Генетические, морфологические и иммуногистохими ческие особенности развития ПТО
Предрасполагающие генетические факторы определяют индивидуальный риск развития ПТО. По данным эпидемиологических исследований отягощенный семейный анамнез женщины по ПТО, в частности наличие заболевания у родственников первой линии, является важным фактором риска формирования у нее опущения тазовых органов
[100,101,142,202,229,319].
Более того, выявлены важные факты зависимости между аллельным распределением гена GPIIIa и развитием ПТО, а также частотой развития рецидива после проведенного лечения [117].Отмечено, что среди женщин младше 45 лет, имеющих ПТО, почти в 30,0% наблюдений, по меньшей мере, одна родственница первой линии имеет подобное заболевание [109, 244,276,319]. В последние годы во всем мире активно ведутся исследования, направленные на выявление молекулярно-генетической природы заболеваний соединительной ткани, которые связаны с мутациями в генах, изучение формирования первичной структуры коллагена, компонентов экстрацеллюлярного матрикса, а также многочисленных ферментов, принимающих участие во внутри- и внеклеточном созревании коллагена, фибриллогенезе, образовании коллагеновых и эластиновых волокон [42,128,181,217,279,300].
Лизилоксидаза (ген LOX), а также лизилоксидазоподобные ферменты (гены LOXL1, LOXL2, LOXL3 и LOXL4) осуществляют поперечную сшивку полипептидных цепей коллагена, таким образом усиливая механическую прочность фибрилл [143,218,222,223,224]. Известны зарубежные публикации, в которых описаны исследования, где были определены новые одиночные нуклеотидные полиморфизмы (SNP) (NT_010194 (LOXL1): g.45008784A>Q в промоутерной области гена lysyloxidase-like 1 (LOXL1), который необходим для синтеза эластина [189].
Весьма интересные и важные исследования проводились на животных: в поколении LOXL 1 -дефицитных мышей, примерно у одной трети женских особей мутантных мышей развился тяжелый пролапс тазовых органов после первого помета [189,223,284].
Исследование, проведённое Klutke et al. в 2008 году, включало женщин с III или более стадией пролапса и показало подавление LOXL1, что свидетельствовало о нарушении метаболизма эластина в маточнокрестцовых связках [214]. Пегги Нортоном представлены доказательства того, что по крайней мере 6 однонуклеотидных полиморфизмов (SNP) в значительной степени связаны с ПТО. SNP были расположены на участках хромосом 4q21, 8q24, 9q22, 11q14, 15q11 и 21q22 [229,256].
Ремоделирование (то есть синтез и деградация) коллагеновых волокон ВКМ производится посредством матриксных металлопротеиназ (ММР). Активность различных ММР имеет чрезвычайно широкий спектр биологических последствий, поскольку они деградируют большинство компонентов внеклеточной матрицы: интерстициальные коллагены и коллагены базальной мембраны, протеогликаны, декорин, фибромодулин, фибронектин и т.д. [159,233].
В геноме человека присутствуют не менее 200 ММР-подобных генов, включая собственно ММР (25 генов), мембранно-связанные ММР, ADAM протеиназы (дизинтегрин-металлопротеиназные домены), ADAMTS протеиназы (дизинтегрин-металлопротеиназные домены с
тромбоспондиновым мотивом) и ряд других. Несбалансированный протеолиз компонентов ECM, порождаемый избыточной активностью ММР, был связан с рядом заболеваний (в том числе, артрит, рак, атеросклероз, аневриза аорты и фиброз) [297]. Активность индивидуальных ММР может регулироваться взаимодействиями со специфическими ингибиторами тканевых металлопротеиназ (TIMP белки). Специфические ММР, которые деградируют коллагеновые волокна, таким образом удаляя основные структурные опоры СТ известны под названием коллагеназ. Важно отметить, что практически все внемембранные ММ? характеризуются весьма сходной полноатомной структурой индивидуальных глобул, и каждая глобула фермента включает четыре обязательных Ca2+ и два Zn2+ иона. При иммуногистохимических исследованиях биоптатов тканей поддерживающего аппарата органов малого таза отмечена повышенная экспрессия матриксных металлопротеиназ (ММР-1, ММР-2 и ММР-9), основных регуляторов деградации СТ [161,244,273] на фоне увеличения в этих же тканях экспрессии коллагена III типа [211,215].
СТ влагалища и поддерживающих структур содержит фибриллярный (волокнистый) компонент - колаген и эластин и неволокнистый компонент (неколагеновых гликопротеинов, гиалуроновой кислоты и протеогликанов). Кроме того, СТ, кроме Arcus tendineus f. pelvis, содержит значительное количество гладкомышечных волокон. Считается, что именно волокнистый компонент играет ведущую роль в биомеханических процессах, происходящих в этих тканях. Количество и качество коллагена и эластина в соединительной ткани поддерживается посредством сохранения точного баланса между синтезом, посттрансляционной трансформацией и деградацией [133].Одни исследователи убеждены в том, что у пациенток с ПТО увеличено содержание коллагена III типа в вагинальной стенке и мышцах по сравнению с пациентками без ПТО, и этот факт не зависит ни от возраста, ни от паритета [22]. Другие учёные, сообщали, что имеет место увеличение коллагена III типа в крестцово-маточных и кардинальных связках [122,187,190].
В процессе исследований С.Н.Буянова и соавт., [2005] наблюдали атипичную пространственную структуру коллагена III типа и нарушение процесса формирования пучков коллагеновых волокон. Для пациенток с ПТО, имеющих ДСТ, отмечено замещение в тканях связочного аппарата органов малого таза и коллагена I и III типов более эластичным коллагеном IV типа, что соответственно нарушает механические свойства тканей [22].
Увеличение экспрессии коллагена III типа на фоне высокой экспрессии ММР является отражением процессов ремоделирования (синтеза и деградации) поврежденных тканей или тканей, испытывающих постоянную механическую нагрузку [122,324].
Стоит отметить, что полноценность восстановления тканей определяется соотношением активности процессов биосинтеза и катаболизма компонентов экстрацеллюлярного матриква (ECM) СТ.
На сегодняшний день доказано, что курение также является одним из факторов, способствующих развитию ПТО, хотя механизм действия этого фактора остается не определенным [162,194,234,327]. Считается, что воздействие сигаретного дыма ведет к активации макрофагов и нейтрофилов, увеличению количества тканевых протеаз, в частности ММР-1, желатиназ А и В (ММР-2, ММР-9), матрилизина ММР-7 и ММР-8, обладающих выраженной эластолитической и коллагенолитической активностью.
Результатом этого процесса становится деградация эластических и коллагеновых волокон ЭЦМ СТ и, как следствие, нарушение прочности СТ, что является условием для развития ПТО[162,194].Эластические волокна играют важную роль в структурной целостности и функции различных органов [285]. Потеря эластичности приводит ко многим характерным возрастным изменениям, таким как морщинистая кожа, эмфизема легких, атеросклероз и др.[147,266]. В процессе сборки эластического волокна предшественник эластина, тропоэластин откладывается на микрофибриллах, расположенных в определённом порядке и сшитых посредством LOX для формирования зрелого эластина, который и придаёт эластическому волокну такие важные свойства как упругость и растяжимость [281]. Гликобелки микрофибрил, которые включают фибриллины (гены FBN1, FBN3), фибулины (гены FBLN1, FBLN2, FBLN5) и эмилины (EMILIN1, EMILIN2, EMILIN3, EMILIN4) - мало исследованные белки, которые регулируют интерфейс между эластиновой сердцевиной и микрофибриллами, а также позволяют осуществлять тонкую подстройку эластичности волокон. Гибкие эластические волокна не сформированы исключительно лишь эластином. Состоящая из эластиновых цепей сердцевина эластических волокон защищена снаружи гликобелками микрофибрил [337]. H. Yanagisawa et al. в своих исследованиях описали механизм синтеза и объединения эластического волокна, и указал на ведущую роль в этом процессе матриксных белков семейства фибулинов [334,335, 336].
Фибулины представляют собой семейство белков ECM, характеризующиеся наличием повторяющихся кальций-связывающих EGF- подобных мотивов и С-концевого домена. Фибулины участвуют в структурной стабильности базальной мембраны и формировании эластичных волокон [175]. Еще одно исследование, целью которого было изучение матриксных белков fibulin-5 (FBLN5) и LOXL-1, которые играют решающую роль в синтезе и сборке эластичных волокон. Было выявлено снижение экспрессии FBLN5 и повышенная экспрессия LOXL-1 в крестцовоматочных связках у больных с ПТО, что свидетельствует о дефектах в синтезе эластина [208,229].
Противоположное заключение сделали исследователи B.H. Zhao et al. (2012), которые в своих работах показали, что у пациенток с ПТО в постменопаузе в крестцово-маточных связках снижена экспрессия не только эластина, FBLN5, но также и LOXL-1 [339].Также было показано, что отсутствие матриксного белка FBLN5 (Fbln 5-/- мыши) во влагалищной стенке приводит не только к аномальному эластогенезу, но и к увеличению протеазной активности, которая предшествует проявлению ПТО в эксперименте [218]. Wenjun Zong et al (2010), изучая содержание тропоэластина и зрелого эластина в слизистой влагалища у женщин периода пре- и постменопаузы с ПТО и без него пришли к заключению, что при низком уровне эстрогенных (пациентки находились без заместительной гормонотерапии) гормонов уровень обоих белков самый высокий [342]. YJ Moon et al 2011 в своих исследованиях показали, что в постменопаузе усиливается активность эластолитических протеаз и этот факт имеет важное значение в развитии ПТО в постменопаузе [245].
Невозможность восстановить или синтезировать новые эластические волокна обусловлено генетическими дефектами синтеза и объединения эластического волокна, что сможет затем привести к сбою регенерации матрицы в соединительной ткани, которая и поддерживает тазовое дно [218,292,337]. E. M. Stone et al (2004) [298], M. Hirai et al (2007) [199] провели исследование и выявили, что путем простого секретируемого матриксного белка, известного как DANCE, (также называется fibulin-5), в среду, содержащую человеческие фибробласты кожи, можно вызвать образование эластического волокна. Это изобретение является очень важным для удобной и эффективной регенерации эластического волокна с сохранением его нормального строения. Однако, молекулярный механизм, с помощью которого FBLN5 активно участвует в процессе эластогенеза остается неизвестным [199,301,325].
Роль СТ в этиологии пролапса гениталий изучается не один десяток лет. Результаты этих исследований неоднозначны и порой даже противоречивы, что рождает новые вопросы в отношении значимости СТ в развитии ПТО.
Генетические дефекты синтеза коллагена приводят к уменьшению поперечных связей в фибриллах коллагена и возрастанию числа легкорастворимого коллагена. Именно поэтому у пациентов с наследственными коллагенопатиями отмечается достоверное повышение количества оксипролина в суточной моче, выраженность которого коррелирует с тяжестью патологического процесса [42].Исследование метаболитов в сыворотке крови имеет значительно меньшую информативность и диагностические коэффициенты, чем те же показатели в суточной моче. По мнению Н.Н. Викторовой (1993), уровень суточной экскреции оксипролина в настоящее время - самый информативный в диагностике и прогнозировании поражения соединительной ткани [27].
В свою очередь, недостаточность и нарушение обмена такого микроэлемента как магний является существенным фактором многих патологических состояний, включая дисплазию соединительной ткани. Ионы магния входят в состав основного вещества соединительной ткани и участвуют в регуляции ее метаболизма, в условиях магниевой недостаточности нарушается способность фибробластов продуцировать коллаген [220,328].
Подтвержден дефицит магния при первичном пролапсе митрального клапана, на практике показана эффективность препаратов магния при данной патологии. Клеменов А.В. и соавт.(2003) [45] успешно применяли магнезиальную терапию у женщин с недифференцированной дисплазией соединительной ткани с целью профилактики акушерских осложнений.
Таким образом, отсутствие единого представления об этиологии, патогенезе и диагностики данной проблемы рождает необходимость продолжения исследований в данном направлении.
1.3