Mastopathy: Pathogenesis and a possibility of correction

Musina E.V., Kogan I.Yu.

D.O. Ott Research Institute of Obstetrics, Gynecology, and Reproductology, Saint Petersburg 199034, Mendeleev line 3, Russia
Objective. To analyze the data available in modern literature and the results of the authors’ investigations dealing with the mechanisms of mastopathy and with a possibility of its pathogenetic treatment.
Material and methods. The review gives the data Russian and foreign studies on the role of sex steroid hormones and the activity of breast cell proliferation and apoptosis in the development of mastopathy and its proliferative forms in particular.
Results. Ovarian dysfunction and a change in breast tissue susceptibility to ovarian steroid hormones are associated with the activation of mammary epithelial cell proliferation in patients with mastopathy. There is evidence that the combination drug mammoklam may have a suppressive effect on the activity of breast cell proliferation, which is associated with the favorable effect of the drug on the clinical presentation of the disease.
Conclusion. The agents used to treat mastopathy may include the combination drug mammoklam that affects the key points of the pathogenesis of the disease.

Keywords

mastopathy
progesterone receptors
proliferation

Профилактика, диагностика и лечение заболеваний молочных желез является актуальной современной медико-социальной проблемой. Это обусловлено неуклонным ростом частоты их онкологической патологии, которая занимает лидирующее место в структуре новообразований среди женского населения. Рак молочной железы занимает первое место в структуре онкологической заболеваемости (20,9%) и смертности женщин на территории Российской Федерации.

Наиболее частым заболеванием молочных желез в репродуктивном возрасте является мастопатия, или фиброзно-кистозная болезнь (ФКБ). В пременопаузальном возрасте фиброзно-кистозная болезнь составляет около 70% всех доброкачественных заболеваний молочных желез, среди женщин, страдающих различными гинекологическими заболеваниями, достигает 52%. По сути, термин «мастопатия» или «фиброзно-кистозная болезнь» используется для описания ряда морфологических изменений в молочной железе, которые могут сопровождаться клинической симптоматикой. В настоящее время выделяют непролиферативные и пролиферативные (в том числе атипическую гиперплазию) формы заболевания. Наиболее неблагоприятной в прогностическом плане является атипическая гиперплазия молочной железы, являющаяся фактором риска неопластической трансформации [1, 2].

Патогенез фиброзно-кистозной болезни в течение многих лет являлся предметом ряда исследований, результаты которых свидетельствуют о наличии его нескольких основных звеньев. Так, в развитии заболевания могут иметь значение такие факторы, как нарушение функции яичников, изменение рецепции к половым стероидным гормонам ее тканей, сочетающиеся с нарушением пролиферативной активности и апоптоза клеток млечного эпителия.

Взаимодействие прогестерона с «клеткой-мишенью» является многоэтапным процессом. Транспорт прогестерона в крови осуществляется транскортином. После освобождения прогестерона от транскортина прогестерон проникает в «клетку-мишень», где соединяется с прогестероновыми рецепторами. После изменения конформации рецептора его комплекс с прогестероном в ядре вступает в контакт с негистоновыми белками хроматина, воздействуя на ДНК и РНК-полимеразу. Это приводит к активации синтеза и-РНК и специфических белков, которые определяют ответ клетки с последующим каскадом различных метаболических процессов [3, 4].

Сведения, касающиеся влияния прогестерона на молочные железы, остаются неоднозначными [5–8]. Показано, что наибольшая пролиферативная активность эпителия млечных протоков у человека наблюдается во время лютеиновой фазы, в конце которой в дольках молочной железы наблюдается максимальная интенсивность синтеза ДНК и возрастает число митозов [8]. Имеется прямая взаимосвязь между концентрацией в крови прогестерона и пролиферативной активностью эпителия [9]. Однако в некоторых работах было показано, что прогестерон не влияет на митотическую активность эпителия или снижает ее [10]. Кроме этого, имеются сведения о том, что в условиях клеточной культуры прогестерон угнетает пролиферацию эпителия [10, 11]. Также предполагается, что эффект прогестерона на клеточный цикл может определяться длительностью воздействия гормона и его дозой [12].

В течение первых 12 ч воздействия на клетку он вызывает индукцию генов, ассоциированных с ускорением клеточного цикла. При этом увеличивается экспрессия циклинов Д1, Д3, Е, А, В, активируются комплекс циклинзависимых киназ (ЦЗК) 2 и 4, экспрессия протоонкогенов c-myc, c-fos, рRb, α-трансформирующего и эпидермального факторов роста. Через 24–48 ч после начала воздействия происходит остановка клеточного цикла в G1 фазе, что сопровождается снижением экспрессии циклинов Д1, Д3, Е, факторов рRb, p107, возрастанием экспрессии ингибиторов ЦЗК – р21 и р27, инактивацией ЦЗК. Последующее введение прогестерона, несмотря на достаточный уровень функционально активных прогестероновых рецепторов, не приводит к активизации клеточного цикла, пролонгируя состояние его покоя.

Модулирующее влияние на действие прогестерона могут оказывать факторы роста (инсулиноподобный, α и β-трансформирующие факторы роста, фактор роста фибробластов). В свою очередь, прогестерон способен увеличивать чувствительность к ним клетки молочной железы, менять уровень их экспрессии. Это достигается благодаря способности прогестерона на уровне клеточной мембраны, во-первых, изменять уровень рецепторов факторов роста, цитокинов, гормонов (например, инсулина), во-вторых, влиять в цитозоле на компартментализацию их внутриклеточных эффекторов (например, Stat 5), и в-третьих, в ядре клетки – воздействовать на ядерные транскрипционные факторы, зависимые от факторов роста и цитокинов. Кроме этого, предполагается, что прогестерон может снижать продукцию проапоптозного протеина р53 [12].

В настоящее время выделен классический ядерный прогестероновый рецептор, который экспрессируется в клетке в виде двух изоформ: А (ПРА) белок с молекулярной массой – 94 кДа, и В (ПРВ) – 114 кДа. ПРВ отличается наличием дополнительного 164-аминокислотного N-концевого участка в своей структуре [8, 13–15]. Экспрессия двух изоформ ПР кодируется в одном гене (11q22/PGR), в двух промотерных областях [8]. Дистальный промотор кодирует образование изоформы В, а проксимальный – изоформы А [8, 12, 15]. При эквимолярной экспрессии ПРА и ПРВ способны формировать гомодимеры (ПРА:ПРА) или гетеродимеры (ПРА:ПРВ), имеющих разную активность [12, 15]. ПРВ являются активаторами определенных, зависимых от них генов (генов мишеней) [12]. ПРА выполняют роль репрессоров активности рецепторов В. Чувствительность клетки к прогестерону моделируется величиной относительной экспрессии ПРА, и высокая их продукция может привести к снижению ответа клетки при воздействии прогестерона [8, 16].

Наряду с классическим ядерным прогестероновым рецептором выявлены белки, которые специфически связывают прогестерон на плазматической мембране. Так эти белки идентифицированы у животных: мембранные прогестиновые рецепторы (mPR), мембранные компоненты прогестеронового рецептора (PGRMC). Однако они практически не изучены у человека. Постнатально ПРB вызывают дифференцировку эпителия молочных желез в ответ на действие прогестерона в течение менструального цикла [8, 15].

Кроме этого, во время беременности они ответственны за боковое ветвление млечных протоков и развитие альвеол [17].

У человека ПР экспрессируются преимущественно эпителиальными клетками долек и протоков молочной железы [12]. При этом их экспрессия выше в мало дифференцированных дольках I типа по сравнению с более дифференцированными дольками II и III типа [8, 12, 15, 18]. Иммуногистохимический анализ образцов нормальной ткани молочной железы показал, что содержание рецепторов А-типа превосходит таковой рецепторов В-типа.

Данных об экспрессии рецепторов прогестерона в тканях молочной железы при гиперпластических процессах в молочной железе крайне мало. В ряде работ [12] выявлено увеличение ПРА при пролиферативных формах фиброзно-кистозных изменений. В исследованиях G. Branchini (2009) [18] показано, что содержание прогестероновых рецепторов выше в ткани фиброаденомы, чем в неизмененных участках органа. Считается, что содержание ПР в злокачественных опухолях молочной железы может определяться типом новообразования, его дифференцировкой, гистологическим строением, величиной опухоли, возрастом пациентки и рядом других факторов [19].

Неопластическая трансформация сопровождается усилением экспрессии прогестероновых рецепторов, преимущественно типа А, и, таким образом, изменением отношения ПРА/ПРВ.

Согласно полученным нами данным, у больных как с непролиферативной, так и с пролиферативной формами фиброзно-кистозной болезни прогестероновые рецепторы содержат более 50% общего числа железистых структур (протоков и долек) молочной железы. При этом доля иммунопозитивных железистых структур у пациенток с пролиферативными формами составила 76,7±6,0%, что в 1,4 раза превышало аналогичный показатель у женщин, имеющих непролиферативную форму фиброзно-кистозной болезни (57,9±4,9%; р<0,05) (рис. 1). Относительная площадь ПР-иммунопозитивных ядер в млечном эпителии у больных с пролиферативной формой ФКБ была в 1,3 раза выше (49,6±2,6%) по сравнению с таковой при непролиферативной (39,5±3,1%; р<0,05) (рис. 1).

У человека и экспериментальных животных митотически активные эпителиальные клетки не содержат ПР. Предполагается, что влияние овариальных стероидов на их пролиферативную активность является опосредованным. Считается, что прогестерон взаимодействуют с ЭР- и ПР-позитивными митотически неактивными клетками. Последние, в свою очередь, продуцируют факторы, модулирующие митотическую активность рядом расположенных клеток, не содержащих ПР. Пролиферация эпителия возникает только при преобладании и достаточной силе паракринного митогенного воздействия, возникающего при длительном воздействии высокого уровня стероидов (например, при беременности). Данный физиологический механизм может обеспечивать протективную роль в отношении избыточной пролиферации клеток. В качестве возможных паракринных факторов действия эстрогенов рассматриваются эпидермальный, α-трансформирующий, инсулиноподобные факторы роста, фактор роста фибробластов и некоторые другие, прогестерона – гликопротеиды семейства Wnt [5, 6].

О пролиферативной активности эпителия судят на основании анализа содержания эндогенных маркеров пролиферации (ядерного антигена пролиферирующих клеток – PCNA и ядерного антигена Ki-67), для выявления факторов, участвующих в регуляторных механизмах апоптоза протеинов р53 и Mcl-1. По данным И.Ю. Когана (2007), при анализе содержания PCNA выявлено, что при пролиферативной форме ФКБ без атипии удельный вес PCNA-иммунопозитивных железистых структур был меньшим, а относительная площадь PCNA-иммунопозитивных ядер и оптическая плотность иммуногистохимического окрашивания – большей, чем при непролиферативной и пролиферативной (с атипией) формах заболевания. Достоверные отличия выявлены только в величине удельного веса PCNA-иммунопозитивных железистых структур между пролиферативной (без атипии) и непролиферативной формами (22,1±5,33% и 58,6±9,21% соответственно), а также между пролиферативной (без атипии) и атипической гиперплазией эпителия (22,1±5,33% и 60,72±7,23% соответственно); в величине относительной площади PCNA-иммунопозитивных ядер – между пролиферативной (без атипии) и непролиферативной формами ФКБ (44,94±6,17 и 23,26±5,4% соответственно); в величине оптической плотности иммуногистохимического окрашивания – между пролиферативной (без атипии) и непролиферативной формами (2,11±0,04 и 1,96±0,04 соответственно) (рис. 2) [1, 4].

При анализе содержания протеина Ki-67 было обнаружено, что при пролиферативной форме ФКБ без атипии удельный вес Ki-67-иммунопозитивных железистых структур был меньшим, а относительная площадь Ki-67-иммунопозитивных ядер и оптическая плотность иммуногистохимического окрашивания – большей, чем при непролиферативной и пролиферативной (с атипией) формах заболевания. Однако достоверные отличия выявлены только в величине относительной площади Ki-67-иммунопозитивных ядер – между пролиферативной (без атипии) и непролиферативной формами (31,35±3,57% и 20,27±2,81% соответственно).

Перспективным направлением патогенетического лечения мастопатии является разработка средств, влияющих на активность пролиферативных процессов в тканях молочных желез. Однако нужно отметить тот факт, что в течение длительного времени больным мастопатией рутинно назначали средства, не обладающие патогенетическим воздействием или с неустановленным механизмом воздействия при данном заболевании (физиотерапевтическое лечение, настойка валерианы, пустырника, пиона, пассифлоры, успокаивающие растительные сборы, анальгетики, противовоспалительные препараты из группы нестероидных противовоспалительных средств). С 60-х годов XX века в комплексе лечения ФКБ широко стали использовать витаминотерапию. В частности, применялись жиро- (Е, А) и водорастворимые (Р, С, В6, В1) витамины. Их применение основано на антиоксидантном (Е, С, Р), антиэстрогенным действии (А), а также улучшении микроциркуляции (С, Р).

В последнее годы в лечении мастопатии используют препарат из морской водоросли ламинарии (мамоклам), содержащий в своем составе йод (100 мг), полиненасыщенные жирные кислоты омега-3 типа (40 мг), хлорофилл (10 мг). В настоящее время имеются сведения о способности компонентов, входящих в состав мамоклама, снижать риск развития рака молочных желез. Так, хорошо известно, что при высоком потреблении морских водорослей в пищу отмечается низкая заболеваемость раком, а увеличение потребления рыбы и других морепродуктов, богатых полиненасыщенными жирными кислотами омега-3, также снижает риск развития этого заболевания. Кроме этого, пищевой дефицит йода, заболевания щитовидной железы ассоциируются с увеличением риска рака молочной железы. Известно, что полиненасыщенные омега-3 жирные кислоты обладают ингибирующим эффектом в отношении канцерогенеза, в частности стадии промоции и прогрессии. Это обеспечивается снижением синтеза эстрогенов, продукции свободных радикалов, влиянием на активность пролиферации, апоптоза и дифференцировку клеток. В экспериментах на лабораторных животных показано, что активные субстанции мамоклама тормозят развитие индуцированных канцерогенами и спонтанных опухолей молочных желез. В ряде исследований доказана клиническая эффективность мамоклама при лечении диффузной мастопатии. В частности, было доказано, что лечебный эффект препарата наиболее ярко проявляется в отношении масталгии при всех вариантах мастопатии (с преобладанием железистого, фиброзного, кистозного компонента) – у 90% пациенток отмечено исчезновение боли в молочных железах. Кроме этого, после проведенного лечения более чем у половины больных наблюдалось уменьшение плотности и болезненности тканей молочных желез, а у части больных – регрессирование кист. Авторы также отмечают другие клинические эффекты мамоклама – снижение интенсивности дисменореи, уменьшение продолжительности и объема менструальных выделений, а также положительное влияние на психоэмоциональное состояние женщин (повышение активности, улучшение настроения, снижение чувства тревоги, улучшение сна). В ряде исследований выявлено, что через 6 месяцев лечения мамокламом у 65,3% пациенток отмечалось уменьшение толщины паренхимы молочной железы, у 62,2% – исчезновение дуктэктазии, у 75% – регрессия кист (по данным ультразвукового исследования). Таким образом, выявленные антипролиферативные эффекты препарата мамоклам могут быть использованы с целью комплексного патогенетического подхода в лечении мастопатии.

References

1. Letyagin V.P. Primary breast tumors. Moscow: Miklosh; 2004. 332p. (in Russian)

2. Letyagin V.P. Mastopatia. Russian Medical Journal. 2000; 8(11): 468-72. (in Russian)

3. Kogan I.Yu., Myasnikova M.O. Diagnosis and treatment of mastitis. St. Petersburg; 2010. 31p. (in Russian)

4. Kogan I.Yu. Hyperplastic processes in mammary glands in women (pathogenesis, flow forecasting). Diss. St. Petersburg; 2008. 35p. (in Russian)

5. Clarke C.L., Sutherland R.L. Progestin regulation of cellular proliferation. Endocr. Rev. 1990; 11(2): 266-301

6. Clarke R.B. Steroid receptors and proliferation in the human breast. Steroids. 2003; 68(10-13): 789-94.

7. Smith R.L., Pruthi S., Fitzpatrick L.A. Evaluation and management of pain. Mayo Clin. Proc. 2004; 79(3): 353-72.

8. Tung L., Abdel-Hafiz H., Shen T., Harvell D.M., Nitao L.K., Richer J.K. et al. Progesterone receptors PR-B and PR-A regulate transcription by different mechanisms: AF-3 exerts regulatory control over coactivator binding to PR-B. Mol. Endocrinol. 2006; 20(11): 2656-70.

9. Gompel A., Chaouat M., Hugol D., Forgez P. Steroidal hormones and proliferation, differentiation and apoptosis in breast cells. Maturitas. 2004; 49(1):16-24.

10. Going J.J., Anderson T.J., Battersby S., MacIntyre C.C. Proliferative and secretory activity in human breast during natural and artificial menstrual cycles. Am. J. Pathol. 1988; 130(1): 193-204.

11. Soyal S., Ismail P.M., Li J., Mulac-Jericevic B., Conneely O.M., Lydon J.P. Progesterone's role in mammary gland development and tumorigenesis as disclosed by experimental mouse genetics. Breast Cancer Res. 2002; 4(5): 191-6.

12. Graham J.D., Yeates C., Balleine R.L., Harvey S.S., Milliken J.S., Bilous A.M., Clarke C.L. Progesterone receptor A and В protein expression in human breast cancer. J. Steroid Biochem. Mol. Biol. 1996; 56(1-6, Spec. No): 93-8.

13. Li S., Han B., Liu G., Li S., Ouellet J., Labrie F., Pelletier G. Immunocytochemical localization of sex steroid hormone receptors in normal human mammary gland. J. Histochem. Cytochem. 2010; 58(6): 509-15.

14. Simoncini T., Mannella P., Fornari L., Caruso A., Varone G., Genazzani A.R. In vitro effects of progesterone and progestins on vascular cells. Steroids. 2003; 68(10-13): 831-6.

15. Kariagina A., Aupperlee M.D., Haslam S.Z. Progesterone receptor isoforms and proliferation in the rat mammary gland during development. Endocrinology. 2007; 148(6): 2723-36.

16. Vázquez F., Rodríguez-Manzaneque J.C., Lydon J.P., Edwards D.P., O'Malley B.W., Iruela-Arispe M.L. Progesterone regulates proliferation of endothelial cells. J. Biol. Chem. 1999; 274(4): 2185-92.

17. Conneely О.М., Mulac-Jericevic B., Lydon J.P. Progesterone-dependent regulation of female reproductive activity by two distinct progesterone receptor isoforms. Steroids. 2003; 68(10-13): 771-8.

18. Branchini G., Schneider L., Cericatto R., Capp E., Brum I.S. Progesterone receptors A and B and estrogen receptor alpha expression in normal breast tissue and fibroadenomas. Endocrine. 2009; 35(3): 459-66.

19. Foidart J.M., Colin C., Denoo X., Desreux J., Béliard A., Fournier S., de Lignières B. Estradiol and progesterone regulate the proliferation of human breast epithelial cells. Fertil. Steril. 1998; 69(5): 963-9.

Received 20.05.2016

Accepted 27.05.2016

About the Authors

Musina Ekaterina V., MD, obstetrician-gynecologist, head of educational and methodical department, D.O. Ott Research Institute of Obstetrics, Gynecology, and Reproductology. 199034, Russia, St. Petersburg, Mendeleev line 3. Tel.: +79052747099. E-mail: e.musina@mail.ru
Kogan Igor Yu., PhD, MD, professor, scientific secretary, D.O. Ott Research Institute of Obstetrics, Gynecology, and Reproductology. 199034, Russia, St. Petersburg, Mendeleev line 3. Tel.: +79213056279. E-mail: ikogan@mail.ru

For citations: Musina E.V., Kogan I.Yu. Mastopathy: Pathogenesis and a possibility of correction. Akusherstvo i Ginekologiya/Obstetrics and Gynecology. 2016; (10): 33-8. (in Russian)
http://dx.doi.org/10.18565/aig.2016.10.33-8

Similar Articles

By continuing to use our site, you consent to the processing of cookies that ensure the proper functioning of the site.