Влияние окружающей ткани на оценку экспрессии микроРНК в эктопическом эндометрии при тяжелом эндометриозе

Файзуллин Л.З., Карнаухов В.Н., Адамян Л.В., Горшкова О.Н., Хилькевич Е.Г., Чупрынин В.Д., Трофимов Д.Ю., Аракелян А.С.

ФГБУ Научный центр акушерства, гинекологии и перинатологии им. академика В.И. Кулакова Минздрава России, Москва; Московский государственный медико-стоматологический университет, Россия; ИППОВ 1-го Московского государственного медицинского университета им. И.М. Сеченова, Россия
Цель исследования. Провести сравнительное исследование экспрессии микроРНК – miR-9-5p, miR-20b-5p, miR-139-3p, miR-193a-3p, miR-200a-5p, miR-210-5p, miR-376c-5p и miR-378а-5р в эутопическом и эктопическом эндометрии и вблизи пораженного участка ткани у пациенток с тяжелой инфильтративной формой эндометриоза.
Материал и методы. В исследование были включены 22 женщины с тяжелым ретроцервикальным эндометриозом с поражением толстой кишки. У всех женщин в процессе операции забирали для исследования фрагмент ткани эктопического эндометрия и участок ткани пораженного органа рядом с эктопическим эндометрием. У 12 из этих женщин были взяты соскобы эутопического эндометрия. Забор тканей проводили в пролиферативной фазе менструального цикла. Измерение уровня экспрессии микроРНК проводили методом количественной ПЦР в реальном времени с использованием комплекта реактивов TaqMan miRNA Assay (Applied Biosystems).
Результаты исследования. Показана повышенная экспрессия miR-376c-5p в эктопическом эндометрии по сравнению с эутопическим при тяжелом наружном эндометриозе. Экспрессия этой микроРНК была в 10 раз выше, чем в эутопическом эндометрии, и в 2 раза выше, чем в примыкающем нормальном участке ткани. Высокий уровень экспрессии других микроРНК в ткани, окружающей пораженный участок, не позволил оценить изменение их экспрессии в экопической эндометриальной ткани.
Заключение. Показана ассоциация повышенного уровня экспрессии miR-376c-5p в эктопическом эндометрии с тяжелым наружном эндометриозе. Экспрессионный профиль окружающей ткани может существенно как маскировать, так и модифицировать профиль микроРНК эндометриоидной ткани.

Ключевые слова

эндометриоз
эутопический эндометрий
эктопический эндометрий
экспрессия микроРНК

Эндометриоз – процесс, при котором за пределами полости матки происходит доброкачественное разрастание ткани, по морфологическим и функциональным свойствам подобной эндометрию. Заболевание встречается примерно у 10% женщин репродуктивного возраста и является основной причиной тазовых болей, менструальных кровотечений и бесплодия [1]. Диагностика эндометриоза в ряде случаев затруднена в связи с разнообразием симптомов и жалоб. Отсутствие специфических симптомов и чувствительных молекулярных маркеров не позволяет не только верифицировать диагноз, но и провести раннюю диагностику заболевания в связи с поражением соседних органов. Золотым стандартом является диагностическая лапароскопия и проведение полномасштабной операции [2].

Этиология эндометриоза до сих пор остается недостаточно изученной. Предполагается роль различных факторов, обусловливающих развитие заболевания: ретроградная менструация, генетическая предрасположенность, нарушение иммунитета, внешние факторы и др. [3]. Кроме того, эктопический эндометрий может поражать различные внутренние органы, что дополнительно усложняет диагностику и терапию заболевания. Изучение фундаментальных молекулярных механизмов эндометриоза может помочь в разработке новых методов диагностики и терапии заболевания.

В настоящее время ведутся активные исследования специфических особенностей экспрессии различных генов в нормальном и эктопическом эндометрии. Особое место среди них занимает изучение роли микроРНК в развитии эндометриоза [4]. МикроРНК – короткие одноцепочечные молекулы длиной 20–25 нуклеотидов, осуществляющие регуляцию экспрессии генов на посттранскрипционном уровне путем ингибирования синтеза белка с мРНК [5]. МикроРНК участвуют в регуляции большинства фундаментальных биологических процессов развития организма: делении клеток, смене фаз клеточного цикла, апоптозе, клеточной миграции и инвазии, ангиогенезе, формировании иммунного ответа. Многочисленные исследования показали, что повышение или снижение экспрессии определенных микроРНК ассоциируется с развитием пролиферативных заболеваний [6].

Исследования, проведенные в последние годы, показали, что многие микроРНК, меняющие свою экспрессию при опухолях, аналогичным образом проявляют себя и при тяжелых формах эндометриоза. В связи с этим в настоящей работе мы провели сравнительное исследование экспрессии восьми микроРНК – miR-9-5p, miR-20b-5p, miR-139-3p, miR-193a-3p, miR-200a-5p, miR-210-5p, miR-376c-5p и miR-378а-5р в эутопическом и эктопическом эндометрии у пациенток с тяжелой инфильтративной формой эндометриоза. Учитывая тот факт, что эктопический эндометрий представляет собой конгломерат эндометриоидной ткани и ткани органа, на котором он развивается, провели также оценку экспрессии этих же микроРНК в участках ткани вблизи пораженного участка.

Материал и методы исследования

В исследование были включены 22 женщины с тяжелым ретроцервикальным эндометриозом с поражением толстой кишки. У всех женщин в процессе операции забирали для исследования фрагмент ткани эктопического эндометрия и участок ткани пораженного органа рядом с эктопическим эндометрием. У 12 из этих женщин были взяты соскобы эутопического эндометрия под контролем гистероскопии для исключения внутриматочной патологии с последующей морфологический оценкой препарата. Забор тканей проводили в пролиферативной фазе менструального цикла. Средний возраст пациенток составлял 31±4 года. Ткань помещали в пробирки с лизирующим раствором из комплекта реагентов для выделения нуклеиновых кислот «Проба-НК» (компания ДНК-Технология, Россия).

Измерение уровня экспрессии микроРНК проводили методом количественной полимеразной цепной реакции (ПЦР) в реальном времени с использованием комплекта реактивов TaqMan miRNA Assay (Applied Biosystems) и детектирующего амплификатора ДТ-96 (компания ДНК-Технология, Россия). Выделение микроРНК из тканей проводили методом фенольной экстракции с использованием комплекта реагентов для выделения нуклеиновых кислот «Проба-НК» в соответствии с инструкцией к нему. Количественную оценку микроРНК проводили с использованием метода ∆∆Cp по отношению к количеству ДНК в образце.

Статистическую обработку результатов исследования уровней экспрессии микроРНК проводили методом непараметрического анализа с использованием программы Statistica 10, IBM SPSS Statistics v22. Для оценки различий в экспрессии микроРНК в эктопическом эндометрии и соседнем участке использовали критерий Вилкоксона для зависимых групп. Отличие экспрессии в эктопическом эндометрии от эутопического оценивали по U-критерию Манна–Уитни. Различие между группами полагали статистически значимыми при р<0,05.

Результаты исследования

В таблице приведены результаты сравнительных исследований экспрессии 8 микроРНК (miR-9-5p, miR-20b-5p, miR-139-3p, miR-193a-3p, miR-200a-5p, miR-210-5p, miR-376c-5p и miR-378а-5р) в тканях эктопического и эутопического эндометрия и вблизи пораженного участка. Уровень экспрессии трех микроРНК (miR-9-5p, miR-20b-5p и miR-210-5p) существенно не различался в исследуемых тканях. Экспрессия miR-200a-5p в участке ткани с эктопическим эндометрием была снижена в 2,4 раза по сравнению с нормальным эндометрием и незначительно отличалась от уровня экспрессии в окружающей ткани. Уровень экспрессии miR-376c-5p в эктопическом эндометрии был в 10 раз выше, чем в эутопическом эндометрии и в 2 раза выше, чем в окружающей ткани; экспрессия miR-378а-5р в эктопическом эндометрии – в 3 раза выше, чем в нормальном эндометрии, но в 3 раз ниже, чем в соседнем не пораженном участке ткани.

Обсуждение

В настоящее время имеется много публикаций, в которых сравнивается уровень экспрессии микроРНК в тканях эутопического и эктопического эндометрия с целью выявления специфических для эндометриоза микроРНК [7–11]. Однако эктопический эндометрий представляет собой конгломерат клеток эндометрия и ткани, на которой развивается эндометриоидное поражение. При этом доля клеток пораженной ткани значительно превышает количество клеток эндометрия, и разные ткани имеют свой профиль микроРНК [12]. Это существенно осложняет идентификацию микроРНК, нарушение экспрессии которых может иметь отношение к измененному состоянию эндометрия. Впервые на это обратили внимание в работе Saare и соавт. [13], в которой, используя технологию высокопроизводительного секвенирования микроРНК, проводили сравнение экспрессии микроРНК не только в эктопическом и эутопическом эндометрии, но и в ткани, примыкающей к пораженному участку. Из нескольких сотен идентифицированных микроРНК выявили только 5 (miR-34с, miR-141, miR-200а, miR-200b и miR-449а), экспрессия которых в эктопическом эндометрии была значительно выше, чем в окружающей ткани и в эутопическом эндометрии.

Для проведения настоящей работы были выбраны те микроРНК, которые ранее использовали для сравнения экспрессии между эктопическим и эутопическим эндометрием, но без сравнения с примыкающей окружающей тканью. По данным, полученным в наших исследованиях, с уверенностью можно говорить лишь об ассоциации miR-376c-5p с тяжелым наружным эндометриозом. Экспрессия этой микроРНК была в 10 раз выше, чем в эутопическом эндометрии, и в 2 раза выше, чем в примыкающем нормальном участке ткани. Это согласуется и с данными Filigheddu и соавт., показавшими 8-кратное превышение экспрессии miR-376c-5p в эктопическом эндометрии по сравнению с эутопическим [7]. Установлено, что повышенная экспрессия miR-376c-5p усиливает клеточную пролиферацию и блокирует Nodal-индуцируемый апоптоз путем прямого взаимодействия и инактивации мРНК гена ALK7 (activin receptor-like kinase 7) [14].

Выявленный нами повышенный уровень экспрессии miR-193a-3p и miR-378a-5p в эктопическом эндометрии, по сравнению с эутопическим, очевидно, обусловлен высокой экспрессией этих молекул в окружающей ткани. Аналогично и сниженный уровень экспрессии miR-200a-5p в эктопическом эндометрии обусловлен, скорее всего, низкой долей эндометриальных клеток в пораженном участке ткани.

Уровень экспрессии других исследуемых в работе микроРНК (miR-9-5p, miR-20b-5p, miR-139-3p, miR-200a-5p, miR-210-5p, и miR-378а-5р) был практически одинаковым в эктопическом эндометрии и в примыкающем участке пораженной ткани. Для выяснения роли этих микроРНК при эндометриозе необходимо в дальнейшем дифференцировать и выделять эндометриоидную и поражаемую ткань с использованием микродиссекции.

Заключение

Таким образом, проведенные нами исследования показали, что прямое количественное сравнение макромолекул (микроРНК, пептидов и др.) в тканях эутопического и эктопического эндометрия часто не позволяет судить об обусловленности различий в уровне экспрессии микроРНК патологическим процессом. Экспрессионный профиль окружающей ткани может существенно как маскировать, так и модифицировать профиль микроРНК эндометриоидной ткани. Возможно, выделение ткани эктопического эндометрия методом микродиссекции позволит лучше оценить роль микроРНК в развитии эндометриоза.

Список литературы

1. Чернуха Г.Е. Эндометриоз и хроническая тазовая боль: причины и последствия. Проблемы репродукции. 2011; 5: 83-9.

2. Адамян Л.В., Андреева Е.Н., Аполихина И.А., Беженарь Е.Ф., Геворкян М.А., Гус А.И., Демидов В.Н., Калинина Е.А., Леваков С.А., Марченко Л.А., Попов А.А., Сонова М.М., Хашукоева А.З., Чернуха Г.Е., Яроцкая Е.Л. Эндометриоз: диагностика, лечение и реабилитация. Федеральные клинические рекомендации по ведению больных. М.: Российское общество акушеров-гинекологов; 2013. 66с.

3. Адамян Л.В., Кулаков В.Н., Андреева Е.Н. Эндометриозы. М.: Медицина; 2006. 416с.

4. Gilabert-Estelles J., Braza-Boils A., Ramon L.A., Zorio E., Medina P., Espana F., Estelles A. Role of microRNAs in gynecological pathology. Curr. Med. Chem. 2012; 19(15): 2406-13.

5. Xu L., Qi X., Duan S., Xie Y., Ren X., Chen G. et al. MicroRNAs: potential biomarkers for disease diagnosis. Biomed. Mater. Eng. 2014; 24(6): 3917-25.

6. Hayes J., Peruzzi P.P., Lawler S. MicroRNAs in cancer: biomarkers, functions and therapy. Trends Mol. Med. 2014; 20(8): 460-9.

7. Filigheddu N., Gregnanin I., Porporato P.E., Surico D., Perego B., Galli L. et al. Differential expression of microRNAs between eutopic and ectopic endometrium in ovarian endometriosis. J. Biomed. Biotechnol. 2010; 2010: 369549.

8. Pan Q., Luo X., Toloubeydokhti T., Chegini N. The expression profile of micro-RNA in endometrium and endometriosis and the influence of ovarian steroids on their expression. Mol. Hum. Reprod. 2007; 13(11): 797-806.

9. Toloubeydokhti T., Pan Q., Luo X., Bukulmez O., Chegini N. The expression and ovarian steroid regulation of endometrial micro-RNAs. Reprod. Sci. 2008; 15(10): 993-1001.

10. Burney R.O., Hamilton A.E., Aghajanova L., Vo K.C., Nezhat C.N., Lessey B.A., Giudice L.C. MicroRNA expression profiling of eutopic secretory endometrium in women with versus without endometriosis. Mol. Hum. Reprod. 2009; 15(10): 625-31.

11. Laudanski P., Charkiewicz R., Kuzmicki M., Szamatowicz J., Charkiewicz A., Niklinski J. MicroRNAs expression profiling of eutopic proliferative endometrium in women with ovarian endometriosis. Reprod. Biol. Endocrinol. 2013; 11: 78.

12. Vrba L., Garbe J.C., Stampfer M.R., Futscher B.W. Epigenetic regulation of normal human mammary cell type-specific miRNAs. Genome Res. 2011; 21(12): 2026-37.

13. Saare M., Rekker K., Laisk-Podar T., Sõritsa D., Roost A.M., Simm J. et al. High-throughput sequencing approach uncovers the miRNome of peritoneal endometriotic lesions and adjacent healthy tissues. PLoS One. 2014; 9(11): e112630.

14. Ye G., Fu G., Cui S., Zhao S., Bernaudo S., Bai Y. et al. MicroRNA 376c enhances ovarian cancer cell survival by targeting activin receptor-like kinase 7: implications for chemoresistance. J. Cell Sci. 2011; 124(3): 359-68.

Поступила 20.05.2016

Принята в печать 27.05.2016

Об авторах / Для корреспонденции

Файзуллин Леонид Закиевич, к.б.н., в.н.с. лаборатории молекулярно-генетических методов ФГБУ НЦАГиП им. академика В.И. Кулакова Минздрава России. Адрес: 117997, России, Москва, ул. Академика Опарина, д. 4. Телефон: 8 (916) 710-67-89. E-mail: l_faizullin@oparina4.ru
Карнаухов Виталий Николаевич, м.н.с. лаборатории молекулярно-генетических методов ФГБУ НЦАГиП им. академика В.И. Кулакова Минздрава России. Адрес: 117997, России, Москва, ул. Академика Опарина, д. 4. Телефон: 8 (916) 710-67-89. E-mail: v_karnauhov@oparina4.ru
Адамян Лейла Владимировна, д.м.н., профессор, академик РАН, заслуженный деятель науки РФ, главный специалист по акушерству и гинекологии Министерства здравоохранения РФ, руководитель отделения оперативной гинекологии ФГБУ НЦАГиП им. академика В.И. Кулакова Минздрава России, зав. кафедрой репродуктивной медицины и хирургии факультета постдипломного образования МГМСУ. Адрес: 117997, Россия, Москва, ул. Академика Опарина, д. 4. Телефон: 8 (495) 222-37-37. E-mail: Adamyanleila@gmail.com
Горшкова Олеся Николаевна, аспирант ФГБУ НЦАГиП им. академика В.И. Кулакова Минздрава России. Адрес: 117997, Россия, Москва, ул. Академика Опарина, д. 4. E-mail: o_gorshkova@oparina4.ru
Хилькевич Елена Григорьевна, д.м.н., в.н.с. хирургического отделения ФГБУ НЦАГиП им. академика В.И. Кулакова Минздрава России, профессор кафедры акушерства, гинекологии, перинатологии и репродуктологии ИППОВ 1-го МГМУ им. И.М. Сеченова. Адрес: 117997, Россия, Москва, ул. Академика Опарина, д. 4. Телефон: 8 (495) 438-77-83. E-mail: e_khilkevich@oparina4.ru
Чупрынин Владимир Дмитриевич, к.м.н., зав. хирургическим отделением отдела оперативной гинекологии и общей хирургии в ФГБУ НЦАГиП им. академика В.И. Кулакова Минздрава России. Адрес: 117997, Россия, Москва, ул. Академика Опарина, д. 4.Телефон: 8 (495) 438-35-75. E-mail: v_chuprynin@oparina4.ru
Трофимов Дмитрий Юрьевич, д.б.н., зав. лабораторией молекулярно-генетических методов ФГБУ НЦАГиП им. академика В.И. Кулакова Минздрава России. Адрес: 117997, России, Москва, ул. Академика Опарина, д. 4. Телефон: 8 (916) 614-49-22. E-mail: d_trofimov@oparina4.ru
Аракелян Алек Сейранович, кандидат медицинских наук, врач-акушер-гинеколог гинекологического отделения ФГБУ НЦАГиП им. академика В.И. Кулакова Минздрава России. Адрес: 117997, России, Москва, ул. Академика Опарина, д. 4. Телефон: 8 (499) 153-12-73. E-mail: a_arakelyan@oparina4.ru

Для цитирования: Файзуллин Л.З., Карнаухов В.Н., Горшкова О.Н., Хилькевич Е.Г., Чупрынин В.Д., Трофимов Д.Ю., Адамян Л.В. Влияние окружающей ткани на оценку экспрессии микроРНК в эктопическом эндометрии при тяжелом эндометриозе. Акушерство и гинекология. 2016; 9: 109-13.
http://dx.doi.org/10.18565/aig.2016.9.109-13

Также по теме

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.