795696.2024.1.202569
Aganezova NV, Aganezov SS, Gogichashvili KE. Characteristics of expression of proteomic markers in women with “thin” endometrium and their importance for the therapeutic effects of the use of exogenous estradiol: A prospective cohort comparative study. Gynecology. 2024;26(1):35–44. DOI: 10.26442/20795696.2024.1.202569
Характеристики экспрессии протеомных маркеров у женщин с «тонким» эндометрием и их значение для терапевтических эффектов использования препаратов эстрадиола
Аганезова Н.В., Аганезов С.С., Гогичашвили К.Э. Характеристики экспрессии протеомных маркеров у женщин с «тонким» эндометрием и их значение для терапевтических эффектов использования препаратов эстрадиола. Гинекология. 2024;26(1):35–44. DOI: 10.26442/20795696.2024.1.202569
Aganezova NV, Aganezov SS, Gogichashvili KE. Characteristics of expression of proteomic markers in women with “thin” endometrium and their importance for the therapeutic effects of the use of exogenous estradiol: A prospective cohort comparative study. Gynecology. 2024;26(1):35–44. DOI: 10.26442/20795696.2024.1.202569
Цель. Проанализировать взаимосвязи между экспрессией протеомных маркеров эндометриальной рецептивности [рецепторов эстрогенов (ER) и прогестерона (PR), лейкемия-ингибирующего фактора (ЛИФ), FOX-белков (FOXA1, FOXA2)] и показателями уровней половых стероидов [эстрадиола (Е2), прогестерона (Р)] в периферической крови в период «окна имплантации» у женщин с нарушениями репродуктивной функции в анамнезе при гипопластической слизистой оболочке матки – «тонком» эндометрии (ТЭ), оценить их значение для терапевтического эффекта препаратов эстрадиола. Материалы и методы. Проведено проспективное когортное сравнительное исследование. В основную группу включены 52 пациентки с ТЭ (<7 мм по данным ультразвукового исследования в преовуляторные дни), в группу сравнения – 62 женщины с нормальной толщиной эндометрия (величина М-эхо≥7 мм по данным ультразвукового исследования), в обеих группах отмечены нарушения репродукции неясного генеза; в контрольную группу – 16 здоровых фертильных женщин. Через 6–8 дней после овуляции (д.п.о.) выполняли аспирационную биопсию эндометрия и венепункцию с получением образца периферической крови для определения уровней E2, P. Проводили сочетанное гистологическое и иммуногистохимическое исследование эндометриальных биоптатов для оценки экспрессии ER, PR, ЛИФ, FOХA1, FOXA2. Терапевтические эффекты препаратов эстрадиола оценивали в когорте женщин основной группы с ТЭ (16 из 26, не отказавшихся от репродуктивных планов). Результаты. У всех женщин определены овуляторные значения P [P≥16,1 нмоль/л (6–8 д.п.о.)] и нормоэстрогенемия в крови (p>0,05). По результатам корреляционного анализа не выявлено ассоциаций между уровнями Е2, Р в крови и величиной М-эхо, а также не обнаружено взаимосвязей между уровнями указанных половых стероидов в периферической крови и выраженностью в эндометрии экспрессии ER, PR, ЛИФ, FOX-белков. Выявлено, что существуют значимые положительные взаимосвязи между величиной М-эхо и выраженностью экспрессии FOXA2 в эндометрии (r=0,422; p<0,001). Определены условные пороговые значения экспрессии ER, PR (6–8 д.п.о.), превышение которых ассоциировано с экспрессией ЛИФ, FOX-белков, отличной от здоровых женщин: для PR в железах – 105 и 285, для ER в железах – 145, для ER в строме – 155. Установлено, что обычные дозы препаратов экзогенного эстрадиола (1–1,5 мг/сут) способны усилить пролиферацию эндометрия у женщин с ТЭ при условии, что экспрессия ER, PR, ЛИФ, FOX-белков в эндометрии у них является сходной со здоровыми женщинами. В тех случаях, когда эндометриальная экспрессия ЛИФ, FOX-белков сопоставима с контрольной группой, но экспрессия ER, PR отлична от здоровых женщин, необходимы увеличенные дозы препаратов эстрадиола (4 мг/сут). В нашем исследовании среди участниц основной группы с гипопластическим эндометрием спонтанная беременность наступила у 5, у которых характеристики экспрессии FOXA1 и/или FOXA2 в слизистой тела матки являлись сопоставимыми со здоровыми женщинами, при отличных от группы контроля вариантах эндометриальной экспрессии ER, PR, ЛИФ. Заключение. Гипопластический эндометрий не является единственным маркером дисбаланса протеомных молекул рецептивности, однако предопределяет бόльшую вероятность нарушений экспрессии ER, PR, ЛИФ, FOX-белков в слизистой тела матки. У женщин с неясным генезом нарушений фертильности в анамнезе целесообразно проводить углубленное исследование эндометриальных образцов. Характеристики эндометриальной экспрессии ER, PR, ЛИФ, FOXA1, FOXA2 при «тонкой» слизистой оболочке матки у женщин с нарушениями репродукции в анамнезе могут быть маркерами для прогноза эффективности применения препаратов эстрадиола с целью усиления пролиферации эндометрия при исходно низкой величине М-эхо.
Aim. To analyze the relationship between the expression of proteomic markers [estrogen (ER) and progesterone (PR) receptors, LIF, FOXA1, FOXA2] of endometrial receptivity and indicators of the levels of sex steroids [estradiol (E2) and progesterone (P)] in the peripheral blood during the “implantation window” in women with a history of reproductive dysfunction with “thin” endometrium (TE) and evaluate their significance for the therapeutic effect of using estradiol drugs. Materials and methods. The prospective cohort comparative study was conducted. The main group included 52 patients with TE (<7 mm according to ultrasound on preovulatory days), the comparison group consisted of 62 women with normal endometrial thickness (≥7 mm according to ultrasound), women of both groups with reproductive dysfunctions of unknown reason; the control group included 16 healthy women. Aspiration biopsy of the endometrium was performed on the 6–8 days after ovulation (LH +6–8), as well as venipuncture to obtain a sample of peripheral blood to determine the E2, P levels. A combined histological and immunohistochemical study of endometrial samples was performed (ER, PR, LIF, FOXA1, FOXA2). The therapeutic effects of estradiol drugs were assessed in a cohort of women fr om the main group with TE (n=16 out of 26, those who have not changed their reproductive plans). Results. All women had ovulatory values of progesterone [P≥16.1 nmol/l (LH +6–8)] and normoestrogenemia in the blood (p>0.05). According to the results of the correlation analysis, there were no associations between the E2, P levels and the value of M-echo, and no relationships were found between the E2, P levels and the expression of ER, PR, LIF, FOX-proteins. It was revealed that there are significant positive relationships between M-echo and FOXA2 expression in the endometrium (r=0.422; p<0.001). Conditional threshold values for the ER, PR ex * pression (LH +6–8) were determined, the excess of which is associated with abnormal expression of LIF, FOX-proteins: for PR in the glands – 105 and 285, for ER in glands – 145, for ER in the stroma – 155. It was found that usual doses of estradiol drugs (1–1.5 mg/day) are capable of increasing endometrial proliferation in women with TE, provided that the expression of ER, PR, LIF, FOX-proteins in their endometrium is similar to healthy women. Increased doses of estradiol drugs (4 mg/day) in women with TE had a significant effect in the form of an increase M-echo value and/or pregnancy in cases wh ere the endometrial expression of LIF, FOX-proteins was comparable with healthy women, even in the presence of hormone-receptor interactions in the endometrium that are different from healthy women. Spontaneous pregnancy in participants of the main group with hypoplastic endometrium in our study occurred in 5 women in whom the expression characteristics of FOXA1 and/or FOXA2 in the endometrium were comparable to healthy women. Conclusion. TE is not the only marker of an imbalance of proteomic molecules, but it determines a greater likelihood of impaired expression of ER, PR, LIF, FOX-proteins in the endometrium. In women with an unclear reason of fertility disorders, it is necessary to conduct an in-depth examination of endometrial samples. Characteristics of endometrial expression ER, PR, LIF, FOX-proteins and the usefulness of hormone-receptor interactions in the TE in women with a history of reproductive disorders can be markers for predicting the effectiveness of the use of exogenous estradiol drugs in women in order to enhance endometrial proliferation with an initially low M-echo.
1. Женское бесплодие (современные подходы к диагностике и лечению): клинические рекомендации (протокол лечения). Режим доступа: https://www.medkirov.ru/docs/id/4CF1B7. Ссылка активна на 24.07.2023 [Zhenskoe besplodie (sovremennye podkhody k diagnostike i lecheniiu): klinicheskie rekomendatsii (protokol lecheniia). Available at: https://www.medkirov.ru/docs/id/4CF1B7. Accessed: 24.07.2023 (in Russian)].
2. Recurrent pregnancy loss. ESHRE early Pregnancy Guideline Development Group Guideline of European Society of Human Reproduction and Embryology. 2023.
3. Оразов М.Р., Радзинский В.Е., Хамошина М.Б., и др. Тайны репродуктивных неудач: «тонкий» эндометрий. Оперативная гинекология. 2018;2(35):7-17 [Orazov MR, Radzinsky VE, Khamoshina MB, et al. The secrets of reproductive failure: a “thin” endometrium. Reproductive Medicine. 2018;2(35):7-17 (in Russian)].
4. Mouhayar Y, Franasiak JM, Sharara FI. Obstetrical complications of thin endometrium in assisted reproductive technologies: a systematic review. J Assist Reprod Genet. 2019;36(4):607-11. DOI:10.1007/s10815-019-01407-y
5. Paulson RJ. Introduction: Endometrial receptivity: evaluation, induction and inhibition. Fertil Steril. 2019;111(4):609-10. DOI:10.1016/j.fertnstert.2019.02.029
6. Gao M, Cao C, Zhang X, et al. Abnormal expression of estrogen receptor is associated with thin endometrium. Gynecol Endocrinol. 2019;35(6):544-7. DOI:10.1080/09513590.2018.1554035
7. Yusuf ANM, Amri MF, Ugusman A, et al. Hyperandrogenism and Its Possible Effects on Endometrial Receptivity: A Review. Int J Mol Sci. 2023;24(15):12026. DOI:10.3390/ijms241512026
8. Зароченцева Н.В., Аршакян А.К., Меньшикова Н.С., Титченко Ю.П. Хронический эндометрит: этиология, клиника, диагностика, лечение. Российский вестник акушера-гинеколога. 2013;13(5):21-7 [Zarochentseva NV, Arshakian AK, Menshikova NS, Titchenko YuP. Chronic endometritis: etiology, clinical presentation, diagnosis, treatment. Russian Bulletin of Obstetrician-Gynecologist. 2013;13(5):21-7 (in Russian)].
9. Onogi S, Ezoe K, Nishihara S, et al. Endometrial thickness on the day of the LH surge: an effective predictor of pregnancy outcomes after modified natural cycle-frozen blastocyst transfer. Hum Reprod Open. 2020;2020(4):hoaa060. DOI:10.1093/hropen/hoaa060
10. Bu Z, Hu L, Yang X, Sun Y. Cumulative Live Birth Rate in Patients With Thin Endometrium: A Real-World Single-Center Experience. Front Endocrinol (Lausanne). 2020;11:469. DOI:10.3389/fendo.2020.00469
11. Bashiri A, Halper KI, Orvieto R. Recurrent Implantation Failure-update overview on etiology, diagnosis, treatment and future directions. Reprod Biol Endocrinol. 2018;16(1):121. DOI:10.1186/s12958-018-0414-2
12. Wolff V, Schwartz AK, Bitterlich N, et al. Only women's age and the duration of infertility are the prognostic factors for the success rate of natural cycle IVF. Arch Gynecol Obstet. 2019;299(3):883-9. DOI:10.1007/s00404-018-5034-8
13. Аганезова Н.В., Аганезов С.С., Гогичашвили К.Э. Характеристики рецептивности эндометрия у женщин с различной толщиной эндометрия. Акушерство, Гинекология и Репродукция. 2022;16(2):108-21 [Aganezova NV, Aganezov SS, Gogichashvili KE. Characteristics of endometrial receptivity in women with different endometrial thickness. Obstetrics, Gynecology and Reproduction. 2022;16(2):108-121 (in Russian)]. DOI:10.17749/2313-7347/ob.gyn.rep.2022.303
14. Кузьмина А.В. Характеристика протеомного уровня рецептивности эндометрия у женщин с нарушениями репродуктивной функции: дис. …канд. мед. наук. СПб. 2020 [Kuz'mina AV. Kharakteristika proteomnogo urovnia retseptivnosti endometriia u zhenshchin s narusheniiami reproduktivnoi funktsii: dis. … kand. med. nauk. Saint Petersburg. 2020 (in Russian)].
15. Sauer MV, Stein AL, Paulson RJ, Moyer DL. Endometrial responses to various hormone replacement regimens in ovarian failure patients preparing for embryo donation. Int J Gynaecol Obstet. 1991;35(1):61-8. DOI:10.1016/0020-7292(91)90065-d
16. Sundström P. Establishment of a successful pregnancy following in-vitro fertilization with an endometrial thickness of no more than 4 mm. Hum Reprod. 1998;13(6):1550-2. DOI:10.1093/humrep/13.6.1550
17. Check J, Dietterich C, Check ML, Katz Y. Successful delivery despite conception with a maximal endometrial thickness of 4 mm. Clin Exp Obstet Gynecol. 2003;30(2-3):93-4.
18. Оразов М.Р., Краснопольская К.В., Силантьева Е.С., и др. «Проблемный» эндометрий как фактор бесплодия: поиск путей преодоления продолжается. Трудный пациент. 2020;18(8-9):13-9 [Orazov MR, Krasnopolskaya KV, Silantyeva ES, et al. “Problematic” Endometrium as a Factor of Infertility: the Search for Ways to Overcome it Continues. Trudnyi patsient. 2020;18(8-9):13-9 (in Russian)]. DOI:10.24411/2074-1995-2020-10054
19. Оразов М.Р., Токтар Л.Р., Михалева Л.М., и др. Хронический эндометрит и дисфункция эндометрия – есть ли причинно-следственная связь? Акушерство и гинекология: новости, мнения, обучение. 2020;8(3):61-9 [Orazov MR, Toktar LR, Mihaleva LM, et al. Chronic endometritis and endometrial dysfunction – is there a causal relationship? Obstetrics and Gynecology: News, Opinions, Training. 2020;8(3):61-9 (in Russian)]. DOI:10.24411/2303-9698-2020-13910
20. Серебренникова К.Г., Арутюнян Н.А., Алехин А.И. Диагностика и клинические критерии хронического эндометрита. Гинекология. 2018;20(6):53-9 [Serebrennikova KG, Arutyunyan NA, Alekhin AI. Diagnosis and clinical criteria for chronic endometritis. Gynecology. 2018;20(6):53-9 (in Russian)]. DOI:10.26442/20795696.2018.6.180070
21. Thorat MA, Marchio C, Morimiya A, et al. Forkhead box A1 expression in breast cancer is associated with luminal subtype and good prognosis. J Clin Pathol. 2008;61(3):327-32. DOI:10.1136/jcp.2007.052431
22. Аганезова Н.В., Аганезов С.С., Гогичашвили К.Э., и др. Особенности эндометриальной экспрессии FOX-белков (FOXA1 и FOXA2) у женщин репродуктивного возраста при различной толщине эндометрия. Гинекология. 2023;25(3):328-36 [Aganezova NV, Aganezov SS, Gogichashvili KE, et al. Endometrial expression of FOX proteins (FOXA1 and FOXA2) in women of reproductive age with different endometrial thickness: prospective cohort comparative study. Gynecology. 2023;25(3):328-36 (in Russian)]. DOI:10.26442/20795696.2023.3.202358
23. Cha J, Dey SK. Hunting for Fox(A2): Dual roles in female fertility. Proc Natl Acad Sci USA. 2017;114(6):1226-8. DOI:10.1073/pnas.1620648114
________________________________________________
1. Zhenskoe besplodie (sovremennye podkhody k diagnostike i lecheniiu): klinicheskie rekomendatsii (protokol lecheniia). Available at: https://www.medkirov.ru/docs/id/4CF1B7. Accessed: 24.07.2023 (in Russian).
2. Recurrent pregnancy loss. ESHRE early Pregnancy Guideline Development Group Guideline of European Society of Human Reproduction and Embryology. 2023.
3. Orazov MR, Radzinsky VE, Khamoshina MB, et al. The secrets of reproductive failure: a “thin” endometrium. Reproductive Medicine. 2018;2(35):7-17 (in Russian).
4. Mouhayar Y, Franasiak JM, Sharara FI. Obstetrical complications of thin endometrium in assisted reproductive technologies: a systematic review. J Assist Reprod Genet. 2019;36(4):607-11. DOI:10.1007/s10815-019-01407-y
5. Paulson RJ. Introduction: Endometrial receptivity: evaluation, induction and inhibition. Fertil Steril. 2019;111(4):609-10. DOI:10.1016/j.fertnstert.2019.02.029
6. Gao M, Cao C, Zhang X, et al. Abnormal expression of estrogen receptor is associated with thin endometrium. Gynecol Endocrinol. 2019;35(6):544-7. DOI:10.1080/09513590.2018.1554035
7. Yusuf ANM, Amri MF, Ugusman A, et al. Hyperandrogenism and Its Possible Effects on Endometrial Receptivity: A Review. Int J Mol Sci. 2023;24(15):12026. DOI:10.3390/ijms241512026
8. Zarochentseva NV, Arshakian AK, Menshikova NS, Titchenko YuP. Chronic endometritis: etiology, clinical presentation, diagnosis, treatment. Russian Bulletin of Obstetrician-Gynecologist. 2013;13(5):21-7 (in Russian).
9. Onogi S, Ezoe K, Nishihara S, et al. Endometrial thickness on the day of the LH surge: an effective predictor of pregnancy outcomes after modified natural cycle-frozen blastocyst transfer. Hum Reprod Open. 2020;2020(4):hoaa060. DOI:10.1093/hropen/hoaa060
10. Bu Z, Hu L, Yang X, Sun Y. Cumulative Live Birth Rate in Patients With Thin Endometrium: A Real-World Single-Center Experience. Front Endocrinol (Lausanne). 2020;11:469. DOI:10.3389/fendo.2020.00469
11. Bashiri A, Halper KI, Orvieto R. Recurrent Implantation Failure-update overview on etiology, diagnosis, treatment and future directions. Reprod Biol Endocrinol. 2018;16(1):121. DOI:10.1186/s12958-018-0414-2
12. Wolff V, Schwartz AK, Bitterlich N, et al. Only women's age and the duration of infertility are the prognostic factors for the success rate of natural cycle IVF. Arch Gynecol Obstet. 2019;299(3):883-9. DOI:10.1007/s00404-018-5034-8
13. Aganezova NV, Aganezov SS, Gogichashvili KE. Characteristics of endometrial receptivity in women with different endometrial thickness. Obstetrics, Gynecology and Reproduction. 2022;16(2):108-121 (in Russian). DOI:10.17749/2313-7347/ob.gyn.rep.2022.303
14. Kuz'mina AV. Kharakteristika proteomnogo urovnia retseptivnosti endometriia u zhenshchin s narusheniiami reproduktivnoi funktsii: dis. … kand. med. nauk. Saint Petersburg. 2020 (in Russian).
15. Sauer MV, Stein AL, Paulson RJ, Moyer DL. Endometrial responses to various hormone replacement regimens in ovarian failure patients preparing for embryo donation. Int J Gynaecol Obstet. 1991;35(1):61-8. DOI:10.1016/0020-7292(91)90065-d
16. Sundström P. Establishment of a successful pregnancy following in-vitro fertilization with an endometrial thickness of no more than 4 mm. Hum Reprod. 1998;13(6):1550-2. DOI:10.1093/humrep/13.6.1550
17. Check J, Dietterich C, Check ML, Katz Y. Successful delivery despite conception with a maximal endometrial thickness of 4 mm. Clin Exp Obstet Gynecol. 2003;30(2-3):93-4.
18. Orazov MR, Krasnopolskaya KV, Silantyeva ES, et al. “Problematic” Endometrium as a Factor of Infertility: the Search for Ways to Overcome it Continues. Trudnyi patsient.
2020;18(8-9):13-9 (in Russian). DOI:10.24411/2074-1995-2020-10054
19. Orazov MR, Toktar LR, Mihaleva LM, et al. Chronic endometritis and endometrial dysfunction – is there a causal relationship? Obstetrics and Gynecology: News, Opinions, Training. 2020;8(3):61-9 (in Russian). DOI:10.24411/2303-9698-2020-13910
20. Serebrennikova KG, Arutyunyan NA, Alekhin AI. Diagnosis and clinical criteria for chronic endometritis. Gynecology. 2018;20(6):53-9 (in Russian). DOI:10.26442/20795696.2018.6.180070
21. Thorat MA, Marchio C, Morimiya A, et al. Forkhead box A1 expression in breast cancer is associated with luminal subtype and good prognosis. J Clin Pathol. 2008;61(3):327-32. DOI:10.1136/jcp.2007.052431
22. Aganezova NV, Aganezov SS, Gogichashvili KE, et al. Endometrial expression of FOX proteins (FOXA1 and FOXA2) in women of reproductive age with different endometrial thickness: prospective cohort comparative study. Gynecology. 2023;25(3):328-36 (in Russian). DOI:10.26442/20795696.2023.3.202358
23. Cha J, Dey SK. Hunting for Fox(A2): Dual roles in female fertility. Proc Natl Acad Sci USA. 2017;114(6):1226-8. DOI:10.1073/pnas.1620648114
Авторы
Н.В. Аганезова*, С.С. Аганезов, К.Э. Гогичашвили
ФГБОУ ВО «Северо-Западный государственный медицинский университет им. И.И. Мечникова» Минздрава России, Санкт-Петербург, Россия
*aganezova@mail.ru
________________________________________________
Natalia V. Aganezova*, Sergey S. Aganezov, Ksenia E. Gogichashvili
Mechnikov North-Western State Medical University, Saint Petersburg, Russia
*aganezova@mail.ru