Роль бактериальной контаминации в развитии эндометриоза

Смольнова Т.Ю., Дмитриева И.Е., Павлович С.В., Чупрынин В.Д., Припутневич Т.В.

1) ФГБУ «НМИЦ АГиП им. В.И. Кулакова» Минздрава России, Москва, Россия; 2) ФГАОУ ВО «Первый Московский государственный медицинский университет им. И.М. Сеченова» Минздрава России, Москва, Россия
Проведен анализ современных концепций этиологии и механизмов развития эндометриоза, в том числе новой теории бактериальной контаминации. В обзор включены данные зарубежных и российских статей, опубликованных в базах данных PubMed, UpToDate и eLibrary за последние 10 лет. Антимикробные пептиды (АМП), в частности секреторный ингибитор протеаз человека (secretory leukocyte protease inhibitor, SLPI) и β-дефензин, являются элементами местной линии защиты эпителия от инфекционного агента. Их уровни в эндометрии и других тканях женского полового тракта снижаются во время менструации под влиянием циклических гормональных колебаний, вследствие чего увеличивается риск бактериальной контаминации менструальной крови и тканей полового тракта. Кроме того, изменение в секреции АМП может играть роль в процессе имплантации эндометриоидных гетеротопий через влияние на синтез и активность матриксных металлопротеиназ и транскрипционного ядерного фактора «каппа-би» (NF-ϰB). При прогрессировании заболевания наблюдается повышенный уровень секреторного ингибитора протеаз SLPI и β-дефензинов. АМП присутствуют практически во всех эпителиальных тканях человека, и снижение уровня их секреции клетками эпителия является одним из звеньев формирования распространенных форм эндометриоза. Результаты проводимых исследований подтверждают роль АМП как триггера в развитии эндометриоза, что усугубляет бактериальную контаминацию во время менструации и формирует «порочный круг» в патогенезе распространенных форм эндометриоза.

Ключевые слова

эндометриоз
распространенные формы эндометриоза
Escherichia coli
антимикробные пептиды
секреторный ингибитор протеаз
β-дефензины
бесплодие

Список литературы

  1. Dunselman G.A., Vermeulen N., Becker C., Calhaz-Jorge C., D’Hooghe T., De Bie B., Heikinheimo O., Horne A.W., Kiesel L., Nap A., Prentice A., Saridogan E., Soriano D., Nelen W.; European Society of Human Reproduction and Embryology. ESHRE guideline: management of women with endometriosis. Hum Reprod. 2014; 29(3): 400–12. doi: 10.1093/humrep/det457.
  2. Schenken R.S., Barbieri R.L., Eckler K. Endometriosis: Pathogenesis, clinical features, and diagnosis. UpToDate. 2019.
  3. Kuohung W., Hornstein M.D., Barbieri R.L., Eckler K. Causes of female infertility. UpToDate .2017.
  4. Sampson J.A. Metastatic or Embolic Endometriosis, due to the Menstrual Dissemination of Endometrial Tissue into the Venous Circulation. Am J Pathol. 1927; 3(2): 93–110.43. PMCID: PMC1931779
  5. Fauser B.C., Diedrich K., Bouchard P., Domínguez F., Matzuk M., Franks S., Hamamah S., Simón C., Devroey P., Ezcurra D., Howles C.M.; Evian Annual Reproduction (EVAR) Workshop Group 2010. Contemporary genetic technologies and female reproduction. Hum Reprod Update. 2011; 17(6): 829–47. doi: 10.1093/humupd/dmr033.
  6. Konrad L., Dietze R., Kudipudi P.K., Horne F., Meinhold-Heerlein I. Endometriosis in MRKH Cases as a Proof for the Coelomic Metaplasia Hypothesis? Reproduction. 2019; pii: REP-19-0106. doi: 10.1530/REP-19-0106
  7. Moore J.G., Binstock M.A., Growdon W.A. The clinical implications of retroperitoneal endometriosis. Am J Obstet Gynecol. 1988;158(6 Pt 1):1291–8. doi: 10.1016/0002-9378(88)90359-6
  8. Hey-Cunningham A.J., Fazleabas A.T., Braundmeier A.G., Markham R., Fraser I.S., Berbic M. Endometrial stromal cells and immune cell populations within lymph nodes in a nonhuman primate model of endometriosis. Reprod Sci. 2011; 18(8):747–54. doi: 10.1177/1933719110397210.
  9. Sasson I.E., Taylor H.S. Stem cells and the pathogenesis of endometriosis. Ann N Y Acad Sci. 2008;1127:106–15. doi: 10.1196/annals.1434.014
  10. Koninckx P.R., Ussia A., Adamyan L., Wattiez A., Gomel V., Martin D.C. Pathogenesis of endometriosis: the genetic/epigenetic theory. Fertil Steril. 2019;111(2):327–340. doi: 10.1016/j.fertnstert.2018.10.013
  11. Xie Q., He H., Wu Y.H., Zou L.J., She X.L., Xia X.M., Wu X.Q. Eutopic endometrium from patients with endometriosis modulates the expression of CD36 and SIRP-α in macrophages. J Obstet Gynaecol Res. 2019; 45(5):1045–7. doi: 10.1111/jog.13938
  12. Oosterlynck D.J., Cornillie F.J., Waer M., Vandeputte M., Koninckx P.R. Women with endometriosis show a defect in natural killer activity resulting in a decreased cytotoxicity to autologous endometrium. Fertil Steril. 1991; 56(1): 45–51.doi: 10.1016/s0015-0282(16)54414-8
  13. Crain D.A., Janssen S.J., Edwards T.M., Heindel J., Ho S.M., Hunt P., Iguchi T., Juul A., McLachlan J.A., Schwartz J., Skakkebaek N., Soto A.M., Swan S., Walker C., Woodruff T.K., Woodruff T.J., Giudice L.C., Guillette L.J. Jr. Female reproductive disorders: the roles of endocrine-disrupting compounds and developmental timing. Fertil Steril. 2008; 90(4): 911–40. doi: 10.1016/j.fertnstert.2008.08.067.
  14. Kodati V.L., Govindan S., Movva S., Ponnala S., Hasan Q. Role of Shigella infection in endometriosis: a novel hypothesis. Med Hypotheses. 2008; 70(2): 239–43. doi: 10.1016/j.mehy.2007.06.012
  15. Khan K.N., Fujishita A., Hiraki K., Kitajima M., Nakashima M., Fushiki S., Kitawaki J. Bacterial contamination hypothesis: a new concept in endometriosis. Reprod Med Biol. 2018;17(2):125–133. doi: 10.1002/rmb2.12083
  16. Thompson R.C., Ohlsson K. Isolation, properties, and complete amino acid sequence of human secretory leukocyte protease inhibitor, a potent inhibitor of leukocyte elastase. Proc Natl Acad Sci U S A. 1986; 83(18): 6692–6.doi: 10.1073/pnas.83.18.6692
  17. King A.E., Critchley H.O., Kelly R.W. Presence of secretory leukocyte protease inhibitor in human endometrium and first trimester decidua suggests an antibacterial protective role. Mol Hum Reprod. 2000; 6(2): 191–6. doi: 10.1093/molehr/6.2.191
  18. Wira C.R., Fahey J.V., Rodriguez-Garcia M., Shen Z., Patel M.V. Regulation of mucosal immunity in the female reproductive tract: the role of sex hormones in immune protection against sexually transmitted pathogens. Am J Reprod Immunol. 2014; 72(2): 236–58. doi: 10.1111/aji.12252
  19. Hiemstra P.S., Maassen R.J., Stolk J., Heinzel-Wieland R., Steffens G.J., Dijkman J.H. Antibacterial activity of antileukoprotease. Infect Immun. 1996; 64(11): 4520–4. PMCID: PMC174407
  20. Wira C.R., Ghosh M., Smith J.M., Shen L., Connor R.I., Sundstrom P., Frechette G.M., Hill E.T., Fahey J.V. Epithelial cell secretions from the human female reproductive tract inhibit sexually transmitted pathogens and Candida albicans but not Lactobacillus. Mucosal Immunol. 2011; 4(3): 335–42. doi: 10.1038/mi.2010.72
  21. King A.E., Fleming D.C., Critchley H.O., Kelly R.W. Regulation of natural antibiotic expression by inflammatory mediators and mimics of infection in human endometrial epithelial cells. Mol Hum Reprod. 2002; 8(4): 341–9.doi: 10.1093/molehr/8.4.341
  22. Ohlsson S., Ljungkrantz I., Ohlsson K., Segelmark M., Wieslander J. Novel distribution of the secretory leucocyte proteinase inhibitor in kidney. Mediators Inflamm. 2001; 10(6): 347–50. doi: 10.1080/09629350120102389
  23. Ganesan S., Comstock A.T., Sajjan U.S. Barrier function of airway tract epithelium. Tissue Barriers. 2013;1(4): e24997. doi: 10.4161/tisb.24997.
  24. Si-Tahar M., Merlin D., Sitaraman S., Madara J.L. Constitutive and regulated secretion of secretory leukocyte proteinase inhibitor by human intestinal epithelial cells. Gastroenterology. 2000;118(6):1061–71.doi: 10.1016/s0016-5085(00)70359-3
  25. Gallo R.L., Nizet, V.. Endogenous production of antimicrobial peptides in innate immunity and human disease. Current Allergy and Asthma Reports, 2003; 3(5):402–409. doi: 10.1007/s11882-003-0074-x
  26. Zhang Y., DeWitt D.L., McNeely T.B., Wahl S.M., Wahl L.M. Secretory leukocyte protease inhibitor suppresses the production of monocyte prostaglandin H synthase-2, prostaglandin E2, and matrix metalloproteinases. J Clin Invest. 1997; 99(5): 894–900. doi: 10.1172/JCI119254
  27. Matsuba S., Yabe-Wada T., Takeda K., Sato T., Suyama M., Takai T., Kikuchi T., Nukiwa T., Nakamura A. Identification of Secretory Leukoprotease Inhibitor As an Endogenous Negative Regulator in Allergic Effector Cells. Front Immunol. 2017; 8: 1538. doi: 10.3389/fimmu.2017.01538
  28. Chegini N., Gold L.I., Williams R.S. Localization of transforming growth factor beta isoforms TGF-beta 1, TGF-beta 2, and TGF-beta 3 in surgically induced endometriosis in the rat. Obstet Gynecol. 1994; 83: 455–461. PMID: 8127541
  29. Young V.J., Brown J.K., Saunders P.T., Duncan W.C., Horne A.W. The peritoneum is both source and target of TGF-β in women with endometriosis. PLoS One. 2014; 9(9): e106773. doi: 10.1371/journal.pone.0106773
  30. Bruner K.L., Eisenberg E., Gorstein F., Osteen K.G. Progesterone and transforming growth factor-beta coordinately regulate suppression of endometrial matrix metalloproteinases in a model of experimental endometriosis. Steroids. 1999; 64(9): 648–53. doi: 10.1016/s0039-128x(99)00048-3
  31. Зайратьянц О.В., Адамян Л.В., Манукян Л.М., Калинин Д.В., Арсланян К.Н. Экспрессия моэзина, p21-активированной киназы 4 (PAK 4), матриксных металлопротеиназ (ММР 2, ММР 9) и CD34в эутопическом и эктопическом эндометрии при аденомиозе. Архив патологии. 2018; 80(6):14–21.

  32. Адамян Л.В., Азнаурова Я.Б., Осипова А.А. Сравнительная характеристика эутопического эндометрия при эндометриозе и в отсутствие данного заболевания. Проблемы репродукции. 2018; 24(3): 10–15.

  33. Bruner K.L., Matrisian L.M., Rodgers W.H., Gorstein F., Osteen K.G. Suppression of matrix metalloproteinases inhibits establishment of ectopic lesions by human endometrium in nude mice. J Clin Invest. 1997; 99(12): 2851–7. doi:10.1172/JCI119478
  34. Cui N., Wang H., Long Y., Su L., Liu D. Dexamethasone Suppressed LPS-Induced Matrix Metalloproteinase and Its Effect on Endothelial Glycocalyx Shedding. Mediators Inflamm. 2015; 2015: 912726. doi: 10.1155/2015/912726
  35. Zaga-Clavellina V., Garcia-Lopez G., Flores-Pliego A., Merchant-Larios H., Vadillo-Ortega F. In vitro secretion and activity profiles of matrix metalloproteinases, MMP-9 and MMP-2, in human term extra-placental membranes after exposure to Escherichia coli. Reprod Biol Endocrinol. 2011; 9:13. doi:10.1186/1477-7827-9-13
  36. Sallenave J.M., Shulmann J., Crossley J., Jordana M., Gauldie J. Regulation of secretory leukocyte proteinase inhibitor (SLPI) and elastase-specific inhibitor (ESI/elafin) in human airway epithelial cells by cytokines and neutrophilic enzymes. Am J Respir Cell Mol Biol. 1994;11(6):733–41. doi: 10.1165/ajrcmb.11.6.7946401
  37. Suzumori N., Sato M., Yoneda T., Ozaki Y., Takagi H., Suzumori K. Expression of secretory leukocyte protease inhibitor in women with endometriosis. Fertil Steril. 1999; 72(5): 857–67. doi: 10.1016/s0015-0282(99)00381-7
  38. Ganz T. Defensins: antimicrobial peptides of innate immunity. Nat Rev Immunol. 2003; 3(9):710–20. doi: 10.1038/nri1180
  39. Gallo R.L., Nizet V. Endogenous production of antimicrobial peptides in innate immunity and human disease. Curr Allergy Asthma Rep. 2003; 3(5): 402–9. DOI: 10.1007/s11882-003-0074-x
  40. Selsted M.E., Tang Y.Q., Morris W.L., McGuire P.A., Novotny M.J., Smith W., Henschen A.H., Cullor J.S. Purification, primary structures, and antibacterial activities of beta-defensins, a new family of antimicrobial peptides from bovine neutrophils. J Biol Chem. 1996; 271(27): 16430. doi: 10.1074/jbc.271.27.16430
  41. Valore E.V., Park C.H., Quayle A.J., Wiles K.R., McCray P.B. Jr., Ganz T. Human beta-defensin-1: an antimicrobial peptide of urogenital tissues. J Clin Invest. 1998;101(8): 1633–42. doi: 10.1172/JCI1861
  42. Harder J., Bartels J., Christophers E., Schroder J.M. Isolation and characterization of human beta -defensin-3, a novel human inducible peptide antibiotic. J Biol Chem. 2001; 276(8): 5707–13. doi: 10.1074/jbc.M008557200
  43. Yang D., Chertov O., Bykovskaia S.N., Chen Q., Buffo M.J., Shogan J., Anderson M., Schröder J.M., Wang J.M., Howard O.M., Oppenheim J.J. Beta-defensins: linking innate and adaptive immunity through dendritic and T cell CCR6. Science. 1999; 286(5439): 525–8. doi: 10.1126/science.286.5439.525
  44. García J.R., Jaumann F., Schulz S., Krause A., Rodríguez-Jiménez J., Forssmann U., Adermann K., Klüver E., Vogelmeier C., Becker D., Hedrich R., Forssmann W.G., Bals R. Identification of a novel, multifunctional beta-defensin (human beta-defensin 3) with specific antimicrobial activity. Its interaction with plasma membranes of Xenopus oocytes and the induction of macrophage chemoattraction. Cell Tissue Res. 2001; 306(2): 257–64. https://doi.org/10.1007/s004410100433
  45. Gupta S., Bhatia G., Sharma A., Saxena S. Host defense peptides: An insight into the antimicrobial world. J Oral Maxillofac Pathol. 2018; 22(2): 239–44. doi:10.4103/jomfp.JOMFP_113_16
  46. Hazlett L., Wu M. Defensins in innate immunity. Cell Tissue Res. 2011; 343(1):175–88. doi:10.1007/s00441-010-1022-4
  47. King A.E., Fleming D.C., Critchley H.O., Kelly R.W. Differential expression of the natural antimicrobials, beta-defensins 3 and 4, in human endometrium. J Reprod Immunol. 2003; 59(1):1–16. doi: 10.1016/s0165-0378(02)00083-9
  48. Fleming D.C., King A.E., Williams A.R., Critchley H.O., Kelly R.W. Hormonal contraception can suppress natural antimicrobial gene transcription in human endometrium. Fertil Steril. 2003; 79(4): 856–63. doi: 10.1016/s0015-0282(02)04930-0
  49. Каримова Г.Н. Совершенствование клинико-лабораторных подходов к прогнозированию, диагностике и тактике лечения пациенток с послеродовым эндометритом: дисс. ... кандидата медицинских наук: 14.01.01. Место защиты: Научный центр акушерства, гинекологии и перинатологии им. академика В.И. Кулакова, 2017.

  50. Чупрынин В.Д., Смольнова Т.Ю., Мельников М.В., Чурсин В.В., Чурсин Д.В. Осложнения хирургического лечения колоректального эндометриоза у пациенток репродуктивного возраста. Материалы конгресса «Новые технологии в диагностике и лечениигинекологических заболеваний». М.: МЕДИ Экспо, 2018; 166–167.

Поступила 03.10.2019

Принята в печать 04.10.2019

Об авторах / Для корреспонденции

Смольнова Татьяна Юрьевна, д.м.н., старший научный сотрудник отделения общей хирургии ФГБУ «НМИЦ АГП им. В.И. Кулакова» Минздрава России.
Тел.: +7 (926)310-80-90. E-mail: smoltat@list.ru/
Адрес: 117997, г. Москва, ул. Академика Опарина, д. 4.
Дмитриева Ирина Евгеньевна, аспирантка первого года ФГБУ «НМИЦ АГП им. В.И. Кулакова» Минздрава России. Тел.: +7 (916)089-08-09. E-mail: nika06@inbox.ru/
Адрес: 117997 Россия, Москва, ул. Академика Опарина, д. 4.
Павлович Станислав Владиславович, к.м.н., ученый секретарь и старший научный сотрудник отделения патологии беременных ФГБУ «НМИЦ АГП
им. ак. В.И. Кулакова» Минздрава России, доцент кафедры акушерства, гинекологии и перинатологии ФППО врачей ФГАОУ ВО «Первый Московский государственный медицинский университет им. И.М. Сеченова».
Тел.: +7 (916)189-37-18. E-mail: s_pavlovich@oparina4.ru/
Адрес: 117997 Россия, Москва, ул. Академика Опарина, д. 4.
Чупрынин Владимир Дмитриевич, к.м.н., руководитель отделения общей хирургии ФГБУ «НМИЦ АГП им. ак. В.И. Кулакова» Минздрава России.
Тел.:+7 (495)438-78-33. E-mail: v_chuprynin@oparina4.ru/
Адрес: 117997 Россия, Москва, ул. Академика Опарина, д. 4
Припутневич Татьяна Валерьевна, д.м.н., заведующая отделом микробиологии и клинической фармакологии ФГБУ «НМИЦ АГП им. В.И. Кулакова» Минздрава России. Тел.: +7 (910)414-56-16. E-mail:priput1@gmail.com/
Адрес: 117997 Россия, Москва, ул. Академика Опарина, д. 4.

Для цитирования: Смольнова Т.Ю., Дмитриева И.Е., Павлович С.В., Чупрынин В.Д., Припутневич Т.В. Роль бактериальной контаминации в развитии эндометриоза.
Акушерство и гинекология. 2020; 1: 47-53.
https://dx.doi.org/10.18565/aig.2020.1.47-53

Также по теме

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