Receptivitási markerek és klinikai alkalmazások
az endometrium receptivitásának értékelése drasztikusan megváltozott a Noyes szövettani kritériumainak 1950-es megállapítása óta . Miután megkérdőjelezték a kóros kritériumok klinikai jelentőségét, a szteroid hormonok által a menstruációs ciklus alatt befolyásolt biokémiai utak részletesebb megértése új célokhoz vezetett az endometrium receptivitásának azonosításához . Kezdetben egyetlen molekulát elemeztünk. A mikroarray technológia megjelenésével, valamint a masszívan párhuzamos, következő generációs RNS szekvenálással egyidejűleg hatalmas mennyiségű molekulát lehet elemezni, hogy sokkal teljesebb képet kapjunk az endometriális környezetről .
a citokinek a petefészek és az endometrium ciklusok számos folyamatában részt vesznek, és kimutatták, hogy kritikus szerepet játszanak az implantációban. A leukémia gátló faktor (LIF) IL-6 – os családtag, és kifejeződését a humán endometrium epitheliumában mutatták ki a középső-késői szekréciós fázisban . A nők bizonyított, termékenység, endometrium biopszia bizonyította, LIF mrns expressziós emelkedett a nap, 18, 28, a csúcs nap 20, mutatott egy megfelelő 2.2-szeres LIF fehérje szekréció között a proliferatív pedig szekréciós fázis . IL-6, az endometriumban kifejezett másik citokin a menstruációs ciklus során szabályozott időbeli mintázatot mutat, a luteális fázis során a legmagasabb észlelt szintekkel. Az IL-6 mRNS szintje fokozatosan emelkedik a középső-késői szekréciós fázisban, és az IL-6 fehérje erősen expresszálódott luminális és mirigyes epiteliális sejtekben az implantáció során. A fehérje erősen hangsúlyos. A TGF-β szupercsalád egyik tagja, a 2.csont-morfogén fehérjét (BMP2) először a blasztociszta kötődésének helyét körülvevő strómában észlelik a középső szekréciós fázisban. A BMP2-t a decidualizáció kritikus szabályozójának tekintik, mivel szerepe van a proliferáció és a differenciálódás szabályozásában, valamint kifejeződése az implantációs időszak alatt .
a magzatvíz nagyon nagy koncentrációban (~5 µg/ml) tartalmaz prolaktint (PRL), amelyet a decidua termel. Megállapítást nyert, hogy az endometrium PRL termelése a 22.ciklus körül kezdődik, és a szintek a terhesség egész ideje alatt emelkednek. Hasonlóképpen, az IGFBP-1 és a LEFTY2 magas szintjét a progeszteronra adott szekréciós fázisú endometrium termeli, és ezek expressziója in vitro újratőkésíthető. Mivel a bőség, a termelés pedig a menstruációs ciklus alatt, ezek a fehérjék szolgálni, mint potenciális markerek endometrium fogékonyság, bár klinika segédprogram még nem világos .
a prosztaglandinok (PGs) vazoaktív tulajdonságaik miatt döntő szerepet játszanak a sikeres embrióbeültetésben. A membránhoz kötött arachidonsavból származó PGs-t citoszolos foszfolipáz A2(cPLA2) és ciklooxigenáz (COX) termeli. A cpla2or COX-2 enzimekkel nem rendelkező nőstény egereken végzett vizsgálatok kimutatták a PGs létfontosságú szerepét az implantációban. Pge2és pgf2aexpressziót észleltek az emberi endometriumban a menstruációs ciklus minden szakaszában ,de a késői szekréciós fázisban csökkent.
Több integrint azonosítottak a méh receptivitásának lehetséges markereként, és megfigyelték, hogy a beültetés során a hámban és a decidua-ban változások következnek be. Az α1β1, ανβ3 és α4β1 heterodimerek együttes expressziója az embrió és az endometrium közötti szoros kötődés közvetítésével jelzi az endometrium fogékonyságának időszakát. A szekréciós fázis integrinek szabályozott expressziója azt sugallja, hogy a szteroid hormonok valószínűleg szerepet játszanak jelenlétükben; például az α1β1 / laminin receptor (VLA-1) expressziója a szekréciós fázisban az endometrium epithelium progeszteron által kiváltott upregulációra utal. Az integrinek által közvetített szilárd kötődés más integrinhez kapcsolódó ligandumokat is generál. Az OPN, amely az ανβ3 liganduma, az endometrium epiteliális sejtjeiben jelentősen fel van függesztve, és az embrió beültetése során közvetíti a sejtek tapadását és vándorlását. A kalcitonin, az ανβ3 ismert upregulátora átmenetileg a méh epitheliájában termelődik az implantáció időszakában. Csökkenti az E-cadherin expresszióját, és elősegíti a trofoblasztok kinövését a méhbe .
egy másik kritikus endometrium glikoprotein, MUC1, olyan tényező, amely zavarja a sejtek tapadását. A MUC1 valószínűleg az első méhmolekula, amellyel a blasztociszta találkozik az alkalmazás fázisában, ahol úgy gondolják, hogy taszítja az embriót, amíg az idő és a hely ideális a szilárd kötődéshez. Ezt megerősíti a muc1 progeszteron látszólagos helyi downregulációja az egerek fogékony endometriumába történő beültetése előtt. A csökkent expresszió megkönnyíti az embrió-epitheliális kölcsönhatásokat azáltal, hogy leleplezi a sejt tapadási molekulákat az endometrium felületén . Emberben mérve a MUC1 fokozott generalizált expressziót mutatott a peri-implantációs időszak alatt, ami némileg ellentmond a más fajokban végzett vizsgálatoknak.
két citoszkeletonnal összefüggő fehérje, a stathmin 1 és az annexin A2, ellentétes szabályozással rendelkezik a receptív versus pre-receptív endometriumban. A Stathmin 1 egy foszfoprotein, amely szabályozza a mikrotubulus dinamikáját a sejtciklus előrehaladása során, különösen az embrió implantációs helyén. A fogékony humán endometriumban a stathmin 1 downregulációja támogatja a decidualizációt. Az anexin A2, egy apikális felszíni molekula a fogékony humán endometriumban, részt vesz a sejtek differenciálódásában, a prolaktin szekréció szabályozásában és a prosztaglandin képződésében. Az Annexin A2 expresszió a legmagasabb a középső-késői szekréciós fázisban, és csökkent a pre-receptív fázisban. Ez az expressziós minta, valamint az embrió tapadóképességére gyakorolt in vitro hatások azt sugallják, hogy az annexin A2 szerepet játszik az implantációban .
a bcl6, egy bizonyos lymphomákban mutált transzkripciós represszor gyulladással jár, és az endometriosisban és más módon megmagyarázhatatlan meddőségben szenvedő betegek szekréciós fázisában szignifikánsan emelkedett értékek figyelhetők meg. Az adatok arra utalnak, hogy a bcl6 progeszteron-rezisztenciával jár, ami implantációs hibákhoz és fokozott IVF-kudarcokhoz vezet . Az endometriózis diagnosztikai biomarkereként fejlesztették ki.
az endometriumban az ioncsatornák és a gap junctions a közelmúltban szerepet játszottak az endometrium fogékonyságának és az embrióimplantációnak a szabályozásában. Az elektrolit tartalmú folyadék térfogata a méh lumenében a petefészek hormonok hatására a menstruációs ciklus során ingadozik, jelentősen csökken a szekréciós fázis közepén, ösztönözve a blasztocisztát-endometriális alkalmazást. Ez arra utal, hogy a nettó folyadék abszorpciója az endometriumban a receptív fázisban van. Cisztás fibrózis a transzmembrán vezetőképesség-szabályozó (CFTR) közvetíti a CL−effluxot, amely elengedhetetlen az epitheliális folyadékszekrécióhoz. Ismert, hogy az endometrium epitélium CFTR-t tartalmaz, amely aktív szerepet játszik az endometrium Cl-és folyadékszekréciójában. A CFTR progeszteronnal történő csökkentése a szekréciós fázisban hozzájárul a folyadék térfogatának csökkenéséhez, ami elősegíti az embrió beültetését. Az epitheliális nátriumcsatorna (ENaC) szintén jelen van az endometriumban, amely nátrium-gradienst hoz létre, és hajtóerőt biztosít a víz felszívódásához. A CFTR gátló hatást fejt ki az ENaC-ra, így a CFTR szekréciós fázisban történő lebontása fokozza az endometrium epithelium abszorpciós aktivitását. Az ENaC-ot a progeszteron szabályozza, elősegítve az endometrium epithelium abszorpciós tulajdonságait a szekréciós fázisban. Más ioncsatornák, például a K+és Ca2+, valamint az ion transzporterek, az SLC4 és az SLC26 fontos szerepet játszanak az embrióimplantáció egyes folyamatainak szabályozásában . A Connexin 43 gap junctions a víz és a kis molekula (<1,2 nm Stokes sugár) transzportját és deciduális differenciálódását is közvetíti .
az endometriális szövet mikroarray elemzése lehetővé teszi több száz-ezer molekula egyszerre történő értékelését. A genomikai és proteomikai elemzések különböző géneket és fehérjéket azonosítottak, amelyek a decidualizáció során számos tevékenységben szerepet játszottak. A fogékonysági markereket klinikai körülmények között mérik, hogy elkerüljék az implantációs kudarcot, és remélhetőleg kedvezőbb eredményt biztosítsanak az ART-t használó betegek számára. Bár az említett biomarkerek közül néhányat csak a közelmúltban fedeztek fel az emberi fogékony endometrium kulcsszereplőjeként, ezek a felfedezések ígéretesek a komplex kölcsönhatások jobb megértésében az implantáció szekréciós fázisában és ablakában.
a szekréciós méhfolyadékok aspirációja és értékelése, úgynevezett secretomics, amely nagyrészt a fehérje-és lipidszintet vizsgálja, lehetővé teszi az endometriális váladékok nagy áteresztőképességű elemzését a szekréciós fázisban anélkül, hogy biopsziára lenne szükség. Bár a microarray technológia meddőséggel kapcsolatos megértése még mindig fejlődik, a piacon lévő jelenlegi és jövőbeli termékek valószínűleg klinikai hasznosságot fognak találni, és később részletesebben tárgyalják a fejezetet .