ОЦІНКА РІВНІВ ЕКСПРЕСІЇ ГЕНІВ мРНК NLRP3 ІНФЛАМАСОМИ, IL-1β, HMGB1 В ЦІЛЬНІЙ КРОВІ ЖІНОК, ХВОРИХ НА ЕНДОМЕТРІОЗ, АСОЦІЙОВАНИЙ ІЗ БЕЗПЛІДДЯМ

article OA: diamond CC0
AI-generated summary by gemini-2.5-flash-lite, 2026-06-07

Women with endometriosis associated with infertility show significantly increased blood mRNA expression of NLRP3 inflammasome, IL-1β, and HMGB1 compared to controls.

One-sentence paraphrase of the abstract; not a substitute for reading it. No clinical advice. How this works

AI-generated deep summary by claude@2026-06, 2026-06-07 · read from full text

This study measured mRNA expression levels of NLRP3 inflammasome components, IL-1β, and HMGB1 in whole blood from 50 women, including 40 with endometriosis associated with infertility and 10 with tubal infertility, using real-time RT-PCR on mononuclear cell fractions. The authors found that NLRP3 mRNA (44.43±3.72 vs 0.85±0.03; p<0.001) and IL-1β mRNA (26.47±0.01 vs 0.45±0.01; p<0.001) were significantly increased in the endometriosis-associated infertility group, and HMGB1 mRNA was also significantly higher (11.91±0.01 vs 1.00±0.01; p<0.001). They interpret these results in terms of chronic inflammatory activation and propose that HMGB1 may support IL-1β activity and thereby enhance Nlrp3 inflammasome expression, while noting that the study uses only blood mRNA measurements as a molecular readout. This paper is centrally about endometriosis — it directly assesses NLRP3 inflammasome, IL-1β, and HMGB1 mRNA expression in women with endometriosis associated with infertility.

Read from the paper's body, not the abstract. Not a substitute for reading the paper. No clinical advice. How this works

Abstract

Вступ. Як відомо, ендометріоз – це хронічний процес, який супроводжується хронічним тазовим болем. Наразі триває дискусія щодо неінвазивних маркерів діагностики. Але досі немає єдиного специфічного маркера. Патогенез хронічного запалення передбачає проградієнтний перебіг, що супроводжується тривалим підтриманням інфламасом в активному стані завдяки надмірного накопичення внутрішньоклітинних, а потім позаклітинних DAMPs, неефективною утилізацією їх шляхом автофагії і стрес-редукуючих клітинних систем, локальною продукцією прозапальних цитокінів IL- 1β, IL-18, а також накопиченням M2 макрофагів і Т-лімфоцитів хелперів 2-го типу, пошкодженням тканин і розвитком фіброзу. HMGB1 присутній майже у всіх типах клітин. Він також може вивільнятися позаклітинно, де він опосередковує активацію вроджених імунних відповідей, включаючи хемотаксис і вивільнення цитокінів. HMGB1 був спочатку описаний як білок, що зв’язує ядерну ДНК. Він еволюційно високо консервативний і функціонує як ядерний кофактор у регуляції транскрипції. Регуляція активності ІL-1 здійснюється на двох рівнях і вимагає дії двох стимулюючих сигналів – перший викликає експресію неактивної форми інтерлейкінів, проІl-1α та проІl-1β, у яких активний інтерлейкін з’єднаний з додатковим пептидним ланцюгом, що повністю блокує активність проІL-1β та значною мірою – проIL-1α. Другий рівень регуляції здійснюється на етапі активації проінтерлейкінів протеолітичним відщепленням пропептиду внутрішньоклітинною протеазою каспазою-1, яка синтезується у вигляді неактивного проферменту. Мета дослідження. Дослідити рівні експресії генів мРНК NLRP3-інфламасоми, IL-1β, HMGB1 в цільній крові жінок, хворих на ендометріоз, асоційований із безпліддям, та виявити їхню роль у роз- витку захворювання. Матеріали і методи. Для аналізу експресії генів NLRP3-інфламасоми, IL-1β, HMGB1 і визначення відносної нормалізованої експресії мРНК NLRP3, IL-1β, HMGB1 використовували метод полімеразної ланцюгової реакції зі зворотною транскрипцією в режимі реального часу (ЗТ-ПЛР) у 50 жінок: 40 жінок з ендометріозом та 10 жінок із безпліддям трубного ґенезу. Об’єктом для молекулярно-генетичних досліджень методом ЗТ-ПЛР була фракція мононуклеарних клітин, виділених з цільної крові хворих на ендометріоз. Статистичну обробку результатів даного розділу проводили за допомогою непараметричних методів, а саме – тесту Уілкоксона-Манна-Уітні, при якому показники вважалися достовірними при p<0,05. Результати дослідження. На основі проведеного дослідження встановлено, що рівень експресії мРНК NLRP3-інфламасоми в крові жінок з ендометріозом, асоційованим із безпліддям, достовірно підвищений порівняно з показниками контрольної групи (44,43±3,72 у.о. та 0,85±0,03 у.о.) (р<0,001). Такі результати відносної нормалізованої експресії гена NLRP3 виявилися досить неочікуваними. Очевидно, що така висока активація рецептора пов’язана з наявністю потенційних лігандів, здатних його активувати. Серед відомих об‘єктів із такою здатністю та присутністю в репродуктивних шляхах (ендометрії) жінки можна виділити ряд облігатних та умовно патогенних мікроорганізмів, які містять антигенні конфігурації (ліпопротеїди, пептидоглікан, гліколіпіди, зимозан грибів), що здатні активувати NLRP3. Однак умовно патогенні збудники не підлягають обов’язковій медикаментозній елімінації. Проте не виключено, що власне цей факт за допомогою до кінця не зрозумілих механізмів і підтримує ріст ендометріоїдних ектопій. На основі проведеного нами дослідження встановлено, що експресія гену мРНК IL-1β в крові жінок з ендометріозом, асоційованим із безпліддям, достовірно підвищена. При цьому встановлено достовірну різницю з контрольною групою (26,47±0,01 у.о. та 0,45±0,01 у.о.) (р<0,001). Діапазон всіх отриманих значень відносної нормалізованої кількості мРНК гена IL-1β становив 0,004-153,01 (медіана – 26,78). На основі проведеного нами дослідження встановлено, що експресія мРНК HMGB1 в крові жінок з ендометріозом, асоційованим із безпліддям, вірогідно підвищена порівняно з контрольною групою (11,91±0,01 у.о. та 1,00±0,01 у.о.) (р<0,001). Таким чином, у зразках крові у 95% жінок рівень експресії гена мРНК HMGB1 достовірно вищий відносно контролю з перевагою високих значень (p<0,001). Висновки. Рівень експресії мРНК NLRP3- інфламасоми в крові жінок з ендометріозом, асоційованим із безпліддям, достовірно підвище- ний порівняно з показниками контрольної групи (44,43±3,72 у.о. та 0,85±0,03 у.о.) (р<0,001). Встановлено, що експресія гену мРНК IL-1β в крові жінок з ендометріозом, асоційованим із безпліддям, достовірно підвищена порівняно з показниками контрольної групи (26,47±0,01 у.о. та 0,45±0,01 у.о.) (р<0,001). Експресія мРНК HMGB1 в крові жінок з ендометріозом, асоційованим із безпліддям, достовірно вища (11,91±0,01 основна група у.о. та 1,00±0,01у.о. контрольна група) (р<0,001). В результаті дослідження встановлено, що ендометріоз, асоційований із безпліддям, є хронічним запальним захворюванням, HMGB1 має незначну прозапальну активність та утворює комплекси з IL-1β, і та- ким чином посилює його біологічну активність, а отже, – й експресію Nlrp3-інфламасоми. Таким чином, підвищення експресії генів мРНК NLRP3- інфламасоми, IL-1β, HMGB1 при ендометріозі можна розцінювати як захисну реакцію.
Full text 10,191 characters · extracted from oa-doi-fallback · 3 sections · click to expand

Abstract

Introduction. As it is known, endometriosis is a chronic process that is accompanied by chronic pel- vic pain. Currently, there is an on-going discussion about non-invasive diagnostic markers. But there is still no single specific marker. The pathogenesis of chronic inflammation involves a progressive course, which is accompanied by long-term maintenance of the inflammasome in an active state due to excessive accumulation of intracellular and then extracellular DAMPs, their inefficient utilization by autophagy and stress-reducing cellular systems, local production of pro-inflammatory cytokines IL-1β, IL-18, and as well as the accumulation of M2 macrophages and helper T-lymphocytes of the 2nd type, tissue damage and the development of fibrosis. HMGB1 is present in almost all cell types. It can also be released extracellularly, where it mediates the activation of innate immune responses, including chemotaxis and cytokine release. HMGB1 was origi- nally described as a protein that binds nuclear DNA. It is evolutionarily highly conserved and functions as a nuclear cofactor in transcriptional regulation. Regulation of IL-1 activity is carried out at two levels and requires the action of two stimulating signals – the first causes the expression of the inactive form of interleukins, proIL-1α and proIL-1β, in which the ac- tive interleukin is, connected to an additional peptide chain, which completely blocks the activity of proIL-1β and significantly to an extent – proIL-1α. The second level of regulation is carried out at the stage of activa- tion of prointerleukins by proteolytic cleavage of the propeptide by the intracellular protease caspase-1, which is synthesized in the form of an inactive proen- zyme. The aim of the study. To study the gene expres- sion levels of NLRP3-inflammasome mRNA, IL-1β, HMGB1 in the whole blood of women with endometriosis associated with infertility and to reveal their role in the development of the disease.

Materials

and methods. To analyze the expres- sion of NLRP3-inflammasome, IL-1β, HMGB1 genes and to determine the relative normalized expression of NLRP3, IL-1β, HMGB1 mRNA, we used the poly- merase chain reaction with real-time reverse transcription (RT-PCR) method in 50 women: 40 women with endometriosis and 10 women with tubal infertility. The object for molecular genetic studies by the RT- PCR method was the fraction of mononuclear cells isolated from the whole blood of patients with endo- metriosis. Statistical processing of the results of this sec- tion was carried out using non-parametric methods, namely the Wilcoxon-Mann-Whitney test, in which the indicators were considered reliable at p<0.05. Results. On the basis of the conducted study, it was established that the level of NLRP3-inflamma- some mRNA expression in the blood of women with endometriosis associated with infertility is signifi- cantly increased compared to the indicators of the control group (44.43±3.72 c.u. and 0.85±0.03 c.u.) (р<0.001). Such results of relative normalized expres- sion of the NLRP3 gene turned out to be quite unexpected. It is obvious that such a high activation of the receptor is associated with the presence of potential ligands capable of activating it. Among the known objects with such ability and presence in the reproductive tract (endometrium) of women, a number of obligate and conditionally pathogenic microorganisms can be distinguished, which contain antigenic configurations (lipoproteins, peptidoglycan, glycolipids, zymosan of mushrooms) capable of activating NLRP3. However, opportunistic pathogens are not subject to manda- tory drug elimination. However, it is not excluded that this very fact supports the growth of endometrioid ectopies with the help of mechanisms that are not fully understood. On the basis of our research, it was es- tablished that the expression of IL-1β mRNA gene in the blood of women with endometriosis associated with infertility is significantly increased. At the same time, a significant difference with the control group was established (26.47±0.01 c.u. and 0.45±0.01 c.u.) (р 0.001). The range of all obtained values of the relative normalized amount of mRNA of the IL-1β gene was 0.004-153.01 (median – 26.78). On the basis of our study, it was established that the expression of HMGB1 mRNA in the blood of women with endome- triosis associated with infertility is probably increased compared to the control group (11.91±0.01 c.u. and 1.00±0.01 c.u.) (p 0.001). Thus, in the blood samples of 95% of women, the expression level of the HMGB1 mRNA gene is significantly higher compared to the control, with a preference for high values (p<0.001). Conclusions. The level of NLRP3-inflamma- some mRNA expression in the blood of women with endometriosis associated with infertility is signifi- cantly increased compared to the indicators of the control group (44.43±3.72 c.u. and 0.85±0.03 c.u.) (p<0.001). It was established that the expression of the IL-1β mRNA gene in the blood of women with endometriosis associated with infertility was signifi- cantly increased compared to the indicators of the control group (26.47±0.01 c.u. and 0.45±0.01 c.u.) (p<0.001). The expression of HMGB1 mRNA in the blood of women with endometriosis associated with infertility is significantly higher (11.91±0.01 the main group and 1.00±0.01 of the control group) (p<0.001). The study found that endometriosis associated with infertility is a chronic inflammatory disease, HMGB1 has a slight pro-inflammatory activity and forms com- plexes with IL-1β, and thus enhances its biological activity and thus the expression of the Nlrp3 inflam- masome. Thus, increased expression of mRNA genes NLRP3-inflammasome, IL-1β, HMGB1 in endometrio- sis can be considered as a protective reaction. Downloads

References

Cardoso JV, Machado DE, da Silva MC, de Mello MP, Berardo PT, Medeiros R, Perini JA. Influence of interleukin-8 polymorphism on endometriosis-related pelvic pain. Hum Immunol. 2023;84(10):561-6. doi: 10.1016/j. humimm.2023.07.004 Чернікова Д. Переосмислення генезу ендометріозу та тазового болю: як вплинути на па- тофізіологічні механізми запалення? Медичні аспекти здоров’я жінки. 2024;2:70-3. Kolahdouz-Mohammadi R, Shidfar F, Khoda- verdi S, Arablou T, Heidari S, Rashidi N, et al. Resveratrol treatment reduces ex- pression of MCP-1, IL-6, IL-8 and RANTES in endometriotic stromal cells. J Cell Mol Med. 2021;25(2):1116-27. doi: 10.1111/ jcmm.16178 Бігун РВ, Геник НІ, Крижанівська АЄ, Дзьомбак ВБ, Гаврилюк ГМ, Островська ОМ. Фармакологічна корекція імунометаболіч- них порушень у пацієнток з ендометріомою на тлі хронічних запальних процесів репро- дуктивної сфери. Репродуктивне здоров’я жінки. 2022; 2:21-8. doi: 10.30841/2708- 8731.2.2022.261802 Грек ЛП. Роль прозапальних механізмів у виникненні системних порушень у пацієн- ток з хронічним тазовим болем. Здоров’я жінки. 2019;1:105-9. Покровенко ДА, Медведєв МВ. Алгоритм лі- кування зовнішнього генітального ендометріозу із застосуванням нових молекулярних маркерів. Актуальні питання педіатрії, акушерства та гінекології. 2021;2:106-113. doi: 10.11603/24116-4944.2021.2.12607 Грузєва ТС, редактор. Біостатистика. Вінниця: Нова книга; 2020. 384 с. Cuffaro F, Russo E, Amedei A. Endometriosis, Pain, and Related Psychological Disorders: Unveiling the Interplay among the Microbiome, Inflammation, and Oxidative Stress as a Common Thread. Int J Mol Sci. 2024;25(12):1- 29. doi: 10.3390/ijms25126473 Li XY, Chao XP, Leng JH, Zhang W, Zhang JJ, Dai Y, et al. Risk factors for postoperative recurrence of ovarian endometriosis: long- term follow-up of 358 women. J Ovarian Res. 2019;12(1):1-10. doi: 10.1186/s13048-019- 0552-y Han SJ, Lee JE, Cho YJ, Park MJ, O’Malley BW. Genomic Function of Estrogen Receptor β in Endometriosis. Endocrinology. 2019;160(11):2495-516. doi: 10.1210/ en.2019-00442 Peng B, Alotaibi FT, Sediqi S, Bedaiwy MA, Yong PJ. Role of interleukin-1β in nerve growth factor expression, neurogenesis and deep dyspareunia in endometriosis. Hum Reprod. 2020;35(4):901-12. doi: 10.1093/humrep/ deaa017 Zheng D, Liwinski T, Elinav E. Inflammasome activation and regulation: toward a better un- derstanding of complex mechanisms. Cell Discov. 2020;6:1-22. doi: 10.1038/s41421- 020-0167-x Рижов ОА, Пенкін ЮМ. Статистичні мето- ди опрацювання результатів медично-біо- логічних досліджень. Львів: Магнолія 2006; 2022. 160 с. Kolassa JE. An Introduction to Nonparametric Statistics. 1st ed. Chapman and Hall/CRC; 2020. 224 p. Devore JL, Berk KN, Carlton MA. Modern Mathematical Statistics with Applications. 3rd ed. Springer; 2021. 981 p. Ajdary M, Kashi AM, Derakhshan R, Chaichian S, Tahermanesh K, Mehdizadeh M, et al. NLRP3 concentration, oxidants, and antioxidants in plasma of endometriosis pa- tients undergoing treatment with dienogest. J Gynecol Obstet Hum Reprod [Internet]. 2024[cited 2024 Oct 02];53(3):102744. Available from: https://www.science- direct.com/science/article/abs/pii/ S2468784724000230?via%3Dihub doi: 10.1016/j.jogoh.2024.102744 Zhou F, Zhao F, Huang Q, Lin X, Zhang S, Dai Y. NLRP3 activated macrophages promote endometrial stromal cells mi- gration in endometriosis. J Reprod Immunol [Internet]. 2022[cited 2024 Oct 02];152:103649. Available from: https:// www.sciencedirect.com/science/article/abs/ pii/S0165037822001784?via%3Dihub doi: 10.1016/j.jri.2022.103649 Werdel R, Mabie A, Evans TL, Coté RD, Schlundt A, Doehrman P, et al. Serum Levels of Interleukins in Endometriosis Patients: A Systematic Review and Meta-analysis. J Minim Invasive Gynecol. 2024;31(5):387-96. doi: 10.1016/j.jmig.2024.02.011 Taylor RN, Berga SL, Zou E, Washington J, Song S, Marzullo BJ, et al. Interleukin-1β induces and accelerates human endome- trial stromal cell senescence and impairs decidualization via the c-Jun N-terminal ki- nase pathway. Cell Death Discov [Internet]. 2024[cited 2024 Oct 02];10:288 Available from:https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/ articles/PMC11180092/pdf/41420_2024_ Article_2048.pdf doi: 10.1038/s41420-024- 02048-6

Text is read by the "Ask this paper" AI Q&A widget below. Extraction quality varies by source — PMC NXML preserves structure cleanly, OA-HTML may include some navigation residue, and OA-PDF can have broken hyphenation. The publisher copy (via DOI) is the canonical version.

My notes (saved in your browser only)

Ask this paper AI returns verbatim quotes from the full text · source: oa-doi-fallback

Answers must be backed by verbatim quotes from this paper's full text. Hallucinated quotes are dropped automatically; if no verbatim passage answers the question, we say so. How this works

Citation neighborhood

Papers in the corpus that this work cites (lower rings, blue) and that cite this one (upper rings, green). Dot size scales with the paper's in-corpus citation count — bigger dot = more influential within the endo/adeno field. Click a dot to open that paper. [ expand to 2 hops ] — adds papers reached through this work's immediate citers/citees. Heavier; up to 60 extra dots.

References (28)

Source provenance

crossref
last seen: 2026-08-31T06:25:07.354806+00:00
openalex
last seen: 2026-06-10T17:14:06.276822+00:00
License: CC0 · commercial use OK