Роль НОХ-генов при заболеваниях репродуктивной системы женщины, ассоциированных с бесплодием
Цель исследования. Провести систематический анализ данных, имеющихся в современной литературе, о роли НОХ-генов в реализации репродуктивного потенциала у женщин.Князева Е.А., Калинина Е.А., Быстрицкий А.А., Алиева К.У., Байрамова Г.Р.
Материал и методы. В обзор включены данные зарубежных и отечественных статей, найденных в Pubmed по данной теме. Глубина поиска составила 7 лет.
Результаты. В статье приводятся данные о нарушении работы отдельных генов семейства НОХ-генов при ряде заболеваний репродуктивной системы: эндометриоз, миома матки, хронический эндометрит и др. Подчеркнута важность генов НОХА10 и НОХА11 в регуляции рецептивности эндометрия. Описана вероятная связь данных генов и бесплодия.
Заключение. Результаты проводимых исследований подтверждают перспективность и актуальность изучения роли НОХА10 и НОХА11 генов в этиологии бесплодия, а также способов воздействия на экспрессию вышеперечисленных генов.
Ключевые слова
НОХ-гены
НОХА10
НОХА11
бесплодие
рецептивность эндометрия
окно имплантации
метилирование ДНК
Список литературы
1. Краснопольская К.В., Назаренко Т.А. Клинические аспекты лечения бесплодия в браке. М.: ГЭОТАР-Медиа; 2014. 376с.
2. Tu Z., Ran H., Zhang S., Xia G., Wang B., Wang H. Molecular determinants of uterine receptivity. Int. J. Dev. Biol. 2014; 58(2-4): 147-54. doi: 10.1387/ijdb.130345wh.
3. Шуршалина А.В., Демура Т.А. Морфо-функциональные перестройки эндометрия в «окно имплантации». Акушерство и гинекология. 2011; 7-2: 9-13.
4. Herington J.L., Guo Y., Reese J., Paria B.C. Gene profiling the window of implantation: Microarray analyses from human and rodent models. J. Reprod. Health Med. 2016; 2(Suppl. 2): S19-S25. doi: 10.1016/j.jrhm.2016.11.006
5. Holland P.W.H. Evolution of homeobox genes. WIREs Dev. Biol. 2013; 2(1): 31-45. doi: 10.1002/wdev.78.
6. Quinonez S.C., Innis J.W. Human HOX gene disorders. Mol. Genet. Metab. 2014; 111(1): 4-15. doi: 10.1016/j.ymgme.2013.10.012.
7. Jaslow C.R. Uterine factors. Obstet. Gynecol. Clin. North Am. 2014; 41(1): 57-86. doi: 10.1016/j.ogc.2013.10.002.
8. Gellersen B., Brosens J.J. Cyclic decidualization of the human endometrium in reproductive health and failure. Endocr. Rev. 2014; 35(6): 851-905. doi: 10.1210/er.2014-1045.
9. Du H., Taylor H.S. The role of HOX genes in female reproductive tract development, adult function, and fertility. Cold Spring Harb. Perspect. Med. 2016; 6(1): a023002. doi: 10.1101/cshperspect.a023002.
10. Ping L., Xia C. Effect of HOXA10 gene expression on embryonic implantation in patients with endometriosis. J. Int. Reprod. Health Plan. 2013; 32(6): 506-8.
11. Pina Carvalho L.F., Hui C.Y., Agarwal A. Endometriosis and infertility: biomarkers affecting implantation rate. Expert Rev. Obstet. Gynecol. 2013; 8(5): 467-73. doi: 10.1586/17474108.2013.825456.
12. Xu B., Geerts D., Bu Z., Ai J., Jin L., Li Y. et al. Regulation of endometrial receptivity by the highly expressed HOXA9, HOXA11 and HOXD10 HOX-class homeobox genes. Hum. Reprod. 2014; 29(4): 781-90. doi: 10.1093/humrep/deu004.
13. Коган Е.А., Калинина Е.А., Колотовкина А.В., Файзуллина Н.М., Адамян Л.В. Морфологический и молекулярный субстрат нарушения рецептивности эндометрия у бесплодных пациенток с наружно-генитальным эндометриозом. Акушерство и гинекология. 2014; 8: 47-52.
14. Bourdiec A., Ahmad S.-F., Lachhab A., Akoum A. Regulation of inflammatory and angiogenesis mediators in a functional model of decidualized endometrial stromal cells. Reprod. Biomed. Online. 2016; 32(1): 85-95. doi: 10.1016/j.rbmo.2015.09.011.
15. Cухих Г.Т., Осипьянц А.И., Мальцева Л.И., Смолина Г.Р., Полозников А.А., Муйжнек Е.Л., Киселев В.И. Аномальное гиперметилирование генов HOXА10 и HOXА11 при бесплодии, ассоциированном с хроническим эндометритом. Акушерство и гинекология. 2015; 12: 69-74.
16. Szczepańska M., Wirstlein P., Skrzypczak J., Jagodziński P.P. Expression of HOXA11 in the mid-luteal endometrium from women with endometriosis-associated infertility. Reprod. Biol. Endocrinol. 2012; 10: 1. doi: 10.1186/1477-7827-10-1.
17. Szczepańska M., Wirstlein P., Luczak M., Jagodziński P.P., Skrzypczak J. Reduced expression of HOXA10 in the midluteal endometrium from infertile women with minimal endometriosis. Biomed. Pharmacother. 2010; 64(10): 697-705. doi: 10.1016/j.biopha.2010.09.012.
18. Celik O., Acet M., Kucuk T., Haberal E.T., Acet T., Bozkurt M. et al. Surgery for benign gynecological disorders improve endometrium receptivity: a systematic review of the literature. Reprod. Sci. 2017; 24(2): 174. doi: 10.1177/1933719116654993.
19. Zhang J., Huang F. Epigenetics: an emerging research field of infertility associated with endometriosis. Int. J. Clin. Exp. Med. 2016; 9(10): 18883-9.
20. Harb H.M., Gallos I.D., Chu J., Harb M., Coomarasamy A. The effect of endometriosis on in vitro fertilisation outcome: a systematic review and meta-analysis. BJOG. 2013; 120(11): 1308-20. doi: 10.1111/1471-0528.12366.
21. Saare M., Modhukur V., Suhorutshenko M., Rajashekar B., Rekker K., Sõritsa D. et al. The influence of menstrual cycle and endometriosis on endometrial methylome. Clin. Epigenetics. 2016; 8: 2. doi: 10.1186/s13148-015-0168-z.
22. Kulp J.L., Cakmak H., Taylor H.S. HOX genes and endometriosis. In: Giudice L.C., Evers J.L.H., Healy D.L., eds. Endometriosis: science and practice. Oxford, UK: Wiley-Blackwell; 2012: 184-9. doi: 10.1002/9781444398519.ch18.
23. Cakmak H., Taylor H.S. Implantation failure: molecular mechanisms and clinical treatment. Hum. Reprod. Update. 2011; 17(2): 242-53. doi: 10.1093/humupd/dmq037.
24. Kim J.J., Taylor H.S., Lu Z., Ladhani O., Hastings J.M., Jackson K.S. et al. Altered expression of HOXA10 in endometriosis: potential role in decidualization. Mol. Hum. Reprod. 2007; 13(5): 323-32. doi: 10.1093/molehr/gam005.
25. Lee B., Du H., Taylor H.S. Experimental murine endometriosis induces DNA methylation and altered gene expression in eutopic endometrium. Biol. Reprod. 2009; 80(1): 79-85. doi: 10.1095/biolreprod.108.070391.
26. Fambrini M., Sorbi F., Bussani C., Cioni R., Sisti G., Andersson K.L. Hypermethylation of HOXA10 gene in mid-luteal endometrium from women with ovarian endometriomas. Acta Obstet. Gynecol. Scand. 2013; 92(11): 1331-4. doi: 10.1111/aogs.12236.
27. Jana S.K., Banerjee P., Mukherjee R., Chakravarty B., Chaudhury K. HOXA-11 mediated dysregulation of matrix remodeling during implantation window in women with endometriosis. J. Assist. Reprod. Genet. 2013; 30(11): 1505-12. doi: 10.1007/s10815-013-0088-9.
28. Matsuzaki S., Canis M., Darcha C., Pouly J.-L., Mage G. HOXA-10 expression in the mid-secretory endometrium of infertile patients with either endometriosis, uterine fibromas or unexplained infertility. Hum. Reprod. 2009; 24(12): 3180-37. doi: 10.1093/humrep/dep306.
29. Andersson K.L., Bussani C., Fambrini M., Polverino V., Taddei G.L., Gemzell-Danielsson K. et al. DNA methylation of HOXA10 in eutopic and ectopic endometrium. Hum. Reprod. 2014; 29(9): 1906-11. doi: 10.1093/humrep/deu161.
30. Celik O., Unlu C., Otlu B., Celik N., Caliskan E. Laparoscopic endometrioma resection increases peri-implantation endometrial HOXA-10 and HOXA-11 mRNA expression. Fertil. Steril. 2015; 104(2): 356-65. doi: 10.1016/j.fertnstert.2015.04.041.
31. Liu M., Huang X., Xu S., Li L. Effect of folic acid in preventing aberrant methylation of fetal endometriosis susceptibility gene HOXA10. Nan Fang Yi Ke Da Xue Xue Bao. 2013; 33(6): 926-9.
32. Lu H., Yang X., Zhang Y., Lu R., Wang X. Epigenetic disorder may cause downregulation of HOXA10 in the eutopic endometrium of fertile women with endometriosis. Reprod. Sci. 2013; 20(1): 78-84. doi: 10.1177/1933719112451146.
33. Knox A., McClure N. Fibroids and fertility: a review of the evidence. Expert Rev. Obstet. Gynecol. 2012; 7(1): 31-9. doi: 10.1586/eog.11.70.
34. Purohit P., Vigneswaran K. Fibroids and infertility. Curr. Obstet. Gynecol. Rep. 2016; 5: 81-8. doi: 10.1007/s13669-016-0162-2.
35. Makker A., Goel M.M., Nigam D., Bhatia V., Mahdi A.A., Das V., Pandey A. Endometrial expression of homeobox genes and cell adhesion molecules in infertile women with intramural fibroids during window of implantation. Reprod. Sci. 2017; 24(3): 435-44. doi: 10.1177/1933719116657196.
36. Doherty L.F., Taylor H.S. Leiomyoma-derived transforming growth factor-β impairs bone morphogenetic protein-2-mediated endometrial receptivity. Fertil. Steril. 2015; 103(3): 845-52. doi: 10.1016/j.fertnstert.2014.12.099.
37. Unlu C., Celik O., Celik N., Otlu B. Expression of endometrial receptivity genes increase after myomectomy of intramural leiomyomas not distorting the endometrial cavity. Reprod. Sci. 2016; 23(1): 31-41. doi: 10.1177/1933719115612929.
38. Alizadeh Z., Faramarzi S., Saidijam M., Alizamir T., Esna-Ashari F., Shabab N. et al. Effect of intramural myomectomy on endometrial HOXA10 and HOXA11 mRNA expression at the time of implantation window. Iran. J. Reprod. Med. 2013; 11(12): 983-8.
39. Margioula-Siarkou C., Petousis S., Milias S., Ravanos K., Kalogiannidis I., Mavromatidis G. et al. Endometrial expression of Leukemia Inhibitory Factor (LIF), LIF-receptor and HOXA-11 but not HOXA-10 is significantly impaired in women with unexplained infertility during implantation window. Eur. J. Obstet. Gynecol. Reprod. Biol. 2016; 206: e165-6. doi: 10.1016/j.ejogrb.2016.07.410.
40. Zhang Y., Sun Y., Guo Y., Li T.C., Duan H. Salpingectomy and proximal tubal occlusion for hydrosalpinx prior to in vitro fertilization: a meta-analysis of randomized controlled trials. Obstet. Gynecol. Surv. 2015; 70(1): 33-8. doi: 10.1097/OGX.0000000000000139.
41. Daftary G.S., Kayisli U., Seli E., Bukulmez O., Arici A., Taylor H.S. Salpingectomy increases peri-implantation endometrial HOXA10 expression in women with hydrosalpinx. Fertil. Steril. 2007; 87(2): 367-72. doi: 10.1016/j.fertnstert.2006.06.041.
42. Carvalho F.M., Aguiar F.N., Tomioka R., de Oliveira R.M., Frantz N., Ueno J. Functional endometrial polyps in infertile asymptomatic patients: a possible evolution of vascular changes secondary to endometritis. Eur. J. Obstet. Gynecol. Reprod. Biol. 2013; 170(1): 152-6. doi: 10.1016/j.ejogrb.2013.05.012.
43. Rackow B.W., Jorgensen E., Taylor H.S. Endometrial polyps affect uterine receptivity. Fertil. Steril. 2011; 95(8): 2690-2. doi: 10.1016/j.fertnstert.2010.12.034.
44. Yang Y., Chen X., Saravelos S.H., Liu Y., Huang J., Zhang J., Li T.C. HOXA-10 and E-cadherin expression in the endometrium of women with recurrent implantation failure and recurrent miscarriage. Fertil. Steril. 2017; 107(1): 136-43. e2. doi: 10.1016/j.fertnstert.2016.09.016.
45. Kulp J.L., Mamillapalli R., Taylor H.S. Aberrant HOXA10 methylation in patients with common gynecologic disorders: implications for reproductive outcomes. Reprod. Sci. 2016; 23(4): 455-63. doi: 10.1177/1933719116630427.
46. Сухих Г.Т., Шуршалина А.В. Хронический эндометрит. М.: ГЭОТАР-Медиа; 2013. 64с.
47. Киселёв B.И., Пальцев М.А. Регуляция активности генов и новые лекарственные средства. Вестник Российской академии наук. 2016; 86(6): 512-9.
Поступила 10.01.2017
Принята в печать 17.02.2017
Об авторах / Для корреспонденции
Князева Екатерина Андреевна, аспирант отделения вспомогательных технологий в лечении бесплодия ФГБУ НЦАГиП им. академика В.И. Кулакова Минздрава России. Адрес: 117997, Россия, Москва, ул. Академика Опарина, д. 4. Телефон: 8 (495) 438-25-01. E-mail: dr.knyazeva.ea@gmail.comКалинина Елена Анатольевна, д.м.н., доцент, руководитель отделения вспомогательных технологий в лечении бесплодия ФГБУ НЦАГиП им. академика В.И. Кулакова Минздрава России. Адрес: 117997, Россия, Москва, ул. Академика Опарина, д. 4. Телефон: 8 (495) 438-13-41. E-mail: e_kalinina@oparina4.ru
Быстрицкий Андрей Александрович, кандидат биологических наук, ведущий научный сотрудник лаборатории молекулярно-генетических методов ФГБУ НЦАГиП
им. академика В.И. Кулакова Минздрава России.
Адрес: 117997, Россия, Москва, ул. Академика Опарина, д. 4. Телефон: 8 (495) 438-13-41. E-mail: andrey.bystritskiy@yandex.ru
Алиева Камила Уллубиевна, к.м.н., врач отделения вспомогательных технологий в лечении бесплодия ФГБУ НЦАГиП им. академика В.И. Кулакова Минздрава России. Адрес: 117997, Россия, Москва, ул. Академика Опарина, д. 4. Телефон: 8 (495) 438-13-41. E-mail: kaya79@mail.ru
Байрамова Гюльдана Рауфовна, д.м.н., зав. по клинической работе научно-поликлинического отделения ФГБУ НЦАГиП им. академика В.И. Кулакова Минздрава России. Адрес: 117997, Россия, Москва, ул. Академика Опарина, д. 4. Телефон: 8 (909) 994-77-00. E-mail: bayramova@mail.ru
Для цитирования: Князева Е.А., Калинина Е.А., Быстрицкий А.А., Алиева К.У., Байрамова Г.Р. Роль НОХ-генов при заболеваниях репродуктивной системы женщины, ассоциированных с бесплодием. Акушерство и гинекология. 2017; 11: 16-22.
https://dx.doi.org/10.18565/aig.2017.11.16-22
Также по теме
