Роль рецептора для конечных продуктов гликирования (RAGE) и его лигандов в репродукции человека

DOI

https://dx.doi.org/10.18565/aig.2020.7.20-26

Смирнова А.В., Борзова Н.Ю., Малышкина А.И., Сотникова Н.Ю.
1) ФГБОУ ВО «Ивановская государственная медицинская академия» Минздрава России, Иваново, Россия; 2) ФГБУ «Ивановский научно-исследовательский институт материнства и детства им. В.Н. Городкова» Минздрава России, Иваново, Россия

Изучение компонентов иммунной системы при нарушениях репродукции позволяет глубже понять причины бесплодия, неудач экстракорпорального оплодотворения (ЭКО), осложнений беременности и неблагоприятных перинатальных исходов. Одними из важных компонентов врожденного и адаптивного иммунитета являются рецептор для конечных продуктов гликирования RAGE (receptor for advanced glycation end products) и его лиганды. Данный рецептор в значительной степени экспрессируется на мембранах альвеолоцитов, миоцитов, эндотелиоцитов, иммунных и эмбриональных клеток, клеток глии. Высокая экспрессия RAGE ассоциирована с множеством заболеваний, в патогенезе которых доминируют хронический стресс, воспаление или некроз, например, сахарным диабетом, ревматоидным артритом, артериальной гипертензией. В обзоре проведен анализ данных об изменениях RAGE и его лигандов при женском и мужском бесплодии, синдроме поликистозных яичников и ожирении. Приводятся клинические и фундаментальные исследования особенностей содержания sRAGE у пациенток со снижением овариального резерва в программах ЭКО, рассматривается его возможная роль в патогенезе репродуктивного старения. В статье подробно рассматривается роль RAGE и его основных лигандов в течение неосложненной беременности, его динамические изменения по триместрам гестации, связь с развитием «больших акушерских синдромов», таких как угроза невынашивания беременности и преэклампсия. Особое внимание уделено роли данного рецептора и его лигандов в патогенезе перинатальной патологии у новорожденных, предложены новые способы антенатального прогнозирования перинатальных гипоксических повреждений центральной нервной системы. Исследование RAGE и его лигандов может открыть новые возможности для терапевтического использования sRAGE с целью предотвращения повреждающих эффектов продуктов гликирования.

рецептор для конечных продуктов гликирования

RAGE

бесплодие

угрожающие преждевременные роды

преэклампсия

перинатальная патология

Полный текст статьи
доступен в "Библиотеке Врача"

Sparvero L.J., Asafu-Adjei D., Kang R., Tang D., Amin N., Im J. et al. RAGE (receptor for advanced glycation end products), RAGE ligands, and their role in cancer and inflammation. J. Transl. Med. 2009; 7: 17. https://dx.doi.org/10.1186/1479-5876-7-17.
Заводник И.Б., Дремза И.К., Лапшина Е.А., Чещевик В.Т. Сахарный диабет: метаболические эффекты и окислительный стресс. Биологические мембраны. 2011; 28(2): 83-94.
Buhimschi C.S., Baumbusch M.A., Dulay A.T., Oliver E.A., Lee S., Zhao G. et al. Characterization of RAGE, HMGB1, and S100beta in inflammation-induced preterm birth and fetal tissue injury. Am. J. Pathol. 2009; 175(3): 958-75. https://dx.doi.org/10.2353/ajpath.2009.090156.
Schmidt A.M., Yan S.D., Yan S.F., Stern D.M. The multiligand receptor RAGE as a progression factoramplifying immune and inflammatory responses. J. Clin. Invest. 2001; 108(7): 949-55. https://dx.doi.org/10.1172/JCI14002.
Galichet A., Weibel M., Heizmann C.W. Calcium_regulated intramembrane proteolysis of the RAGE receptor. Biochem. Biophys. Res. Commun. 2008; 370(1): 1-5. https://dx.doi.org/10.1016/j.bbrc.2008.02.163.
Соболева А.Г., Брускин С.А., Николаев А.А., Соболев В.В., Мезенцев А.В. Роль рецептора продуктов неферментативного гликозилирования в патогенезе псориаза. Молекулярная биология. 2013; 47(5): 743-53.
Al_Hazmi N., Thomas G.J., Speight P.M., Whawell S.A. The 120 kDacell_binding fragment of fibronectin up-regulates migration of alphavbeta6-expressing cells byincreasing matrix metalloproteinase-2 and -9 secretion. Eur. J. Oral Sci. 2007; 115(6): 454-8. https://dx.doi.org/10.1111/j.1600-0722.2007.00481.x.
Кузник Б.И., Хавинсон В.Х., Линькова Н.С., Салль Т.С. Алармин 1 (HMGB1) и возрастная патология. Эпигенетические механизмы регуляции. Успехи физиологических наук. 2017; 48(4): 40-5.
Saha A., KimS.J., Zhang Z., Lee Y.C., Sarkar C., Tsai P.C., Mukherjee A.B. RAGE signaling contributes to neuroinflamation in infantile neuronal ceroid lipofuscinosis. FEBS Lett. 2008; 582(27): 3823-31. https://dx.doi.org/10.1016/j.febslet.2008.10.015.
Noguchi T., Sado T., Naruse K., Shigetomi H., Onogi A., Haruta S. et al. Evidence for activation of Toll-like receptor for advanced glycation end products in preterm. Mediators Inflamm. 2010; 2010: 490406. https://dx.doi.org/10.1155/2010/490406.
Germanová A., Koucký M., Hájek Z., Parízek A., Zima T., Kalousová M. Soluble receptor for advanced glycation end products in physiological and pathological pregnancy. Clin. Biochem. 2010; 43(4-5): 442-6. https://dx.doi.org/10.1016/j.clinbiochem.2009.11.002.
Xie L.J., Li H.J., Zhu J.X. Relationship between serum S100B protein level and brain damage in preterm infants. Zhongguo Dang Dai Er Ke Za Zhi. 2012; 14(7): 485-8.
Naruse K.I., Sado T., Noguchi T., Tsunemi T., Yoshida S., Akasaka J. et al. Peripheral RAGE (receptor for advanced glycationendproducts)-ligands in normal pregnancy and preeclampsia: novel markers of inflammatory response. J. Reprod. Immunol. 2012; 93(2): 69-74. https://dx.doi.org/10.1016/j.jri.2011.12.003.
Charalampidou S., SimitsopoulouΜ., Skoura L., Tziomalos K., Koulourida V., Goulis D.G. Soluble receptor for advanced glycation end products in male infertility. Hippokratia. 2017; 21(1): 19-24.
Rutkowska A.Z., Diamanti-Kandarakis E. Do advanced glycation end products (AGEs) contribute to the comorbidities of polycystic ovary syndrome (PCOS)? Curr. Pharm. Des. 2016; 22(36): 5558-71. https://dx.doi.org/10.2174/1381612822666160714094404.
Pertynska-Marczewska M., Diamanti-Kandarakis E. Aging ovary and the role for advanced glycation end products. Menopause. 2017; 24(3): 345-51. https://dx.doi.org/10.1097/GME.0000000000000755.
Pertynska-Marczewska M., Cypryk K. The possible impact of advanced glycation end products on pregnancy outcome in women with diabetes mellitus type 1. Minerva Endocrinol. 2017; 42(3): 271-9. https://dx.doi.org/10.23736/S0391-1977.16.02477-9.
Antoniotti G.S., Coughlan M., Salamonsen L.A., Evans J. Obesity associated advanced glycation end products within the human uterine cavity adversely impact endometrial function and embryo implantation competence. Hum. Reprod. 2018; 33(4): 654-65. https://dx.doi.org/10.1093/humrep/dey029.
Li Y.J., Chen J.H., Sun P., Li J.J., Liang X.Y. Intrafollicular soluble RAGE benefits embryo development and predicts clinical pregnancy in infertile patients of advanced maternal age undergoing in vitro fertilization. J. Huazhong Univ. Sci. Technol. Med. Sci. 2017; 37(2): 243-7. https://dx.doi.org/10.1007/s11596-017-1722-z.
Красильникова А.К., Малышкина А.И., Сотникова Н.Ю., Анциферова Ю.С., Романова С.В. Использование иммуномодулирующей терапии у женщин с бесплодием при «малых» формах наружного генитального эндометриоза. Российский вестник акушера-гинеколога. 2014; 14(3): 25-8.
Sethi S., Chakraborty T. Role of TLR-/NLR-signaling and the associated cytokines involved in recruitment of neutrophils in murine models of Staphylococcus aureus infection. Virulence. 2011; 2(4): 316-28. https://dx.doi.org/10.4161/viru.2.4.16142.
Ota K., Yamagishi S., Kim M., Dambaeva S., Gilman-Sachs A., Beaman K. et al. Elevation of soluble form of receptor for advanced glycation end products (sRAGE) in recurrent pregnancy losses (RPL): possible participation of RAGE in RPL. Fertil. Steril. 2014; 102(3): 782-9. https://dx.doi.org/10.1016/j.fertnstert.2014.06.010.
Quintanilla-García C.V., Uribarri J., Fajardo-Araujo M.E., Barrientos-Romero J.J., Romero-Gutiérrez G., Reynaga-Ornelas M.G., Garay-Sevilla M.E. Changes in circulating levels of carboxymethyllysine, soluble receptor for advanced glycation end products (sRAGE), and inflammation markers in women during normal pregnancy. J. Matern. Fetal Neonatal Med. 2019; 32(24): 4102-7. https://dx.doi.org/10.1080/14767058.2018.1481948.
Hájek Z., Germanová A., Koucký M., Zima T., Kopecký P., Vítkova M. et al. Detection of feto-maternal infection/inflammation by the soluble receptor for advanced glycation end products (sRAGE): results of a pilot study. J. Perinat. Med. 2008; 36(5): 399-404. https://dx.doi.org/10.1515/JPM.2008.080.
Смирнова А.В., Борзова Н.Ю., Сотникова Н.Ю., Малышкина А.И. Клинико-иммунологические факторы риска очень ранних преждевременных родов. Проблемы репродукции. 2020; 26(2): 113-9.
Смирнова А.В., Борзова Н.Ю., Сотникова Н.Ю., Малышкина А.И. Особенности содержания растворимой формы рецептора для конечных продуктов гликозилирования при очень ранних угрожающих преждевременных. Акушерство и гинекология. 2017; 10: 35-9.
Колобова А.В. Особенности содержания растворимой формы рецептора для конечных продуктов гликозилирования и белка S100B при невынашивании беременности. Российский иммунологический журнал. 2012; 6(2-1): 79.
Malyshkina A., Kolobova A., Sotnicova N., Borzova N. The content of SRAGE and S100 B protein in serum of women with uncomplicated and complicated by threatening preterm labor pregnancy. J. Perinat. Med. 2013; 41: 767.
Rzepka R., Dołęgowska B., Rajewska A., Sałata D., Budkowska M., Kwiatkowski S., Torbé A. Diagnostic potential of evaluation of SDF-1α and sRAGE levels in threatened premature labor. Biomed. Res. Int. 2016; 2016: 2719460. https://dx.doi.org/10.1155/2016/2719460.
Yan H., Zhu L., Zhang Z., Li H., Li P., Wang Y., Leng M. HMGB1-RAGE signaling pathway in pPROM.Taiwan. J. Obstet. Gynecol. 2018; 57(2): 211-6. https://dx.doi.org/10.1016/j.tjog.2018.02.008.
Hannan N.J., Jones R.L., White C.A., Salamonsen L.A. The chemokines, CX3CL1, CCL14, and CCL4, promote human trophoblast migration at the feto-maternal interface. Biol. Reprod. 2006; 74(5): 896-904.
Zenerino C., Nuzzo A.M., Giuffrida D., Biolcati M., Zicari A., Todros T., Rolfo A. The HMGB1/RAGE pro-inflammatory axis in the human placenta: modulating effect of low molecular weight heparin. Molecules. 2017; 22(11). pii: E1997. https://dx.doi.org/10.3390/molecules22111997.
Chen W., Zhang Y., Yue C., Ye Y., Chen P., Peng W. et al. Accumulation of advanced glycation end products involved in inflammation and contributing to severe preeclampsia, in maternal blood, umbilical blood and placental tissues. Gynecol. Obstet. Invest. 2017; 82(4): 388-97. https://dx.doi.org/10.1159/000448141.
Alexander K.L., Mejia C.A., Jordan C., Nelson M.B., Howell B.M., Jones C.M. et al. Differential receptor for advanced glycation end products expression in preeclamptic, intrauterine growth restricted, and gestational diabetic placentas. Am. J. Reprod. Immunol. 2016; 75(2): 172-80. https://dx.doi.org/10.1111/aji.12462.
Линде В.А., Палиева Н.В., Боташева Т.Л., Авруцкая В.В., Дударева М.В. Роль про- и контринсулярных факторов в формировании акушерской патологии. Акушерство и гинекология. 2017; 2: 32-8.
Germanová A, Muravská A, Jáchymová M, Hájek Z, Koucký M, Mestek O. et al. Receptor for advanced glycation end products (RAGE) and glyoxalase I gene polymorphisms in pathological pregnancy. Clin. Biochem. 2012; 45(16-17): 1409-14. https://dx.doi.org/10.1016/j.clinbiochem.2012.06.031.
Costantine M.M., Weiner S.J., Rouse D.J., Hirtz D.G., Varner M.W., Spong C.Y. et al. Umbilical cord blood biomarkers of neurologic injury and the risk of cerebral palsy or infant death. Int. J. Dev. Neurosci. 2011; 28(9): 917-22. https://dx.doi.org/10.1016/j.ijdevneu.2011.06.009.
Lu H.Y., Ma J.L., Shan J.Y., Zhang J., Wang Q.X., Zhang Q. High-mobility group box-1 and receptor for advanced glycation end products in preterm infants with brain injury. World J. Pediatr. 2017; 13(3): 228-35. https://dx.doi.org/10.1007/s12519-016-0077-z.
Baumbusch M.A., Buhimschi C.S., Oliver E.A., Zhao G., Thung S., Rood K., Buhimschi I.A. High Mobility Group-Box 1 (HMGB1) levels are increased in amniotic fluid of women with intra-amniotic inflammation-determined preterm birth, and the source may be the damaged fetal membranes. Cytokine. 2016; 81: 82-7. https://dx.doi.org/10.1016/j.cyto.2016.02.013.
Zolakova B., Zolak V., Hatok J., Matasova K., Nosal S., Zibolen M. Soluble receptor for advanced glycation end products in late-onset neonatal infection. Bratisl. Lek. Listy. 2016; 117(1): 15-8.
Колобова А.В., Борзова Н.Ю., Сотникова Н.Ю. Особенности содержания sRAGE, лиганда S100В и цитокина TGFB1 в зависимости от перинатальной патологии у женщин, перенесших угрозу прерывания в 22-27 недель. Мать и дитя в Кузбассе. 2014; 2: 57-61.
Смирнова А.В., Борзова Н.Ю., Сотникова Н.Ю., Малышкина А.И., Бойко Е.Л. Метод прогнозирования перинатальных гипоксических поражений центральной нервной системы у новорожденных. Клиническая лабораторная диагностика. 2019; 64(2): 89-93.
Смирнова А.В., Борзова Н.Ю., Сотникова Н.Ю., Малышкина А.И., Харламова Н.В. Здоровье детей, рожденных от матерей, перенесших угрозу прерывания беременности. Российский вестник перинатологии и педиатрии. 2019; 64(5): 27-32.
Verma R., Verma P., Budhwar S., Singh K. S100 proteins: An emerging cynosure in pregnancy & adverse reproductive outcome. Indian J. Med. Res. 2018; 148(Suppl.): S100-6. https://dx.doi.org/10.4103/ijmr.IJMR_494_18.
Sorci G., Bianchi R., Riuzzi F., Tubaro C., Arcuri C., Giambanco I., Donato R. S100B Protein, a damage-associated molecular pattern protein in the brain and heart, and beyond. Cardiovasc. Psychiatry Neurol. 2010; 2010. pii: 656481. https://dx.doi.org/10.1155/2010/656481.

Поступила 03.03.2020

Принята в печать 15.06.2020

Смирнова Анастасия Владимировна, к.м.н., доцент кафедры акушерства и гинекологии, медицинской генетики, ФГБОУ ВО ИвГМА Минздрава России.
Тел.: +7(920)344-38-30. E-mail: anguseva@yandex.ru. ORCID: 0000-0002-6811-6830.
153000, Россия, Иваново, Шереметевский проспект, д. 8.
Борзова Надежда Юрьевна, д.м.н., профессор, главный научный сотрудник отдела акушерства и гинекологии, ФГБУ «ИвНИИ МиД им. В.Н. Городкова» МЗ РФ.
Тел.: +7(4932)35-16-09. E-mail: borzova__n@mail.ru. ORCID: 0000-0002-2247-3963.
153045, Россия, Иваново, ул. Победы, д. 20.
Малышкина Анна Ивановна, д.м.н., профессор, директор ФГБУ «ИвНИИ МиД им. В.Н. Городкова» МЗ РФ; заведующая кафедрой акушерства и гинекологии, медицинской генетики ФГБОУ ВО ИвГМА Минздрава России. Тел.: +7(4932)35-16-09. ORCID: 0000-0002-1145-0563.
153045, Россия, Иваново, ул. Победы, д. 20; 153000, Россия, Иваново, Шереметевский проспект, д. 8.
Сотникова Наталья Юрьевна, д.м.н., профессор, зав. лабораторией клинической иммунологии, ФГБУ «ИвНИИ МиД им. В.Н. Городкова» МЗ РФ; профессор кафедры патофизиологии, клинической патофизиологии и иммунологии ФГБОУ ВО ИвГМА Минздрава России. Тел.: +7(4932)33-69-28. E-mail: niimid.immune@mail.ru.
ORCID: 0000-0002-0608-0692. 153045, Россия, Иваново, ул. Победы, д. 20; 153000, Россия, Иваново, Шереметевский проспект, д. 8.

Для цитирования: Смирнова А.В., Борзова Н.Ю., Малышкина А.И., Сотникова Н.Ю. Роль рецептора для конечных продуктов гликирования (RAGE) и его лигандов в репродукции человека.
Акушерство и гинекология. 2020; 7: 20-26
https://dx.doi.org/10.18565/aig.2020.7.20-26

Роль рецептора для конечных продуктов гликирования (RAGE) и его лигандов в репродукции человека

Смирнова А.В., Борзова Н.Ю., Малышкина А.И., Сотникова Н.Ю.

Ключевые слова

Список литературы

Об авторах / Для корреспонденции

Также по теме