2 курс / Гистология / ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ_И_КЛИНИЧЕСКАЯ_МОРФОЛОГИЯ_ЯИЧНИКОВ
.pdf(СЭФР), трансформирующие факторы роста (ТФР-α, ТФР-β),
внутриовариальный фактор роста, фактор роста тромбоцитов.
Выше указывалось, что индивидуальное развитие фолликула является очень строго закодированным процессом, генетический код которого содержится в ооците, который является дирижером роста и развития всего фолликулярного комплекса (Пшеничникова Т.Я., 1991). Ооцит выделяет специфическое вещество, стимулирующее пролиферацию клеток зернистого слоя. Химическая природа этого вещества пока неизвестна. Сложные взаиморегулирующие связи между ооцитами и фолликулярными клетками,
вырабатывающими половые стероиды, отмечают и другие исследователи
(Pierantoni R., 1988).
По всей видимости, первые стадии развития фолликулов регулируются внутриовариальными механизмами. На рекруитмент (т.е. "вербовку")
примордиальных фолликулов значительное влияние оказывает их удалённость от жёлтого тела. Отмечено, что расти начинают преимущественно те фолликулы, которые располагаются на стороне яичника, противоположной той,
где находится жёлтое тело (Chikazawa K. e.a., 1986; Диндяев С.В., 2002).
Предполагается, что это связано с выделением лютеоцитами фактора,
тормозящего рост фолликулов. На рекруитмент также влияют уровень кровоснабжения и иннервации данного участка яичника (Волкова О.В., 1983;
Диндяев С.В., 1998).
С момента вступления примордиального фолликула в рост его ооцит также вступает в фазу большого роста. Возможно, стимулом является исчезновение фактора, ингибирующего мейоз (Никитин А.И., Китаев Э.М., 1987). Этот фактор идентифицируется в антральной жидкости, экстрактах из фолликулоцитов (Tsafriri A., Channing C.P., 1975, Tsafriri A., Pomerantz S.H., 1986).
Развитие фолликула, как уже отмечалось, во многом определяется составом антральной жидкости. Есть доказательства, что фолликулярная жидкость содержит вещества, в основном, пептиды, модулирующие
131
чувствительность фолликулоцитов к содержащимся в жидкости гонадотропинам и стероидам (Franchimont P., Channing C.P., 1981). Некоторые из них могут подавлять ответ фолликула на гонадотропную стимуляцию
(DiZerega G.S. e.a., 1982). Фолликулярная жидкость стимулирует секрецию прогестерона. Это влияние связано с присутствием в ней стимулятора лютеинизации (Seböková E., Kolena J., 1987).
Гормональная среда фолликулярной жидкости является ключевым фактором роста и развития антрального фолликула (Batta S.R. e.a.,1980; McNatty K.P.,1978). При этом между уровнем эстрогенов в жидкости фолликула, проникновением ФСГ в зернистый слой и морфофункциональным состоянием фолликулярного эпителия и ооцита существует положительная обратная связь. Эстрогены являются фактором, необходимым для поддержания пролиферации эпителиоцитов, а наличие ФСГ в этих клетках стимулирует ароматизацию андрогенов (Armstrong D.T. e.a., 1976) и способствует поддержанию высокого уровня эстрогенов в фолликулярной жидкости,
благоприятного для роста и созревания фолликула. Судьба же индивидуального фолликула во многом зависит от соотношения андрогенов и эстрогенов в фолликулярной жидкости (Hsueh A.J.W., 1986).
Эстрадиол участвует в регуляции и дифференцировке фолликулоцитов путем модулирования связывания фактора роста эпидермиса (Liang S.-G. e.a., 1990).
Фолликулоциты первичных фолликулов синтезируют также текальный организатор, под влиянием которого происходит образование соединительнотканной оболочки фолликула (Никитин А.И., Китаев Э.М.,1987).
Под действием ФСГ и эстрогенов повышается пролиферативная активность фолликулоцитов, количество у них рецепторов к ФСГ. В результате увеличивается способность клеток зернистого слоя и теки связывать этот гонадотропин, что способствует сохранению жизнеспособности фолликула и его дальнейшему развитию (Зеленецкая В.С., 1986). Прогестерон, который синтезируется в яичниках преовуляторным фолликулом и лютеоцитами
132
желтого тела, может блокировать индукцию ФСГ ЛГ-рецепторов и ароматазную активность фолликулоцитов (Erickson G.F., 1986). Продукция прогестерона фолликулоцитами подавляется овариальным ингибином,
синтезируемым самими же фолликулоцитами (Heshmati H.M. e.a., 1983).
Отмечено, что эндокринная функция яичников отражает динамическое взаимодействие между ними, опосредованное рядом легко диффундирующих веществ: стероиды, пептиды и нуклеотиды (Moor R.M., Seamark R.F., 1986). К
этому заключению присоединяются и другие исследователи, указывая, что синтезируемые яичниками гормоны сами регулируют продукцию и выделение этих гормонов, причем речь идет об аутокринной и паракринной регуляции
(Pierantoni R.,1988, Roberts A. e.a.,1990). Андрогены, которые образуются клетками теки, используются фолликулоцитами как субстрат для ароматизации в эстрогены. Последние, в свою очередь, по принципу обратной связи стимулируют образование андрогенов в интерстициальных клетках. Таким образом, эстрогены вовлекаются в регуляцию функционирования и дифференцировки клеток теки (Roberts A., Skinner M.R., 1990).
Местное действие андрогенов весьма разнообразно: в отсутствие ФСГ они вызывают атрезию фолликулов и гибель фолликулоцитов, а в присутствии ФСГ усиливают его стимулирующий эффект на биосинтез эстрогенов и прогестерона (Hsueh A.J.W., 1986).
Культивируемые изолированно тека-интерстициальные клетки яичника крыс секретируют белковый компонент, стимулирующий рост фолликулоцитов и который авторы назвали митогенной активностью (Lobb D.K. e.a., 1988).
Фолликулярные клетки зернистого слоя синтезируют эстрогены, а в преовуляторных фолликулах в последние сутки перед овуляцией – прогестерон.
Отмечено, что гистамин стимулирует синтез прогестерона преовуляторными фолликулами (Schmidt G.e.a., 1987), аналогичный эффект у простагландина Е2,
а вот простагландин F2 , наоборот, тормозит (Серов В.Н. и др., 1995). В
культурах клеток текальной и фолликулярной оболочек фолликулов яичника крольчих наблюдали секрецию интерлейкина-6, которую ингибировали ФСГ и
133
ХГ (Bréard E. e.a., 1998). Интерлейкин-6 подавлял продукцию прогестерона, но не влиял на его базальную секрецию. Действие свое интелейкин-6 осуществлял на уровне биосинтеза цАМФ.
Предполагается, что медиатором внегеномного действия половых стероидов является оксид азота (Wieser F. e.a., 1997).
На дифференцировку клеток зернистого слоя в качестве эндогенного амплификатора активности гонадотропных гормонов стимулирующе действует внутриовариальный фактор роста (IGF) (Adashi E.Y.e.a.,1990).
Предположительно, это вещество синтезируется самими фолликулоцитами.
Участвуют в регуляции поступательного развития фолликулов через механизмы, препятствующие их преждевременной лютеинизации, ингибитор лютеинизации и ингибитор связывания ЛГ (Никитин А.И., Китаев Э.М., 1987).
Ингибируют дифференцировку фолликулоцитов фактор роста типа и
фактор роста эпидермиса (ФРЭ), которые синтезируются в клетках теки, в то же время эти факторы повышают пролиферацию фолликулоцитов (Carson R.S. e.a., 1989). ФРЭ стимулирует пролиферацию многих клеток, включая фибробласты и эпителиальные клетки (Бурлев В.А. и др., 1998). Установлено,
что ФРЭ потенцирует эффект гонадотропных гормонов, подавляет апоптоз в крупных клетках зернистого слоя (Westergaard L. e.a., 1990) путем стимуляции синтеза прогестерона и регуляции распределения внутриклеточного свободного кальция, стимулирует созревание ооцитов (Westergaard L.G., Andersen C.Y.,1989). Последний эффект ФРЭ не зависит от цАМФ и обусловлен протеинкиназой. Кроме этого, ФРЭ стимулирует локальную продукцию ИФРI (Barreca A. e.a., 1990). Фактор роста эпидермиса обладает и ангиогенной активностью, которую усиливают гликозаминогликаны (Sato E. e.a., 1991).
Высокая концентрация ФРЭ в мелких антральных фолликулах человека защищает последние от действия ФСГ, что может способствовать длительной персистенции фолликулов в данном состоянии. Выработка данного фактора роста резко снижается при достижении фолликулом диаметра 5-6 мм (Боярский К.Ю., 1997). Физиологическое значение высокой концентрации ФРЭ состоит
134
также в блокировании синтеза овариального ингибина фолликулоцитами
(Westergaard L. e.a., 1990).
В фолликулах синтезируются и инсулиноподобные факторы роста (ИФР) I и II (Ul M. e.a., 1989, Franchimont P. e.a., 1994). Инсулиноподобные факторы роста, или соматомедины, имеют широкие митогенные и метаболические эффекты (Бурлев В.А. и др., 1998). Эти пептиды гомологичны структуре инсулина на 62%, отсюда и происходит их название (Daughaday W.H., Rotwein R., 1989). Их образование регулируется ФСГ, ЛГ, эстрогенами, гормоном роста
(Hammond J.M., 1989; Adashi A. e.a., 1991; Franchimont P. e.a., 1994; Akiba
M.,1994), дексаметазоном (Urban R.J. e.a., 1994). Ещё в 1988 г. Cara J.F. и Rosenfield R.L. отметили, что ИФРI являются синергистами ЛГ при стимуляции образования андрогенов в интерстициальных клетках теки нормальных яичников (Cara J.F., 1988). Hammond J.M. (1989) также отметил, что овариальные инсулиноподобные факторы роста опосредуют или усиливают влияние гонадотропинов на яичники, при этом резко усиливают их стероидогенное действие.
Возможные механизмы стимуляции ИФР стероидогенеза в яичниках могут быть разделены на специфические и неспецифические (Овсянникова Т.В.
идр., 1998):
-неспецифические: классическое действие на метаболизм глюкозы,
аминокислот и синтез ДНК, что приводит к повышению жизнеспособности клеток и, следовательно, усиливается синтез гормонов;
-специфические механизмы: прямое действие на стероидогенные ферменты, влияние на количество рецепторов к ЛГ.
Содержание рецепторов ИФРI увеличивается в присутствии ФСГ и эстрадиола. ИФРI и II стимулируют рост, пролиферацию и дифференцировку различных клеточных элементов фолликула (Adashi A. e.a., 1991). Оба ИФР усиливают продукцию эстрадиола, а ИФРI увеличивает и скорость продукции прогестерона незрелыми фолликулоцитами (Eden J.A. e.a., 1990; Yong E.L. e.a.,
135
1991). ИФР, действуя синергично с ФСГ, стимулируют ароматазную активность в культуре клеток гранулезы, и таким образом увеличивают синтез эстрогенов (Овсянникова Т.В. и др., 1998). Кроме того, увеличивая количество рецепторов ЛГ, они, следовательно, усиливают ЛГ-зависимый синтез андростендиона интерстициальными клетками. Влияние ИФРI и ИФРII на синтез эстрадиола усиливается гормоном роста. ИФРI в большом количестве секретируется макрофагами и в меньшей степени периферическими лимфоцитами (Панков Ю.А., 2000). Существует представление, что ИФР может синтезироваться фолликулоцитами (Hsueh A.J.W., 1986; Adashi A. e.a., 1991).
Инсулиноподобные факторы роста активно связываются растворимыми белками, названными белками, связывающими ИФР (БСИФР) и
образующимися фолликулоцитами (Панков Ю.А., 2000; Holly J.M.P. e.a., 1989, Suikkari A.-M. e.a., 1989, Ul M. e.a., 1989). БСИФР не проявляют заметной гомологии с рецепторами ИФР. Все они в различной степени снижают биологические эффекты ИФР (Панков Ю.А., 2000). В частности, БСИФР угнетают синтез эстрадиола и прогестерона (Ul M. e.a., 1989). Отмечено, что уровень этих белков в фолликулярной жидкости доминантных фолликулов здоровых женщин ниже, чем в фолликулярной жидкости других фолликулов
(Holly J.M.P. e.a., 1989), а БСИФР4 вообще не обнаруживается в здоровом доминантном фолликуле (Erickson G.F. e.a., 1992). В эксперименте на культуре гранулезных клеток от неполовозрелых крыс установлено, что белки,
связывающие ИФР, ингибировали стимулируемый ФСГ синтез ДНК (Bicsar T. e.a., 1990). Однако для большинства из БСИФР показано также потенцирующее действие на активность ИФР in vitro (Панков Ю.А., 2000). Поэтому их скорее следует рассматривать как модуляторы физиологической функции ИФР.
Интересные данные были получены при изучении БСИФР3 - самого крупномолекулярного и преобладающего БСИФР в крови. Он сохранял способность подавлять пролиферацию и рост тканей даже когда был лишен возможности связываться с ИФР (Панков Ю.А., 2000). Он ингибировал рост клеточной линии фибробластов, в которых был разрушен рецептор ИФР
136
(Панков Ю.А., 2000). Таким образом, БСИФР3 может проявлять свое биологическое действие самостоятельно, без участия ИФР, и его можно рассматривать как гормон-ингибитор роста и антагонист ИФР.
Стимулирует стероидогенез в фолликулах вазоинтестинальный пептид
(ВИП), который, возможно, вырабатывается овариальными нервами (Hsueh A.J.W., 1986).
Клетками теки выделяется трансформирующий фактор роста (ТФР),
который специфически связывается с теми рецепторами, которые комплементарны и для рецепторов эпидермального фактора роста. ТФР стимулирует рост клеток теки и зернистого слоя и пролиферацию фолликулоцитов (Skinner M.K, Coffey R.J, 1988). Установлено, что ТФР,
стимулируя репликацию, угнетает дифференцировку клеток яичника,
стимулированных ИФР, а влияние ТФР (стимулирующее и/или ингибирующее) зависит от вида животных и условий (Hammond J.M., 1989).
Определенную роль в индукции синтеза ТФРα играют андрогены и инсулин
(Бурлев В.А. и др., 1998). ТФР и активин ингибируют рост фолликула, что сопровождается снижением содержания ИФР (Mondschein J.S. e.a., 1988; Franchimont P. e.a., 1994). Противоположный результат получен Dorrington J. e.a. (1988). В опытах in vitro они отметили значительный эффект ТФР на синтез ДНК фолликулоцитами яичников неполовозрелых крыс. Эти различия в данных можно объяснить разными объектами исследования.
Изменять in vitro индуцированную ФСГ дифференцировку фолликулоцитов может фактор роста тромбоцитов (ФРТ) (Carson R.S. e.a.,
1989). Установлено, что ФРТ обнаружен в раковых и пограничных опухолях яичников, но не найден в нормальном эпителии яичника (Бурлев В.А. и др.,
1998).
Недавно были идентифицированы как продукты секреции фолликулоцитов сосудистый эндотелиальный фактор роста и лептин,
присутствующие в относительно высоких концентрациях в фолликулярной
137
жидкости человека (Antczak M. e.a., 1997). Эти факторы, а также ТФРβ2
обеспечивают быстрый подъем клеточного роста и дифференцировки во время роста фолликулов и формирования желтого тела.
Фактор роста фибробластов (ФРФ) является представителем гепаринсвязывающих факторов роста (Бурлев В.А. и др., 1998). Он локализуется на базальной мембране средних кровеносных сосудов, на эндотелиоцитах капилляров и базальной мембране многих тканей. Его секреция увеличивается в ответ на 17β-Е2 и ингибируется пролактином.
Интересные данные о роли лейкоцитов в регуляции фолликулогенеза получены Norman R.J. и Brannstrom M. (1994). Ими отмечено, что лейкоциты, в
массе проходящие через яичник, могут влиять на функционирование яичников,
образуя паракринные и эндокринные соединения. В процессе выброса ЛГ перед овуляцией происходит наполнение преовуляторного фолликула клетками крови. Однако, роль резких изменений популяции лейкоцитов в ходе цикла неясна. Авторами предполагается, что лейкоциты усиливают рост фолликулов,
стимулируют овуляцию и способствуют развитию жёлтого тела, т.к. инфузия этих клеток в яичник крысы ускоряла овуляцию. Возможно, что лейкоциты влияют на овуляцию через секрецию гистамина, брадикинина, серотонина,
простагландинов.
Как известно, биологическое действие простагландинов многообразно.
По мнению Розена В.Б. (Серов В.Н. и др., 1995), простагландины можно рассматривать, с одной стороны, как внеклеточные, местно действующие регуляторы, которые образуются в соседних клетках под влиянием гормонов и нейромедиаторов и облегчающие эффекты последних на эндокринные железы.
С другой стороны, простагландины могут быть и внутриклеточными медиаторами биологических эффектов. Установлено, что простагландин F2
угнетает влияние ФСГ и ЛГ на фолликулоциты (Серов В.Н. и др., 1995).
Простагландин Е2 может индуцировать дифференцировку интерстициальных клеток (Erickson G.F.e.a., 1985). Существует возможность,
138
что PgE2 оказывает аутокринный контроль за дифференцировкой и функцией текальной оболочки.
Одной из доминирующих структур яичников является доминантный фолликул. Считается, что ЛГ и ФСГ инициируют синхронизированный каскад фолликулярных сдвигов, опосредуемых паракринными и аутокринными факторами, приводящий к формированию доминантного фолликула (Tonetta S.A., diZerega G.S., 1986).
Доминантный фолликул синтезирует ингибин, который является как внутрияичниковым модулятором (снижает чувствительность остальных фолликулов к ФСГ), так и внеяичниковым регулятором: подавляет секрецию ФСГ (diZerega G.S.e.a., 1983). Ингибин проявляет также пролактин-
ингибирующую активность (Moodbidri S.B. e.a., 1989). Для того чтобы отличать его от ингибина желтого тела, мы считаем целесообразным называть это вещество фолликулярным ингибином. Синтез этого ингибина индуцируется ФСГ, а ЛГ дозозависимо усиливает его образование (Hillier S.G. e.a., 1989;
Buckler H.M. e.a., 1989). Отмечено (Franchimont P., 1987), что он синтезируется фолликулоцитами зернистого слоя, при этом ФСГ и андрогены стимулируют его образование, а прогестерон – тормозит. Не случайно поэтому некоторыми исследователями прогестерон относится к локальным регуляторам фолликулогенеза, пополнения и селекции доминантных фолликулов (Hodgen G.
P., 1982).
Васкуляризация соединительнотканной оболочки доминантного фолликула выражена в 2 раза сильнее по сравнению с другими фолликулами
(DiZerega G.S. e.a., 1980). Более высокой васкуляризации доминантного фолликула способствует синтез им же ангиогенного фактора (Tonetta S.A., diZerega G.S., 1986). Возросшая васкуляризация способствует усилению снабжения фолликула гонадотропинами и липопротеидами низкой плотности
(ЛНП). Доминантный фолликул синтезирует ингибитор связывания гонадотропинов (Tonetta S.A., diZerega G.S., 1986), который оказывает
139
дозозависимый и обратимый ингибирующий эффект на связывание Гн-РГ с мембранами клеток яичника (Aten R.F., Behrman H.R., 1989).
Доминантный фолликул содержит ИФР-I в большей концентрации, чем недоминантные когорты (Бурлев В.А. и др., 1998). В гранулезных клетках доминантного фолликула наблюдается обильная экспрессия ИФР-IIмРНК и связывающего белка. Это привело к гипотезе «переключения» генной экспрессии ИФР-II из интерстициальных клеток теки на фолликулоциты с созреванием малых полостных фолликулов в доминантные, которые представляют отличительный признак человеческого фолликулогенеза (Бурлев В.А. и др., 1998).
Мы предполагаем, что доминантные фолликулы отличаются от других и более высоким содержанием серотонина и катехоламинов в симпатических нервных элементах текальной оболочки (Диндяев С.В. и Торшилова И.Ю., 1991). Не исключено, что на способность доминантного фолликула избирательно связывать ЛГ определенное влияние, благодаря своему действию на цАМФ, оказывают и нейромедиаторы (Диндяев С.В.,1990).
Каждый менструальный цикл один фолликул (редко больше) овулирует,
давая начало развитию желтого тела. Овуляция представляет собой совокупность тканеспецифичных и скоординированных временем физиологических, биохимических и морфологических изменений в яичнике.
Есть основания предполагать, что стимулирующее овуляцию действие ЛГ реализуется через активацию синтеза простагландинов. Это подтверждается прекращением овуляции у крыс и кроликов после введения ингибиторов синтеза простагландинов (Йен С.С.К., Джаффе Р.Б., 1998а). По всей видимости,
в фолликулярной жидкости увеличивается содержание и PgE2 и PgF2α. Но окончательно не установлено, который из них (или оба) является индуктором разрыва фолликула. Не установлен и механизм, за счет которого простагландины индуцируют разрыв.
Простагландин F2α вызывал сокращение изолированной полоски
выступающей части фолликула коровы и потенцировал сократительную
140