CC BY
126
ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ МЕДИЦИНА__________
УДК 618.17-0088, 616.072.5
А. Н. Лысова, Е. Г. Зарубина
УРОВЕНЬ КИССПЕПТИНА И ЕГО ВЛИЯНИЕ НА РЕПРОДУКТИВНУЮ ФУНКЦИЮ ЗДОРОВЫХ НЕБЕРЕМЕННЫХ ЖЕНЩИН ДЕТОРОДНОГО ВОЗРАСТА
Аннотация.
Актуальность и цели. Кисспептин - гормон, кодируемый геном kiSS-1, вырабатывается в норме в мозговой ткани человека и регулирует репродуктивную функцию. Однако до настоящего времени остаются неизученными вопросы, связанные с влиянием его уровня на наступление зачатия у здоровых женщин детородного возраста, что и стало целью выполнения данного исследования.
Материал и методы. У здоровых небеременных женщин, не имевших детей (первая группа) и имевших детей (вторая группа) на шестой-седьмой день менструального цикла (фолликулярная фаза) и на 20-22-й день менструального цикла (овуляторная фаза) оценивались уровни фолликулостимулирующего гормона (ФСГ), лютеинизирующего гормона (ЛГ), пролактина, эстрадиола и прогестерона, а также уровень кисспептина методом иммуноферментного анализа набором реактивов «Кисспептин-54» (метастин) с экстракцией (BCM DIAGNOSTICS).
Результаты. Установлено, что уровень кисспептина у женщин обеих групп колебался в пределах от 4,66 до 9,56 нг/мл и не имел достоверных различий на протяжении фаз менструального цикла. При снижении уровня кисспептина ниже 4,5 нг/мл риск ановуляторных циклов увеличивался до 22,2 %. При его повышении в сыворотке крови выше 9,0 нг/мл сокращались сроки наступления беременности при регулярной половой жизни за счет уменьшения количества ановуляторных циклов до 5,6 %.
Выводы. Уровень кисспептина значительно влияет на количественное содержание половых гормонов в организме женщин, формирование стабильных овуляторных циклов и препятствует возникновению эндокринного бесплодия.
Ключевые слова: кисспептин, репродуктивная сфера, беременность, менструальный цикл.
A. N. Lysova, E. G. Zarubina
KISSPEPTIN LEVEL AND ITS INFLUENCE ON REPRODUCTIVE FUNCTION OF HEALTHY NON-PREGNANT WOMEN OF CHILDBEARING AGE
Abstract
Background. Kisspeptin (formerly known as metastin) is a protein that in humans is encoded by the KISS1 gene, produced in normal human brain tissue, and
Medical sciences. Theoretical and experimental medicine
5
Известия высших учебных заведений. Поволжский регион
regulates human reproduction. However, the effect of the level of Kisspeptin in the offensive conception in healthy women of childbearing age has not been studied so far. That is why this problem is the subject of the study.
Materials and methods. Healthy non-pregnant women were divided into two groups: lgroup - women without children; 2 group - women having children. All women on 6-7 day of the menstrual cycle (follicular phase) and 20-22 days of the menstrual cycle (ovulatory phase) were estimated for levels of FSH, LH, prolactin, estradiol and progesterone, and the level of Kisspeptin by enzyme immunoanalysis of reagent sets of Kisspeptin-54 (metastin) (with extraction) (BCM DIAGNOSTICS).
Results. The Kisspeptin level in women in both groups ranged from 4,66 ng/ml to 9,56 ng/ml and had no significant difference during the phases of the menstrual cycle. By reducing the level of Kisspeptin below 4,5 ng/ml the risk of anovulatory cycles increased to 22,2 % With increase of its level in serum above 9,0 ng/ml the pregnancy time reduced due to the reduction of anovulatory cycles to 5,6 %
Conclusion. The Kisspeptin level significantly affects the quantitative content of sex hormones in women, the formation of regular ovulatory cycles, and prevents the emergence of endocrine infertility.
Key words: kisspeptin, reproductive system, pregnancy, menstrual cycle.
Введение
Регуляция менструальной функции осуществляется сложным нейрогуморальным путем при обязательном участии пяти важнейших звеньев (уровней) регуляции: коры головного мозга, подкорковых центров, расположенных преимущественно в области гипоталамуса, гипофиза, яичников, периферических органов (маточные трубы, матка и влагалище).
Согласно последним данным гормон кисспептин («белок поцелуев»), кодируемый геном kiSS-1, играет ключевую роль в регуляции репродуктивной функции организма женщины [1]. Кисспептин увеличивает активность клеток гипоталамуса, выделяющих гормон гонадолиберин, который, в свою очередь, управляет уровнями лютеинизирующего гормона (ЛГ) и фолликулостимулирующего гормона (ФСГ), от которых зависит возникновение овуляции, а следовательно, возможность зачатия [2]. В Великобритании были проведены исследования, которые доказали, что гормон оказывает положительное воздействие на развитие яйцеклетки (в апреле 2013 г. родился первый ребенок от матери, участвовавшей в эксперименте по лечению ановуляторного бесплодия с помощью кисспептина). Однако остаются нерешенными ряд вопросов, связанных с кисспептином и его функциями.
Целью настоящего исследования стало изучение влияния уровня кисспептина на наступление беременности у здоровых женщин детородного возраста.
Материал и методы исследования
Для определения референсных значений кисспептина у женщин в норме нами были обследованы две группы небеременных женщин. В первую группу были отнесены 36 женщин (средний возраст 20,1 ± 0,7 года), не имевших детей, вторую группу составили 37 пациенток (средний возраст 25,9 ± ± 1,6 года), имевших в анамнезе беременность и нормальные роды. Все женщины были общеклинически обследованы и не имели гинекологических заболеваний и тяжелой экстрагенитальной патологии. Социальный статус
6
University proceedings. Volga region
№ 2 (34), 2015
Медицинские науки. Теоретическая медицина
женщин, их условия труда и быта в обеих группах были тождественными. Для оценки уровня гормонального фона у них на шестой-седьмой день менструального цикла (фолликулярная фаза) и на 20-22-й день менструального цикла (овуляторная фаза) был изучен уровень половых гормонов (ФСГ, ЛГ, пролактина, эстрадиола и прогестерона). Уровень кисспептина определяли в сыворотке крови женщин методом иммуноферментного анализа набором реагентов «Кисспептин-54, метастин» - пептидная тест-система (производство BCM - Boots Contract Manufacturing, Великобритания; метод ELISA; объем 96; кат. номер: S-1308).
Обработка материала выполнялась с использованием стандартных методов описательной статистики с определением средних величин и стандартного отклонения. При сравнении показателей изучаемых групп между собой использовался критерий Стьюдента.
Полученные результаты и их обсуждение
Было установлено, что у всех женщин изучаемых групп уровень половых гормонов, взятых на шестой-седьмой день менструального цикла (фолликулярная фаза) и на 20-22-й день менструального цикла (овуляторная фаза), соответствуют нормальным референсным значениям. Уровень основных гормонов у женщин первой группы представлен в табл. 1.
Таблица 1
Показатели уровня половых гормонов у женщин первой группы в динамике менструального цикла (п = 36)
Фолликулярная фаза Референсные значения Овуляторная фаза Референсные значения
M ± m M ± m M ± m M ± m
ФСГ, мЕд/мл 5,89 ± 1,63 1,37-9,90 12,32 ± 1,47 6,17-17,20
ЛГ, мЕд/мл 8,52 ± 1,12 1,68-15,00 35,3 ± 2,24 21,9-56,6
Пролактин, мЕд/мл 98,77 ± 4,69 79-347
Эстрадиол, мЕд/мл 228,92 ± 34,69 68-1269 337,43 ± 42,34 131-1655
Прогестерон, мЕд/мл 0,63 ± 0,21 0,30-2,20 3,4 ± 1,12 0,5-9,4
У женщин второй группы имелись сходные значения уровня половых гормонов (табл. 2).
Таким образом, изучение уровня половых гормонов у женщин исследуемых групп подтвердило у них существование нормального менструального цикла на момент исследования.
Кроме этого, у всех женщин первой и второй групп был изучен уровень кисспептина. Было установлено, что его уровень у женщин обеих групп колебался в пределах референсных значений от 4,66 до 9,56 нг/мл и не имел достоверных различий на протяжении различных фаз менструального цикла (рис. 1).
Анализ акушерского анамнеза у женщин первой группы позволил установить, что несмотря на то, что все они имели в анамнезе нормально проте-
Medical sciences. Theoretical and experimental medicine
7
Известия высших учебных заведений. Поволжский регион
кающую беременность, которая завершилась нормальными родами здорового ребенка, сроки наступления беременности от момента начала регулярной половой жизни со здоровым партнером и без применения средств контрацепции значительно колебались - от нескольких месяцев до 1,5-2 лет. Проведенный корреляционный анализ между уровнем кисспептина в сыворотке крови у них и сроками наступления беременности выявил прямую корреляционную связь (рис. 2).
Таблица 2
Показатели уровня половых гормонов у женщин второй группы в динамике менструального цикла (п = 37)
Фолликулярная фаза Референсные значения Овуляторная фаза Референсные значения
M ± m M ± m M ± m M ± m
ФСГ, мЕд/мл 6,23 ± 2,14 1,37-9,90 11,87 ± 1,62 6,17-17,20
ЛГ, мЕд/мл 9,99 ± 2,23 1,68-15,00 33,64 ± 2,59 21,9-56,6
Пролактин, мЕд/мл 108,25 ± 6,34 79-347
Эстрадиол, мЕд/мл 252,34 ± 45,23 68-1269 349,88 ± 46,67 131-1655
Прогестерон, мЕд/мл 0,75 ± 0,24 0,30-2,20 4,63 ± 1,76 0,5-9,4
Рис. 1. Уровень кисспептина сыворотки крови (нг/мл) у женщин первой и второй исследуемых групп (t = 0,216)
Изучалась взаимосвязь между уровнем кисспептина и сроками наступления беременности у женщин первой группы.
Было установлено, что высокий уровень кисспептина в сыворотке крови женщин коррелирует (г = 0,92) с более ранними сроками наступления беременности. Нами было высказано предположение о том, что это может быть связано с разным количеством ановуляторных циклов у женщин, поскольку именно кисспептин регулирует процессы овуляции в норме. Так как на процессы овуляции помимо естественных регуляторных механизмов влияет и целый ряд других внешних и внутренних факторов, таких как наличие стресса, образ жизни, соотношение веса и роста, наличие тяжелых соматических заболеваний и другие факторы, в норме допускаются эпизодические ановуля-торные циклы [3]. Считается, что до 21-22 лет, когда еще происходит процесс
8
University proceedings. Volga region
№ 2 (34), 2015
Медицинские науки. Теоретическая медицина
полового созревания, в год может наблюдаться несколько ановуляторных циклов. У зрелой женщины от 25 до 30-35 лет может быть один-два ановуляторных цикла в год [4]. При этом количество менструальных циклов может колебаться от 12 до 9 в год. После 35 лет количество ановуляторных циклов увеличивается, а после 40 лет обычно даже у здоровых соматически женщин половина циклов в год проходят без овуляции, поэтому и забеременеть таким женщинам становится труднее, и выносить беременность тяжелее [5]. В этой ситуации естественно предположить, что чем сильнее механизмы, способствующие овуляции (например, выше уровень кисспептина), тем меньше влияния на процессы репродукции будут оказывать внешние и внутренние неблагоприятные факторы и тем реже будут возникать ановуляторные циклы.
Уровень кисспептина 4,5-7,0 нг/мл, n = 21
Уровень кисспептина 7,0-9,0 нг/мл, n = 14
Уровень кисспептина выше 9,0 нг/мл, n = 11
О 5 10 15 20 25
Рис. 2. Средние сроки наступления беременности у женщин с различным уровнем киспептина
Для проверки этой гипотезы у здоровых небеременных женщин на протяжении 18 месяцев изучалась динамика изменения утренней ректальной температуры для выявления характерной для овуляторного цикла двухфазной температурной кривой, поскольку судить о полноценности менструального цикла только на основании регулярности менструальных выделений нельзя, так как ритмичные менструально подобные кровотечения могут наблюдаться и при однофазном ановуляторном цикле. Овуляторный цикл подтверждался при повышении ректальной температуры (накануне овуляции), которая снижалась за один-два дня до начала менструации. Среднее повышение ректальной температуры у данной группы женщин составляло 0,44 ± 0,05 °С. Соотношение количества ановуляторных менструальных циклов с уровнем кисс-пептина сыворотки крови представлены на рис. 3.
Как видно из представленных данных, при снижении уровня кисспептина в два раза (с 9,0 до 4,5 нг/мл) риск ановуляторных циклов поднимался с 5,6 до 22,2 % (в четыре раза, р < 0,001), что, возможно, и объясняло удлинение сроков зачатия.
Среди пациенток второй группы были получены сходные показатели соотношения овуляторных и ановуляторных циклов (рис. 4).
Medical sciences. Theoretical and experimental medicine
9
Известия высших учебных заведении. Поволжский регион
Количество ановуляторных циклов за 18 месяцев наблюдения, %
Уровень кисспептина 2,5-4,5, п=7
Уровень кисспептина от 4,5 до 7,0 нг/мл, п=16
Уровень кисспептина 7,0 - 9,0 нг/мл, п=19
Уровень кисспептина выше 9,0 нг/мл, п=8
■ Количество ановуляторных циклов,%
10 15 20 25
—Линейная (Количество ановуляторных циклов,%)
Рис. 3. Частота встречаемости ановуляторных менструальных циклов у женщин первой группы в зависимости от уровня кисспептина в сыворотке крови (18 месяцев наблюдения)
а)
ш Овуляторные циклы
■ Ановуляторные циклы
б)
Рис. 3. Сравнительное соотношение ановуляторных и овуляторных циклов: а - у женщин первой группы; б - у женщин второй группы наблюдения
Выводы
Таким образом, результаты, полученные в ходе исследования, позволяют заключить, что концентрация кисспептина сыворотки крови ниже 4,5 нг/мл повышает риск ановуляции и бесплодия в четыре раз.
10
University proceedings. Volga region
№ 2 (34), 2015
Медицинские науки. Теоретическая медицина
На основании полученных данных можно сделать вывод о том, что
уровень кисспептина значительно влияет на поддержание уровня половых
гормонов, формирование стабильных овуляторных циклов и препятствует
возникновению эндокринного бесплодия.
Список литературы
1. Chronic administration of the metastin/kisspeptin analog KISS1-305 or the investigational agent TAK-448 suppresses hypothalamic pituitary gonadal function and depletes plasma testosterone in adult male rats / H. Matsui, A. Tanaka, K. Yokoyama, Y. Takatsu et а! // Endocrinology. - 2012. - Vol. 153, № 11. - P. 5297-5308.
2. Matvienko, M. G. Variety of functions and effects of kisspeptin / M. G. Matvienko, A. S. Pustovalov, N. E. Dzerzhinsky // Biopolymers and Cell. - 2013. -Vol. 29, № 1. - P. 11-20.
3. Адамян, Л. В. Состояние фолликулярного аппарата яичников / Л. В. Адамян,
В. А. Торганова // Акушерство и гинекология. - 2002. - № 2. - С. 22-25.
4. Прогностическая модель оценки эффективности лечения бесплодия с помощью
ЭКО / А. А. Останин, Б. И. Айзикович, И. В. Айзикович, Е. Р. Черных //
Проблемы репродукции. - 2006. - № 4. - С. 63-69.
5. Тумилович, Л. Г. Справочник гинеколога-эндокринолога / Л. Г. Тумилович, М. А. Геворкян // Практическая медицина. - 2014. - С. 136-138.
References
1. Matsui H., Tanaka A., Yokoyama K., Takatsu Y. et al. Endocrinology. 2012. - Vol. 153, № 11. - P. 5297-5308.
2. Matvienko M. G., Pustovalov A. S., Dzerzhinsky N. E. Biopolymers and Cell. 2013, vol. 29, no. 1, pp. 11-20.
3. Adamyan L. V., Torganova V. A. Akusherstvo i ginekologiya [Obstetrics gynecology]. 2002, no. 2, pp. 22-25.
4. Ostanin A. A., Ayzikovich B. I., Ayzikovich I. V., Chernykh E. R. Problemy reproduk-tsii [Problems of reproduction]. 2006, no. 4, pp. 63-69.
5. Tumilovich L. G., Gevorkyan M. A. Prakticheskaya meditsina [Practical medicine]. 2014, pp. 136-138.
Лысова Анна Николаевна клинический ординатор, кафедра акушерства и гинекологии, Медицинский институт «Реавиз» (Россия, г. Самара, ул. Чапаевская, 227)
E-mail: [email protected]
Зарубина Елена Григорьевна
доктор медицинских наук, профессор, заведующая кафедрой медико-биологических дисциплин, Медицинский институт «Реавиз» (Россия, г. Самара, ул. Чапаевская, 227)
E-mail: [email protected]
Lysova Anna Nikolaevna Resident, sub-department of obstetrics and gynecology, Medical Institute “REAVIZ” (227 Chapayevskaya street, Samara, Russia)
Zarubina Elena Grigor'evna Doctor of medical sciences, professor, head of sub-department of medical and biological disciplines, Medical Institute “REAVIZ” (227 Chapayevskaya street, Samara, Russia)
Medical sciences. Theoretical and experimental medicine
11
Известия высших учебных заведений. Поволжский регион
УДК 618.17-0088, 616.072.5 Лысова, А. Н.
Уровень кисспептина и его влияние на репродуктивную функцию здоровых небеременных женщин детородного возраста / А. Н. Лысова, Е. Г. Зарубина // Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Медицинские науки. - 2015. - № 2 (34). - С. 5-12.
12
University proceedings. Volga region
