Введение к работе
Актуальность работы
Эстрогеновые гормоны вызывают существенные изменения в морфологическом и функциональном состоянии матки. Одна из главных сторон действия эстрогенов на матку заключается в активировании пролиферации во всех структурах, что достигается путем уменьшения длительности всех периодов клеточного цикла и увеличения доли клеток, проходящих клеточный цикл (Волкова О.В., 1983; Maruyama T., Yoshimura Y., 2008). Другая важная сторона, особенно хронического, действия эстрогенов на матку заключается в морфогенетических изменениях (Берштейн Л.М., 2000; Кондриков Н.И., 2008; Gunin A.G. и др., 2001. Horn L.C. и др., 2007).
Совершенно очевидно, что все стороны действия эстрогенов в матке, включая морфогенетические эффекты, должны регулироваться, чтобы сохранялась нормальная структура и не возникала злокачественная трансформация (Akhmedkhanov A. и др., 2001; Gunin A.G. и др., 2005). Направленность эстрогениндуцированных морфологических реакций может изменяться при воздействии эстрогенов совместно с другими гормональными и негормональными факторами (Волкова О.В., 1983; Гунин А.Г., 2007).
Рядом исследований установлено участие инсулинзависимого пути в процессах, сходных с теми, которые индуцируют эстрогены в матке, то есть пролиферация, рост, морфогенез тканей, а также злокачественная трансформация (Mingo-Sion A.M. и др., 2005). Более того, обнаружены взаимосвязи между внутриклеточным путем трансдукции эффектов эстрогенов и инсулинозависимым регуляторным путем в матке и других органах (Richards R.G. и др., 2001; Klotz D.M. и др., 2002; McCampbell A.S. и др., 2006; Eertmans F. и др., 2007; Koricanac G. и др., 2007). Эстрогеновые гормоны оказывают активирующее действие на эффекты инсулиноподобного фактора роста-1 по стимулированию пролиферации эпителиальных клеток и клеток стромы эндометрия (Klotz D.M.,и др., 2000; Inoue A. и др., 2005; Zhu L., Pollard J.W., 2007). Однако, работ, посвященных изучению значения инсулинзависимого пути в реализации морфогенетических эффектов эстрогеновых гормонов в матке нет в мировой литературе. Тем более, внутриклеточные молекулярные механизмы потенциального участия инсулинзависимого регуляторного пути в эстрогензависимых процессах в матке абсолютно неизвестны.
Следовательно, исследование пролиферации и морфологических сдвигов в матке в условиях активирования инсулинзависимого регуляторного пути является актуальной научной задачей в морфологии, имеющей своей целью выяснение не только морфологических характеристик данных процессов, но и установления возможных механизмов действия эстрогенов и инсулинзависимого регуляторного каскада в матке, которые помогут расширить наши представления о возникновении, течении и предупреждении эстроген-зависимых злокачественных опухолей. Следует отметить, что по современным прогнозам заболеваемость и смертность от рака эндометрия будет возрастать (Olsen A.H. и др., 2008; Smith B.D. и др., 2009), что делает настоящее исследование еще более актуальным.
Цель и задачи исследования
Целью настоящей работы явилось изучение морфологии, пролиферативной активности структур матки мышей в условиях введения эстрогеновых гормонов на фоне повышения активности инсулинзависимой регуляторной системы.
В соответствии с целью были определены следующие задачи:
1. Исследовать общее строение матки овариэктомированных мышей при хроническом воздействии эстрогенов на фоне активации инсулинзависимой регуляторной системы путем введения метформина и манинила.
2. Исследовать пролиферативные процессы в матке овариэктомированных мышей при хроническом воздействии эстрогенов на фоне повышенной активности инсулинзависимого регуляторного пути, вызванной введением метформина и манинила.
3. Исследовать плотность рецепторов эстрогенов и прогестерона в матке мышей при хроническом воздействии эстрадиола в условиях повышенной активности инсулинзависимого регуляторного пути, вызванной введением метформина и манинила.
4. Исследовать уровень -катенина и гликоген синтазы киназы-3 в матке мышей при хроническом воздействии эстрогенов на фоне активации инсулинзависимой регуляторной системы, обусловленной введением метформина и манинила.
Научная новизна
В проведенных исследованиях впервые охарактеризованы изменения пролиферативных процессов и строения матки при хроническом влиянии эстрогенов в условиях повышения активности инсулинзависимой регуляторной системы. В условиях введения эстрадиола на фоне метформина происходит торможение пролиферации, уменьшение развития гиперпластических процессов и повышение уровня эстрогеновых и прогестероновых рецепторов в матке. Под влиянием манинила не наблюдается столь выраженных изменений в пролиферации и развитии гиперплазии в матке по сравнению с эффектом метформина.
Впервые изучено содержание эстрогеновых рецепторов-, прогестероновых рецепторов, а также уровень -катенина и гликоген синтазы киназы-3 в матке при совместном хроническом введении эстрогенов и метформина или манинила. При введении эстрадиола на фоне метформина происходит повышение уровня эстрогеновых и прогестероновых рецепторов, -катенина и гликоген синтазы киназы-3 в матке. Действие манинила проявляется в менее выраженном возрастании плотности эстрогеновых и прогестероновых рецепторов в матке.
Впервые показано различие в действии метформина и манинила - разных групп препаратов, активирующих инсулинзависиый регуляторный путь, на изменение эстроген-индуцированной пролиферации, морфологического строения, изменения уровня эстрогеновых рецепторов-, прогестероновых рецепторов, -катенина и гликоген синтазы киназы-3. Метформин оказывает существенный ингибирующий эффект на пролиферацию и развитие гиперпластических процессов, а манинил не имеет подобного действия.
Научно-практическая ценность
Практическая значимость настоящей работы заключается в использовании полученных данных о влиянии инсулинзависимого регуляторного пути на пролиферацию и морфологические изменения при проведении научных исследований в морфологии, эндокринологии, патологической анатомии, акушерстве и гинекологии, онкологии и при изучении этиологии, патогенеза и лечения различных видов эстрогензависимой патологии, такой как рак тела матки, фибромиоматоз матки и других предраковых процессов женских гениталий. Кроме того, полученные данные будут полезны для изучения патологии женской репродуктивной системы при довольно часто встречающихся состояниях, связанных с нарушениями действия инсулина (сахарный диабет, инсулиновая резистентность, метаболический синдром). Результаты настоящего исследования следует также учитывать в разработке лечения эстроген-индуцированных предраковых процессов, а также онкологических больных с различными гормонально-зависимыми опухолями, у больных сахарным диабетом. Более того, фармакологические препараты метформин и манинил многие годы широко применяются в медицине, поэтому необходимо знать и учитывать при их использовании выявленные в настоящем исследовании эффекты по моделированию действия эстрогенов в матке.
Результаты данной научной работы существенно расширяют теоретические знания о формировании морфологических перестроек, возникающих в матке при изменении действия инсулина, а также возникающих при этом изменений рецепторного аппарата матки.
Другая сторона практического использования полученных результатов - использование данных в программах кафедр гистологии, патологической анатомии, акушерства и гинекологии, физиологии и эндокринологии при обучении студентов медицинских вузов.
Достоверность полученных данных
Достоверность полученных данных достигнута использованием большого объема экспериментальных исследований, современных количественных морфологических методов, статистической обработки научных данных, а также применением детально проработанных экспериментальных моделей.
Основные положения диссертации, выносимые на защиту:
1. Повышение активности инсулинзависимого регуляторного пути на фоне воздействия эстрогенов тормозит морфологические изменения и пролиферативную активность в покровном эпителии, железах, клетках стромы и гладкомышечных клетках матки.
2. Изменения в морфологии и пролиферации, наблюдаемые в структурах матки мышей при активировании инсулинзависимого регуляторного пути, осуществляются при участии рецепторов эстрогенов-, рецепторов прогестерона и WNT-зависимого внутриклеточного сигнального каскада.
Личный вклад соискателя
Все приведенные в работе данные получены при личном участии соискателя на всех этапах работы, начиная от составления плана и постановки задач исследования, выбора методов исследования, проведение экспериментов, обработку экспериментальных данных и заканчивая оформлением публикаций. Статистическая обработка, подготовка иллюстративного материала были выполнены лично соискателем. Текст диссертации также написан лично соискателем.
Сведения об апробации результатов диссертации
Результаты исследования по теме диссертации доложены и обсуждены на совместном заседании кафедр гистологии, цитологии и эмбриологии, акушерства и гинекологии Чувашского государственного университета. Результаты работы, отражающие основные положения диссертации, доложены на научных конференциях Чувашского государственного университета, на V Всероссийской конференции с международным участием «Механизмы функционирования висцеральных систем» (Санкт-Петербург, 16-19 октября 2007), а также опубликованы в 4-х статьях в журнале "Проблемы репродукции", входящим в список журналов, рекомендованных ВАК для опубликования результатов диссертационных исследований. Исследования, явившиеся основой диссертации, поддержаны грантом РФФИ (07-04-00023).
Публикации материалов исследования
По материалам диссертации опубликовано 6 печатных работы. Четыре статьи опубликованы в журнале, входящем в перечень ведущих рецензируемых научных журналов и изданий ВАК, в которых должны быть опубликованы основные научные результаты диссертации на соискание ученой степени кандидата наук. Общий объём публикаций – 1,62 условно-печатных листа, в т.ч. авторский вклад – 0,97 условно-печатных листов.
Внедрение результатов работы
Полученные в работе данные используются при чтении лекций на кафедрах цитологии, эмбриологии и гистологии, акушерства и гинекологии, функциональной и лабораторной диагностики ФГОУ ВПО «Чувашский государственный университет имени И.Н. Ульянова». Кроме того, результаты исследования внедрены в лечебно-диагностический процесс ГУЗ «Президентский перинатальный центр» Министерства Здравоохранения и Социального Развития Чувашской Республики, ГУЗ «Республиканская клиническая больница» Министерства Здравоохранения и Социального Развития Чувашской Республики (г. Чебоксары).
Структура и объем диссертации
