Новости

14 июня, 2022 15:43

Ученые выяснили, как уменьшить влияние стареющих клеток слизистой матки

Российские ученые определили, что старение стромальных клеток эндометрия — выстилки полости матки — может препятствовать прикреплению зародыша к стенке органа во время беременности, что способно привести к бесплодию. Причина заключается в том, что эти клетки перестают реагировать на гормональные сигналы и вырабатывать пролактин и другие факторы, необходимые для имплантации. Однако авторы доказали, что такого эффекта можно избежать, используя специальные препараты — сеноморфики, — которые при применении в клинической практике помогут увеличить шансы успешного экстракорпорального оплодотворения. Результаты исследования, поддержанного грантом Российского научного фонда (РНФ), опубликованы в журнале Human Reproduction.
Модель имплантации in vitro. Источник: Александра Бородкина

Клетки эндометрия — ткани, выстилающей полость матки, — в течение менструального цикла претерпевают значительные изменения. Активно делящиеся стромальные (стволовые) клетки превращаются в зрелые децидуальные, которые обеспечивают правильное прикрепление зародыша к стенке матки и выделяют вещества, необходимые для его последующего развития, включая женский половой гормон пролактин. Этот процесс называется децидуализацией, и его нарушение приводит к бесплодию.

Ученые из Института цитологии РАН (Санкт-Петербург) подтвердили, что в процессе старения стромальных клеток эндометрия (СКЭ) нарушается процесс их превращения в децидуальные. Это, в свою очередь, препятствует имплантации зародыша и дальнейшему протеканию беременности. При старении клетки утрачивают способность к делению, увеличиваются в размерах, для них характерны повреждения в ДНК, нарушения в работе генов, повышение уровня активных форм кислорода. Биологи сравнили свойства молодых и старых СКЭ, полученных от доноров, в условиях in vitro, то есть вне организма. В первую очередь авторов интересовало, как эти клетки реагируют на обработку гормонами прогестероном и эстрогеном, поскольку именно они дают сигнал стромальным клеткам к децидуализации.

Оказалось, что старые стромальные клетки гораздо хуже реагировали на действующие на них половые гормоны, что снижало их способность дифференцироваться в децидуальные. Также у них менее активно работали гены-маркеры этого превращения. В результате такие клетки выделяли примерно в 1,5 раза меньше пролактина, чем молодые, что создавало неблагоприятные условия для имплантации. Проведя эксперимент с модельными бластоцистами, имитирующими зародыш на ранней стадии развития, ученым удалось продемонстрировать, что стареющие СКЭ действительно могут препятствовать полноценному погружению эмбриона в строму эндометрия.

Кроме того, стареющие СКЭ мешали децидуализации соседних молодых клеток при непосредственном контакте с ними, а также за счет выделения в среду особых веществ. Однако дополнительная обработка сеноморфиками — препаратами, снижающими проявление признаков старения, — помогла восстановить способность клеток воспринимать гормональные сигналы. С помощью метформина удалось прекратить негативное воздействие стареющих СКЭ на соседние молодые клетки. Подобно этому лекарству, рапамицин усилил проникновение бластоцистоподобных структур в слой, образованный линией со стареющими клетками, улучшив, таким образом, имплантацию примерно в 1,4 раза.

«Воздействие на стареющие эндометриальные стромальные клетки при помощи особых соединений — сеноморфиков — способствовало восстановлению рецептивных свойств эндометрия. При последующей клинической адаптации подход, основанный на использовании сеноморфиков, может быть использован для повышения эффективности циклов экстракорпорального оплодотворения (ЭКО) и снижения процента женщин, страдающих от многократных неудачных имплантаций, а также для решения ряда других проблем женской репродукции», — рассказывает руководитель проекта по гранту РНФ Александра Бородкина, кандидат биологических наук, старший научный сотрудник, руководитель научной группы механизмов клеточного старения лаборатории внутриклеточной сигнализации Института цитологии РАН.
29 июня, 2022
Ученые переосмыслили свойства органических катализаторов и описали их «магнитное» действие
Российские ученые определили главный фактор, влияющий на активность катионных органических катализат...
29 июня, 2022
Ученые смоделировали движение жидкостей, подобных космической плазме
Российские ученые совместно с иностранными коллегами с помощью компьютерного моделирования объяснили...