Морфологические маркеры рецептивности эндометрия (докт

Морфологические
маркеры
рецептивности
эндометрия.
Брагина Е.Е.
Отдел электронной микроскопии
НИИ физико-химической биологии
им.А.Н.Белозерского
© Брагина Е.Е. Все права защищены. Полное или частичное копирование материалов
запрещено
Эндометрий человека –
комплекс тканей, который
регулируется циклически и
изменяется циклически в
основном под действием
эстрадиола и прогестерона.
Основная функция – дать
рецептивный субстрат для
имплантации бластоцисты в
подходящее время. Действие
прогестерона индуцирует
рецептивную фазу
эндометрия, около 3 дней (2022 дни при 28 днях цикла).
Исследуются многочисленные
биохимические маркеры
имплантации, начаты
молекулярно-генетические
исследования – экспрессия
генов во время
имплантационного окна.
• Успех имплантации определяется синхронизацией
двух процессов, отсчет которых идет от овуляции –
развитие эмбриона и созревание эндометрия.
Синхронизация этих процессов определяет так
называемое «окно имплантации» (Psychoyos, 1976,
1986).
• Пионерские исследования структуры эндометрия были
проведены на животных в 60-х годах. На крысиной модели
было показано, что имплантация бластоцисты происходит
только за очень короткое время – 12 час. Во время фазы
рецептивности на апикальной поверхности секреторных
клеток исчезали микроворсинки и развивались большие
выросты. Опыты с меткой показали, что они участвуют в
метаболизме – переносе жидкости и макромолекул в строму
матки (Enders and Nelson, 1973). Эти структуры были
названы «пиноподиями» (пьющая нога).
• Пиноподии были обнаружены
практически у всех исследованных
млекопитающих, и стали считаться
маркером рецептивности
• В эндометрии человека также было
показано наличие аналогичных
пиноподиям структур, появляющихся в
середине лютеиновой фазы. Их изучение
проводят на материале пайпель-биопсий,
взятых с передней и задней стенок
матки.
Р
Секреторные и реснитчатые клетки эндометрия.
Зона спокойного эпителия.
Схема нормального развития пиноподий
15
16
17
18
19
20
21
22
23
Поверхность эндометрия после овуляции при идеальном 28-дневном естественном
цикле (Nikas, 1999).
16 день: клетки становятся выпуклыми.
17 день: микроворсинки достигают максимального развития, становятся длинными и
утолщенными.
18 день: кончики микроворсинок набухают.
19 день: образуются выраженные клеточные выросты. Количество микроворсинок
уменьшается, они укорачиваются и исчезают. На апикальной поверхности клеток
формируются гладкие вертикальные выросты – развивающиеся пиноподии.
20 день: микроворсинки полностью исчезают, мембранные выросты достигают
максимума (развитые пиноподии).
21 день: пиноподии уменьшаются, на мембране появляются кончики микроворсинок,
поверхность становится морщинистой, размеры клетки увеличиваются
(регрессирующие пиноподии).
22 день: пиноподии исчезают, развиваются микроворсинки.
23 день: клетки становятся куполообразными, и покрываются короткими
микроворсинками.
Секреторные клетки в процессе секреции
Гр
Эпителий эндометрия на стадии подготовки
к формированию пиноподий.
Первые признаки формирования пиноподий представляют
собой выраженное вздутие клеток, сочетающееся с
исчезновением микроворсинок на апикальной поверхности.
СП
Р
Зрелые пиноподии . Вскоре после того, как
микроворсинки полностью исчезают, выпячивания
достигают своей максимальной величины и образуют
складки, напоминая цветы или грибы («развитые
пиноподии»). Эта стадия длится меньше 48 ч, и носит
название «имплантационное окно».
В присутствии пиноподий изменяются межклеточные
контакты в эпителии. Уменьшается количество плотных
контактов (Murphy et al, 1992). У крыс показано уменьшение
экспрессии коннексинов (Grummer et al., 1996).
•Вскоре после того, как МВ полностью исчезают,
выпячивания достигают своей максимальной величины и
образуют складки, напоминая цветы или грибы
(«развитые пиноподии»). Эта стадия длится меньше 48 ч.
П
СЭ
Пиноподии располагаются в эндометрии островками.
Количество пиноподий является предиктивным фактором
имплантации.
Взаимосвязь между наличием
пиноподий и исходом имплантации
была исследована в 17
искусственных циклах,. В
исследование были включены
только случаи с эмбрионами
хорошего качества.
В зависимости от количества,
пиноподии оценивались как
изобилующие, умеренные и
немногочисленные в зависимости от
процента занимаемой ими
поверхности эндометрия (>50, 20—50
и <20 соответственно).
У всех 5 пациенток с изобилующими
пиноподиями наступила
беременность, 3 из 7 женщин с
умеренным числом пиноподий также
забеременели, в то время как ни у
одной пациентки с малым
количеством или с отсутствием
пиноподий беременность не
наступила.
(Nikas et
al., 1999).
Пиноподии покрывают и внутреннюю поверхность
маточных желез в то же время, что и поверхность (Nikas,
1999), хотя отмечаются функциональные различия (данные
иммунохимии).
На внутренней поверхности желез значительно меньше
реснитчатых клеток.
Созревающие пиноподии в устье маточной железы
СП
• Затем вздутие клеток уменьшается, и кончики МВ вновь появляются на
поверхности мембран, которые становятся сморщенными, в то время как
сама клетка начинает увеличиваться в размере (так называемый «регресс
пиноподий»). Как выяснилось, эти изменения клеток возникают в
вышеописанной последовательности во всех типах изученных циклов, а
продолжительность существования развитых пиноподий не превышает
обычно 2 дня.
• Форма клеток остается округлой, но межклеточные контакты постепенно
восстанавливаются.
Аномальное формирование пиноподий.
«Скудное» содержание пиноподий.
Сохраненные межклеточные контакты между
предполагаемыми пиноподиями
Гипотрофия
Неравномерное формирование пиноподий.
Акселерация, остановка или отставание развития
пиноподий приводит к асинхронности развития эмбриона и
рецептивности эндометрия.
• Развитые пиноподии должны соответствовать
5-6-му дню развития эмбриона и ЛГ +6/7
эндометрия. Поэтому авторы, исследующие
пиноподии, условно считают нормой наличие
развитых пиноподий на ЛГ+6/7
(развивающихся - на день ЛГ+6 и
регрессирующих - на ЛГ +8 (20-22ДМЦ)
• У доноров яйцеклеток в большинстве - у 13
(65%) отмечалось нормальное по времени
развитие пиноподий. Только у 1/3 здоровых
женщин - у 7 (35,5%) обнаруживалось
отставание появления развитых пиноподий.
• Что касается инфертильных женщин, то
нормальные временные рамки развития
пиноподий наблюдались лишь у 3
(9,7%), остановка развития (пиноподии в
одинаковом состоянии в обеих биопсиях
на ЛГ+6/7 и ЛГ+8/9) - у 9 (29,0%), из них
у 5 женщин были редкие и единичные
пиноподии.
• Отставание пиноподий отмечалось у 15
(48,4%) пациенток, более раннее
развитие - у 2 (6,5%) женщин.
• (Судома, Задорожная, 2006)
• Асинхронность формирования рецептивного
эндометрия и времени развития бластоцисты
может быть причиной отсутствия
имплантации как in vivo, так и in vitro.
• У женщин с множественными неудачами
ЭКО/ИКСИ изменение времени переноса
эмбриона в соответствии с полученными при
ультраструктурном исследовании данными
приводит к статистически значимому
увеличению количества успешных
беременностей (Pantos et al., 2004).
•
•
•
•
•
•
•
Reprod Biomed Online. 2004 Jul;9(1):86-90.
Clinical value of endometrial pinopodes detection in artificial donation cycles.
Pantos K, Nikas G, Makrakis E, Stavrou D, Karantzis P, Grammatis M.
Source
Centre for Human Reproduction, 5 Kifisias Avenue, Marousi, Athens 15123,
Greece.
Abstract
The aim of the study was to investigate the clinical value of pinopode detection
in women with a history of multiple implantation failures after participation in
assisted reproduction programmes. Forty-six women with primary infertility,
three or more previous implantation failures in assisted reproduction
programmes and indication for the use of donated oocytes underwent a mock
cycle of endometrial preparation, based on a standard protocol. Endometrial
samples were taken on days 6 and 8 of progesterone administration, and were
examined under scanning electron microscope for detection and evaluation of
pinopodes. The most receptive endometrial day (the day on which fully
developed pinopodes can be demonstrated) was determined for each woman. In
73.91%, a new modified transfer cycle was suggested and applied by altering
the timing between IVF and progesterone commencement days; 76.47%
achieved a clinical pregnancy within two attempts and 67.64% delivered a
healthy baby. Among women with no indication for modification of their
transfer cycle, only 33.33% achieved a pregnancy and 25% delivered a healthy
baby. The difference in the outcomes between transfer cycles with and without
modification was significant. In conclusion, detection of pinopodes in
women with multiple implantation failures can be of great clinical
value.
Имплантация эмбрионов
человека. (A) Подъем уровня
эстрогенов и пролифрация
эндометрия. (B) Действие
прогестерона лютеинового
фолликула вызывает
дифференцировку
эндометрия.(C) Бластоциста
попадает в матку через остии
и свободно катается по
эндометрию до сигнала Lселектина. (D) Mucin-1 (MUC1) отталкивает бластоцисту и
предотвращает плохим
шансом имплантации. (E)
Хемокины и цитокины
прикрепляют балстоцисту к
месту оптимальной
имплнтации. (F) Адгезивные
молекулы (интегрины,
кадхерины) прикрепляют
бластоцисту к пиноподиям
для обеспечения дальнейшей
успешной имплантации
(Daftary et al., 2002)
В работе участвовали:
Дипломница кафедры эмбриологии МГУ
Варламова А.В.
Мл.научн. сотр. НИИ ФХБ им. А.Н.Белозерского
Зобова А.В.
Благодарю за полученный материал:
Медицинский центр вспомогательных
репродуктивных технологий «Новая жизнь»,
Отделение ЭКО клиники Москворечье,
Отдел вспомогательных репродуктивных
технологий ФГБУ «Эндокринологический
научный центр МЗРФ
Благодарю за внимание.