Impaired Expression of Estrogen and Progesteron Receptors During the Implantation Window in Eutopic Endometrium of Infertile Women Associated with Endometriosis Genitalis Externa

Study Objective: T o study impaired expression of estrogen (ER) and progesteron (PR) receptor isoforms during the implantation window in eutopic endometrium of infertile women associated with endometriosis genitalis externa (EGE). Study Design: open perspective comparative study.

and Methods. The study included 32 patients with endometriosis-associated infertility and implantation failures within the scope of assisted reproductive technology programme (study group), and 33 fertile women with EGE rAFS (stages I to IV) (comparison group). We performed morphological and immunohistochemical examination of endometrium biopsy samples (pipelle biopsy) during an expected implantation window. Study Results. Eutopic endometrium of women with EGE and infertility during the implantation window demonstrated statistically higher (р < 0.05) expression of ERα (19-fold), ERβ (2.3-fold) in stroma and PR-B in glands (1.7-folds) as compared to fertile women win EGE with lower PR-A expression in stroma (2.5-fold). Conclusion. The morphofunctional condition of endometrium and its receptive properties during the implantation window in women with endometriosis-associated infertility reflect the nature of ER ( α and β) and PR (А and В) isoforms expression, the abnormalities underlying the endometrium receptivity disorders, with clinical manifestations being absent pregnancy.

endometriosis-associated infertility; implantation window; endometrium receptivity. Conflict of interest: The authors declare that they do not have any conflict of interests. For citation: Radzinsky V.E., Orazov M.R., Mikhaleva L.M., Volkova S.V., Khovanskaya T .N., Shustova V.B. Impaired Expression of Estrogen and Progesteron Receptors During the Implantation Window in Eutopic Endometrium of Infertile Women Associated with Endometriosis Genitalis Externa. Doctor.Ru. 2021; 20(6): 53–56. (in Russian). DOI: 10.31550/1727-2378-2021-20-6-53-56 Contributions: Radzinskiy, V.E. — study design; review of critically important material; approval of the manuscript for publication; Orazov, M.R. — patient selection; study design, review of critically important material, approval of the manuscript for publication; Mikhaleva, L.M. — study design; analysis and interpretation of morphology and immunohistochemistry results; review of critically important material; approval of the manuscript for publication; Volkova, S.V. — thematic publications reviewing; collection of clinical materials; data processing, analysis and interpretation; text of the manuscript; Khovanskaya, T .N. — analysis and interpretation of morphology and immunohistochemistry results; statistical data processing; Shustova, V.B. — thematic publications reviewing; clinical materials collection. ГИНЕКОЛОГИЯ Гинекология. Том 20, № 6 (2021) | | 55 и бесплодием, проходившие лечение последнего с помощью ВРТ, в анамнезе у которых было 2 и более неудачных попыт- ки переноса эмбрионов хорошего качества в полость матки. Г руппу сравнения составили 33 пациентки с НГЭ, реализо- вавшие свою репродуктивную функцию не более 3 лет назад на момент исследования и не имевшие в анамнезе беспло- дия, которые обратились для хирургического лечения тазо- вой боли, ассоциированной с НГЭ, и на момент исследования имели сохраненный овариальный резерв. С помощью пайпель-биопсии получали эндометрий. День забора материала определяли путем отсчитывания от овуля- ции 5–7 дней, которую регистрировали по пику концентра- ции ЛГ в крови. Таким образом, определенный день менст- руального цикла (19–22-й) считали периодом, соответству- ющим предполагаемому окну имплантации. Полученный материал помещали в 10% формалин, срок фиксации составлял 24–48 часов. Далее выполняли гисто- логическую проводку образцов эндометрия в автоматичес- ком гистопроцессоре Leica ASP 30, после чего их заливали в парафин на станции Leica EG 1150 (Г ермания). В автома- тической станции Leica ST 5010 окрашивали гематоксилином и эозином гистологические срезы толщиной 4 микрометра. С помощью триокулярного микроскопа Leica DMLB (окуляры с 10-кратным увеличением) и цифровой камеры Leica DFC 420 (Г ермания) осуществляли микроскопическое исследование. В полученных микропрепаратах проводили патоморфо- логическую оценку состояния эндометрия и при отсутствии патологических процессов биоптат включали в исследование. Двухэтапный стрептавидин-биотин-пероксидазный метод с демаскировкой антигена и применением стандартных наборов моноклональных и поликлональных антител фирм Ventana, Cell Marque и Diagnostic BioSystems (США) применяли для про- ведения иммуногистохимического исследования биоптатов эндометрия. По стандартной методике на парафиновых сре- зах с предварительной демаскировкой антигенов в СВЧ-печи производили иммуногистохимическое окрашивание с исполь- зованием антител к ERα , ERβ , PR-А и PR-В в иммуностейнере Ventana BenchMark Ultra IHdSH (США). Базу данных составляли с помощью электронных таблиц Microsoft Excel. Статистическую обработку данных выполня- ли, используя пакет прикладных программ IBM SPSS Statistics 26. Распределение параметрических переменных на нор- мальность проверяли с помощью критерия Шапиро — Уилка. Значения количественных переменных выражали в виде медианы (Ме) и межквартильного интервала (Q1–Q3), так как в нашем исследовании распределение было отлич- ным от нормального. Межгрупповые различия изучали с применением критерия Стьюдента, U-критерия Манна — Уитни (для количественных переменных при отличном от нормального распределении). Связь между переменными определяли при помощи крите- рия ранговых знаков Вилкоксона. Нулевую гипотезу отвер- гали при уровне значимости p < 0,05. РЕЗУЛЬТАТЫ Параметры экспрессии изоформ ER α и β и изоформ PR А и В в эутопическом эндометрии в период окна имплантации у женщин с НГЭ в сочетании с бесплодием (основная группа) и фертильных женщин с НГЭ (группа сравнения) представ- лены в таблице. В основной группе обнаружена аберрантная экспрес- сия изучаемых рецепторов при сопоставлении с таковой в группе сравнения. Так, выявлена статистически значимо (р < 0,05) более высокая экспрессия ERα (в 19 раз), ERβ (в 2,3 раза) в строме и PR-B в железах (в 1,7 раза), чем у фер- тильных женщин с НГЭ, на фоне более низкой экспрессии PR-A в строме (в 2,5 раза). Полученные данные свидетельствуют о стероидогенной (за счет эстрогена и прогестерона) рецепторной дисфунк- ции эутопического эндометрия в период окна имплантации при бесплодии, ассоциированном с НГЭ. ОБСУЖДЕНИЕ B.A. Lessey и соавт. (2006) изучали экспрессию ERα у бес- плодных женщин с эндометриозом и здоровых фертиль- ных женщин в разные фазы менструального цикла методом иммуногистохимии. Авторы статьи показали, что экспрессия ERα была значительно ниже в секреторной, чем в пролифе- ративной фазе менструального цикла у здоровых фертиль- ных женщин, а у пациенток с эндометриозом и бесплодием зарегистрирован более высокий уровень экспрессии ERα на протяжении всех фаз, но в особенности в средней стадии фазы секреции [8]. Полученные нами результаты частично согласуются с вышепредставленными данными, так как была обнаружена повышенная экспрессия как ERβ, так и ERα, осо- бенно последнего. При изучении различий между экспрессией PR-A и PR-B в эутопическом эндометрии при эндометриозе в большинстве исследований выявлено снижение экспрессии PR-B, тогда как сообщения о PR-A слишком разнородны [9]. При оцен- ке экспрессии PR-A и PR-B в течение всего менструаль ного Таблица / Table Результаты иммуногистохимического исследования: экспрессия изоформ эстрогеновых (ER) и прогестероновых (PR) рецепторов Immunohistochemistry results: expression of estrogen (ER) and progesteron (PR) receptor isoforms * Отличия от группы сравнения статистически значимы (р < 0,05). * Statistically significant differences vs. comparison group (p < 0.05). Параметры / Parameter , % Основная группа / Study group (n = 32) Г руппа сравнения / Comparison group (n = 33) ERα железы / glands 1,0 (1,0; 1,1) 1,1 (1,0; 1,2) строма / stroma 24,7 (7,8; 41,6)* 1,3 (1,0; 1,6) ERβ железы / glands 11,2 (3,5; 19,0) 8,2 (2,4; 14,0) строма / stroma 19,5 (4,0; 35,0)* 8,4 (3,8; 13,0) PR-А железы / glands 12,9 (4,2; 21,7) 23,4 (12,4; 34,5) строма / stroma 23,4 (15,6; 31,2)* 58,0 (39,2; 76,9) PR-В железы / glands 46,8 (11,2; 82,4)* 27,3 (9,1; 45,5) строма / stroma 55,9 (38,4; 73,5) 68,6 (46,6; 90,9) GYNECOLOGY | | Gynecology. Vol. 20, No. 6 (2021)56 ЛИТЕР АТУР А / REFERENCES 1. Радзинский В.Е., Оразов М.Р., ред. Бесплодие и эндометриоз. Версии и контраверсии. М.: Редакция журнала StatusPraesens; 2019. 208 с. [Radzinsky V.E., Orazov M.R., eds. Infertility and endometriosis. Versions and controversies. M.: Editorial office of the journal StatusPraesens; 2019. 208 p. (in Russian)] 2. Focarelli R., Luddi A., De Leo V. et al. Dysregulation of GdA expression in endometrium of women with endometriosis: implication for endometrial receptivity. Reprod. Sci. 2018; 25(4): 579–86. DOI: 10.1177/1933719117718276 3. Парамонова Н.Б., Коган Е.А., Колотовкина А.В. и др. Морфологические и молекулярно-биологические признаки нарушения рецептивности эндометрия при бесплодии жен- щин, страдающих наружным генитальным эндометриозом. Архив патологии. 2018; 80(3): 11–18. [Paramonova N.B., Kogan E.A., Kolotovkina A.V. et al. The morphological and molecular biological signs of impaired endometrial receptivity in infertility in women suffering from external genital endometriosis. Archive of Pathology. 2018; 80(3): 11–18. (in Russian)]. DOI: 10.17116/ patol201880311-18 4. Lessey B.A., Kim J.J. Endometrial receptivity in eutopic endometrium of women with endometriosis: it is affected, let me show you why. Fertil. Steril. 2017; 108(1): 19–27. DOI: 10.1016/j. fertnstert.2017.05.031 5. Толибова Г.Х., Траль Т.Г., Айламазян Э.К. и др. Молекулярные меха- низмы циклической трансформации эндометрия. Журнал аку- шерства и женских болезней. 2019; 68(1): 5–12. [Tolibova G.Kh., Tral T.G., Ailamazyan E.K. et al. Molecular mechanisms of cyclic transformation of the endometrium. Journal of Obstetrics and Women's Diseases. 2019; 68(1): 5–12. (in Russian)]. DOI: 10.17816/JOWD6815-12 6. Колотовкина А.В., Калинина Е.А., Коган Е.А. Морфофунк- циональные особенности эндометрия у больных эндомет- риоз-ассоциированным бесплодием (обзор литературы). Г инекология. 2012; 4: 9–14. [Kolotovkina A.V., Kalinina E.A., Kogan E.A. Morphofunctional features of the endometrium in patients with endometriosis-associated infertility (literature review). Gynecology. 2012; 4: 9–14. (in Russian)] 7. Толибова Г.Х., Траль Т.Г., Ярмолинская М.И. и др. Эндомет- риальная дисфункция у пациенток с бесплодием, ассоциирован- ным с наружным генитальным эндометриозом. Журнал аку - шерства и женских болезней. 2017; 66: 84–5. [Tolibova G.Kh., Tral T.G., Yarmolinskaya M.I. et al. Endometrial dysfunction in patients with infertility associated with external genital endometriosis. Journal of Obstetrics and Women's Diseases. 2017; 66: 84–5. (in Russian)] 8. Lessey B.A., Palomino W.A., Apparao K.B. et al. Estrogen receptor- alpha (ER-alpha) and defects in uterine receptivity in women. Reprod. Biol. Endocrinol. 2006; 4 (suppl.1): S9. DOI: 10.1186/1477- 7827-4-S1-S9 9. Marquardt R.M., Kim T.H., Shin J.-H. et al. Progesterone and estrogen signaling in the endometrium: what goes wrong in endometriosis? Int. J. Mol. Sci. 2019; 20(15): 3822. DOI: 10.3390/ ijms20153822 10. Wölfler M.M., Küppers M., Rath W. et al. Altered expression of progesterone receptor isoforms A and B in human eutopic endometrium in endometriosis patients. Ann. Anat. 2016; 206: 1–6. DOI: 10.1016/j.aanat.2016.03.004 11. Moberg C., Bourlev V., Ilyasova N. et al. Levels of oestrogen receptor, progesterone receptor and αB-crystallin in eutopic endometrium in relation to pregnancy in women with endometriosis. Hum. Fertil. (Camb.) 2015; 18(1): 30–7. DOI: 10.3109/14647273.2014.922705 Поступила / Received: 26.03.2021 Принята к публикации / Accepted: 07.06.2021 цикла у пациенток с НГЭ не найдены стандартные законо- мерности, присущие здоровым женщинам, а отмечался ано- мальный характер распределения PR, свидетельствующий о резистентности [10]. Наиболее интересно исследование, в котором показано, что уровень экспрессии PR были выше у женщин с эндо- метриозом, перенесших хирургическое лечение, которые в последующем спонтанно забеременели, чем у тех, кому забеременеть не удалось [11]. Согласно полученным нами результатам, экспрессия PR-B в железах эндометрия женщин с эндометриоз-ассоциированным бесплодием повышена на фоне сниженной экспрессии PR-A в строме. Таким образом, мы полагаем, что в основе нарушений рецептивности эндометрия у женщин с эндометриоз-ассоции- рованным бесплодием лежит не только стероидогенный дис- баланс между ER и PR, но и дисфункция лидирующих изоформ PR за счет существенно повышенной экспрессии PR-В в желе- зах и низкой экспрессии PR-А в стромальном компартменте эндометрия. Вышеизложенные данные дополняют существу- ющие представления о патогенезе резистентности к прогесте- рону при эндометриоз-ассоциированном бесплодии. ЗАКЛЮЧЕНИЕ Морфофункциональное состояние эндометрия и его рецептив- ные свойства в период окна имплантации у женщин с эндо- метриоз-ассоциированным бесплодием отражают характер экспрессии изоформ эстрогеновых (α и β) и прогестероновых (А и В) рецепторов, аномалии которой лежат в основе патоге- неза нарушений рецептивности эндометрия, что клинически выражается в отсутствии наступления беременности.