Молочная железа как своеобразный интракринный орган

В постменопаузе по мере снижения и прекращения синтеза яичниками эстрогенов последние образуются в периферических тканях из ДГЭА и ДГЭАС надпочечникового происхождения и в незначительном количестве — из Т и андростендиона (А4) яичникового и/или надпочечникового происхождения. Таким образом, у женщин в постменопаузе почти все активные половые стероиды образуются в тканяхмишенях посредством интракринного механизма. Термин «интракринология» был введен F. Labrie и соавт. в 1988 г. Интракринология — наука о синтезе активных стероидов в периферических тканях, в которых они оказывают эффект в тех же клетках, где и синтезируются, без выделения во внеклеточное пространство и общую циркуляцию [1] (рис. 1). Трансформация андрогенов в эстрогены в периферических тканях-мишенях зависит от уровня экспрессии различных стероидогенных и метаболизирующих ферментов в каждой из этих тканей. Интракринное образование эстрогенов в периферических тканях женщин составляет около 75% в пременопаузе и 100% в постменопаузе. Поскольку локальный синтез половых стероидов может играть важную роль как в нормальных, так и в опухолевых тканях, чувствительных к гормонам, большое значение приобретают исследования в этом направлении для совершенствования терапевтических подходов. Все перечисленное особенно важно для понимания механизма развития гормонально-зависимого рака молочной железы (РМЖ), который представляет собой наиболее распространенное злокачественное заболевание у женщин в экономически разви39 ВЕСТНИК Репродуктивного Здоровья •• М а р т •• 2 0 0 9 тых странах. Однако этиология рака комплексная и представляет собой сочетание генетических, репродуктивных факторов и образа жизни. В последние десятилетия идут жаркие дискуссии по поводу влияния эндои экзогенных гормонов на молочную железу и развития РМЖ. В этом плане заслуживают внимание такие факторы, как раннее менархе, поздняя менопауза, овариэктомия у молодых женщин и др. За исключением семейного анамнеза РМЖ, почти все установленные факторы риска имеют гормональный компонент, включая репродуктивные факторы, антропометрические данные, употребление алкоголя [2]. При этом следует отметить, что в структуре РМЖ гормональнозависимый доминирует над гормонально-независимым и наследственно-обусловленным. В то же время с увеличением возраста, особенно после 65 лет, несмотря на «выключение» функции яичников и соответственно дефицит женских половых стероидов, риск развития РМЖ прогрессивно возрастает без применения экзогенных гормонов. Следовательно, существуют иные, локальные механизмы, независимые от содержания циркулирующих гормонов, так как ткань молочной железы (нормальная и опухолевая) содержит все необходимые ферменты для биосинтеза эстрогенов [3, 4]. Всвязи с чем молочную железу можно охарактеризовать как своеобразный интракринный орган (рис. 2). В отношении развития злокачественного поражения клеток молочной железы эстрадиол (Е2) Рисунок 1. Схема различных типов секреции и влияния стероидов [1]. Эндокринная Паракринная Аутокринная Интракринная Рисунок 2. Синтез и метаболизм эстрогенов в ткани молочной железы [4]. Ароматаза Сульфотрансфераза Андростендион Эстрон Эстрона сульфат Сульфатаза 17β-HSD II 17β-HSD I Тестостерон Ароматаза Сульфотрансфераза Эстрадиол Сульфатаза Эстрадиола сульфат 17β-HSD II 17β-гидроксистероиддегидрогенеза II типа 17β-HSD I 17β-гидроксистероиддегидрогенеза I типа 2-, 4-, 16Гидроксилазы 2-, 4и 16αгидроксиметаболиты 40 ВЕСТНИК Репродуктивного Здоровья •• М а р т •• 2 0 0 9 Дискуссионные работы Рисунок 3. Метаболизм эстрогенов в ткани молочной железы [3]. СОМТ — Catechol-O-Methyltransferase (катехол-О-метилтрансфераза) 4-MeOE 4-MeOE — 2-метоксиэстрон — 4-метоксиэстрадиол — эстриол — эстрадиол 2-MeOE — 2-метоксиэстрон 2-MeOE — 2-метоксиэстрадиол — эстрон может выступать в качестве промотора, усиливая рост существующих раковых клеток. Однако Е2 и эстрон (Е1), два мощных эстрогена, представляют собой только 10–15% от всего количества производных эстрогенов в клетке, а 85–90% составляют их метаболиты. Окисление до 2-, 4или 16a-гидроксипроизводных (ОНЕ) является одним из основных путей метаболизма эстрогенов в молочной железе. Затем метаболиты конъюгируются в глюкурониды и сульфаты, становясь растворимыми, и в таком виде выводятся с мочой, где может быть опраделено их концентрация в моче (рис. 3) [3]. 2-Гидроксиметаболиты эстрогенов (2-ОНЕ) синтезируются при участии CYP1A1, в наибольшем количестве содержащемся в ткани молочной железы. CYP1A1 — индуцибельный фермент, уровень 2-ОНЕ1 в моче снижается при ожирении, повышается на фоне умеренной физической активности, а также при потреблении соевых продуктов, омега3 жирных кислот и овощей, содержащих индол-3карбинол (семейство крестоцветных) [3]. 2-ОНЕ являются слабыми эстрогенами и антиэстрогенами, сильными антиоксидантами, защищающими организм от перекисного окисления липидов и повреждения ДНК, что позволяет отнести их к «хорошим» противораковым эстрогенам. Кроме того, они индуцируют апоптоз в раковых клетках [3]. 4-Гидроксипроизводные эстрогенов (4-ОНЕ) образуются при участии фермента CYP1B1 в молочной железе, матке и яичниках. Свойства 4-ОНЕ в основном изучались в исследованиях in vitro. Карциногенное мутагенное действие 4-гидроксиэстрона (4ОНЕ ) может объясняться влиянием его токсичных хиноловых метаболитов, индукцией продукции свободных супероксидных радикалов и повреждением ДНК вследствие разрыва связей между молекулами и образования депуринизированных оснований, в меньшей степени свойствами агонистов эстрогенов. Антиоксиданты (глутатион, аскорбат) и индол3-карбинол замедляют переход 4-ОНЕ в хиноны и индуцируют их конъюгирование в безопасные соединения; дальнейший метаболизм 4-ОНЕ происходит при участии катехол-О-метилтрансферазы (COMT). Относительные концентрации этих метаболитов низкие [3]. 16b-Гидроксиэстрон (16b-ОНЕ1) — мощный агонист эстрогенов. Он образуется при помощи фермента CYP3А в печени и клетках-мишенях. Митогенность 16b-ОНЕ1 в 2 раза выше таковой Е2, так как 16b-ОНЕ1 может ковалентно необратимо связываться как с локусами эндоплазматического ретикулума, так и с ядерными эстрогеновыми рецепторами, что обеспечивает стимуляцию на протяжении дней, а не часов; при этом эффект сохраняется до момента деградации связывающих белков [3]. 41 ВЕСТНИК Репродуктивного Здоровья •• М а р т •• 2 0 0 9 По данным H.L. Bradlow и других исследоватепроизводимость для каждого метаболита, а также лей, изучавших 2-ОНЕ и 16b-гидроксиметаболиты сравнивались с показателями газовой хроматог(16b-ОНЕ1) эстрогенов в моче у здоровых женщин и больных РМЖ, был сделан вывод, что низкое сорафии — масс-спектрометрии. Кроме того, в своих последующих работах основатель теории о роли отношение 2-ОНЕ и 16b-ОНЕ1 (менее 2) можно расгидроксиметаболитов в процессах канцерогенеза сматривать как показатель внутренней эстрогеноН.L. Bradlow сравнивали уровни 2-ОНЕ и 16b-ОНЕ1 вой активности и своеобразный биомаркер РМЖ. При этом преобладание пути 2-гидроксилирования в метаболизме эстрогенов снижает риск развития РМЖ [5—7]. В том числе имеются сообщения и об этнических различиях особенностей метаболизма эстрогенов, однако не все авторы поддерживают данную гипотезу [8—10]. Материалы и методы Нами было проведено собственное исследование по изучению особенностей метаболизма эстрогенов у женщин в постменопаузе, представительниц русской популяции. В нашем исследовании принимали участие 60 здоровых женщин в возрасте от 45 до 64 и их соотношение в моче и плазме крови и не установили преимуществ того или иного метода [11]. Статистическую обработку данных выполняли с помощью «Microsoft Excel» и пакета прикладных программ «Statistica for Windows» v. 6.0, StatSoft Inc. (США). Для определения значимости различий использовали критерий Стьюдента (t) и непараметрические критерии Крускала—Уоллиса и Манна—Уитни для несвязанных совокупностей. Анализ количественных данных, изменяющихся в динамике, осуществляли с помощью критериев Фридмана и Вилкоксона. Корреляционный анализ проводили с вычислением коэффициента корреляции (r ) Пирсона. Статистически значимыми считали различия лет (средний возраст 52,6±4,6 года, средняя длительность менопаузы 5,3±3,8 года, средний возраст наступления менопаузы 47,2±4,5 года), обратившиеся в Федеральный центр «Здоровье женщин после 40 лет» на базе ФГУ «Научный центр акушерства, гинекологии и перинатологии им. акад. В.И. Кулакова Росмедтехнологий» с жалобами на проявления климактерического синдрома (КС) различной степени тяжести. Из исследования исключали пациенток с опухолями молочной железы и другими эстрогензависимых злокачественными новообразованиями (рак эндометрия) в настоящее время и в анамнезе, с хроническими заболеваниями (сахарный диабет 2 типа, сердечная недостаточность, ишемическая болезнь сердца, патология печени), тромбоэмболическими расстройствами, цереброваскулярными заболеваниями или инсультом, а также с маточными кровотечениями неясной этиологии. На протяжении минимум 3 мес до включения в исследование женщины не получали препараты ЗГТ. У всех женщин был тщательно собран анамнез; проведен общий и гинекологический осмотр, общеклиническое обследование, включавшее биохимический анализ крови с оценкой липидного состава, гемостазиограмму, УЗИ органов малого таза, цитологические мазки с шейки матки по Папаниколау, маммографию и денситометрию по показаниям. при р<0,05 (95% уровень значимости). Результаты Исходные уровни гидроксиметаболитов эстрогенов находились в пределах ожидаемых значений, соотношение 2-ОНЕ1/16a-ОНЕ1 превышало благоприятный рубеж и составляло 2,4±1,5. В целом наши данные совпадали с результатами других исследователей, в большей степени соответствовали результатам американских авторов (табл. 1). В данной группе женщин мы не обнаружили взаимосвязи содержания гидроксиметаболитов эстрогенов и их соотношения с такими известными факторами риска РМЖ, как возраст, отягощенная по РМЖ наследственность, ожирение, возраст менархе (в том числе раннего менархе до 12 лет) и возраст менопаузы (в том числе поздней менопаузы). Обращает внимание наличие взаимосвязи уровней гидроксиметаболитов с основными событиями репродуктивного анамнеза женщины: наличием беременности в анамнезе (для 2-ОНЕ r =0,257, p<0,05), возрастом первых родов (для 2-ОНЕ r =–0,413, p<0,01; для 16α-ОНЕ1 rs=–0,367, p<0,05), а также бесплодием (r =–0,439, p<0,01 и r =–0,268, p<0,05 соответственно). Влияние этих репродуктивных факторов на соотношение 2-ОНЕ1/16b-ОНЕ1 в посУ всех женщин проводили подсчет общепринятого за рубежом индекса риска развития РМЖ Gail, в котором учитываются возраст женщины, данные репродуктивного анамнеза, наследственная отягощенность по РМЖ, результаты обследования молочных желез, а также принадлежность к этнической группе. Прогностически безопасным считается уровень менее 1,66% на последующие 5 лет. Участницы нашего исследования относились к группе низкого риска развития РМЖ: индекс Gail в среднем составил 1,2±0,4. тменопаузе не выявлено. Указанные данные могут быть подтверждением того, что молочная железа как часть репродуктивной системы женщины несет в себе отпечаток предшествующих событий; найденные взаимосвязи свидетельствуют о благоприятной защитной роли первой завершенной беременности до 30 лет и отрицательном воздействии бесплодия и поздних первых родов на состояние молочных желез (табл. 2). Отрадно, что предшествующий прием препаратов ЗГТ не оказал негативного влияния на уровни гидУровни 2-ОНЕ и 16b-ОНЕ1 эстрогенов в моче роксиметаболитов (для 2-ОНЕ r =0,257, p<0,05) и измеряли с помощью тест-системы Estramet 2/16 ELISA (ImmunaCare Corporation, Bethlehem, PA), основанном на конкурентном методе твердофазного иммуноферментного анализа. Эти тест-системы неоднократно тестировались на валидность и вос42 их соотношение (r =0,300, p<0,05) (см. табл. 2). При анализе подгрупп женщин, распределенных в зависимости от показателя соотношения 2-ОНЕ1/ 16b-ОНЕ1 (< 1, от 1 до 2 и > 2) нами были выявлены следующие закономерности (табл. 3). ВЕСТНИК Репродуктивного Здоровья •• М а р т •• 2 0 0 9 Дискуссионные работы Таблица 1. Средние уровни гидроксиметаболитов эстрогенов в моче и их соотношения у здоровых женщин в постменопаузе Автор 2-ОНЕ1, нг/мг 16b-ОНЕ1, нг/мг 2-ОНЕ1/16b-ОНЕ1 Meilahn E.N., 1997 [6] 7,1 4,5 1,7 Coker A.L., 1997 [8] 24,16±22,33 10,06±8,43 2,52±1,66 Ursin G., 1999 [10] 6,09 (5,39–6,87) 3,47 (3,11–3,87) 1,76 (1,60–1,93) Riza E., 2001 [9] 8,53 (4,64–11,87) 7,50 (4,65–11,10) 1,12 (0,80–1,73) Atkinson C., 2002 [12] 6,89 (6,06–7,84) 5,98 (5,31–6,73) 1,15 (1,03–1,29) Fowke JH., 2003 [13] 3,5 (2,7–5,4) 3,0 (2,5–3,9) 1,2 (0,7–2,0) Reina C., 2004 [14] 4,98±0,85 2,37±0,45 2,74±0,24 Wellejus A., 2005 [15] 1,5 (0,5–3,8) 0,9 (0,4–2,4) 1,6 (0,6–3,5) Kabat G.C., 2006 [16] 11,1±9,7 6,1±6,0 2,0±1,0 Собственные данные 10,6±6,1 5,9±6,6 2,4±1,5 Таблица 2. Взаимосвязь между уровнями гидроксиметаболитов эстрогенов в моче и их соотношением и факторами репродуктивного анамнеза пациенток Коэффициент корреляции (rs) Параметр 2-ОНЕ1 16b-ОНЕ1 2-ОНЕ1/16b-ОНЕ1 Наличие беременности 0,257* 0,197 0,056 Роды в анамнезе 0,086 0,037 0,194 Возраст первых родов –0,413** –0,367** –0,018 Первые роды в возрасте старше 30 лет –0,303* –0,277* –0,033 Бесплодие –0,439** –0,268* –0,253 Предшествующий прием препаратов для ЗГТ: 0,164 –0,018 0,3001 менее 5 лет 0,257* 0,129 0,204 более 5 лет 0,045 –0,124 0,223 *р<0,05; **р<0,01 Таблица 3. Сравнительная характеристика подгрупп женщин в зависимости от уровня 2-ОНЕ /16α-ОНЕ 1 1 Параметр 2-ОНЕ1/16b-ОНЕ1 < 1 (n=7) 2-ОНЕ1/16b-ОНЕ1 от 1 до 2 (n=20) 2-ОНЕ1/16b-ОНЕ1>2 (n=33) абс. % абс. % абс. % Бесплодие 3 42,9 2 10,0 2 6,1*** Остеопороз 0 0,0 4 20,0* 5 15,2* Заболевания сердечно-сосудистой системы Длительность 6 85,7 15 75,0 15 45,5*** менопаузы более 5 лет 2 28,6 9 45,0 21 63,6* КС тяжелой степени 0 0,0 3 15,0 7 21,2* Прием препаратов ЗГТ ранее 1 14,3 4 20,0 15 45,5*** *р<0,05 по сравнению с группой 2-ОНЕ1/16α-ОНЕ1 < 1 **р<0,05 по сравнению с группой 2-ОНЕ1/16α-ОНЕ1 от 1 до 2 ***р=0,07 43 ВЕСТНИК Репродуктивного Здоровья •• М а р т •• 2 0 0 9 При анализе репродуктивных факторов значимых ной онкологической наследственности у пациентки различий между подгруппами не выявлено, лишь в от соотношения 2-ОНЕ1/16b-ОНЕ1 (r =–0,791, p<0,05) подгруппе с соотношением 2-ОНЕ1/16b-ОНЕ1 < 1 быи прямую — от уровнем 16b-ОНЕ1 (r =0,791, p<0,05). ло больше пациенток, страдавших ранее бесплодиИменно в этой группе была выявлена взаимосвязь ем (42,9%) — известным фактором риска развития уровня 2-ОНЕ и факторов репродуктивного анамРМЖ, однако различия не были статистически значимыми (р=0,07). Отсутствие женщин с остеопорозом в подгрупнеза, таких как наличие беременности (r =0,861, p<0,01), возраст первых родов (r =–0,870, p<0,05), особенно старше 30 лет (r =–0,828, p<0,05). пе с соотношением 2-ОНЕ1/16b-ОНЕ1 < 1 нам предТаким образом, полученные нами данные подставляется закономерным за счет преобладания 16b-ОНЕ1, так как он обладает эстрогеноподобными свойствами и оказывает благоприятное воздействие на костную систему. По этой же причине в указанной подгруппе было больше пациенток, страдавших заболеваниями сердечно-сосудистой системы, так как у них снижено количество защитного 2-ОНЕ , обладающего антиоксидантными свойствами. Все перечисленное также может служить объяснением отсутствия пациенток с тяжелым КС в группе с сооттверждают точку зрения о том, что молочная железа является своеобразным интракринным органом, в котором синтезируются эстрогены из андрогеновых предшественников с последующим превращением в активные и неактивные метаболиты. Роль гидроксиметаболитов эстрогенов в генезе пролиферативных заболеваний молочных желез продолжает интенсивно обсуждаться и изучаться как в экспериментальных, так и клинических исследованиях. ношением 2-ОНЕ1/16b-ОНЕ1 < 1 и их преобладание в подгруппе с соотношением 2-ОНЕ1/16b-ОНЕ1 > 2, где Заключение в связи с отсутствием биологически активных эстрогенов и их производных (таких как 16b-ОНЕ1) более выражены симптомы дефицита эстрогенов. При этом в ходе анализа всей группы женщин в целом мы не обнаружили взаимосвязи уровней гидроксиметаболитов эстрогенов в моче и их соотношения и степени тяжести КС. Согласно данным, представленным в табл. 2, у женщин, ранее принимавших препараты ЗГТ, чаще выявляется благоприятное соотношение С учетом всего изложенного становится ясным, что перед назначением ЗГТ особо важным является тщательное обследование женщины, оценка возможных факторов риска, адекватный выбор препарата для ЗГТ. Определение уровней гидроксиметаболитов эстрогенов в моче и их соотношения — важный дополнительный фактор оценки локального синтеза и метаболизма эстрогенов в молочной железе. Поэтому данный метод может использоваться в комп2-ОНЕ1/16b-ОНЕ1 > 2, что, вероятно, свидетельствулексной оценке состояния молочных желез, а такет об отсутствии негативного влияния экзогенных гормонов на гидроксиметаболизм эстрогенов. В группе женщин с показателями соотношения гидроксиметаболитов эстрогенов < 1 мы установили четкую обратную зависимость наличия отягощенже для выбора пути введения эстрогенсодержащих препаратов (парентеральный или пероральный). Существуют данные, что парентеральные формы препаратов для ЗГТ более благоприятно влияют на гидроксиметаболизм эстрогенов. Литература