The pathogenesis of adenomyosis and its impact on fertility: a literature review

In: Fundamental and Clinical Medicine · 2024 · vol. 9(3) , pp. 130–139 · doi:10.23946/2500-0764-2024-9-3-130-139 · W4402986393
review OA: diamond CC0
AI-generated summary by claude@2026-06, 2026-06-08

This review analyzes the impact of local and systemic immunity, oxidative stress, and myometrial alterations on adenomyosis pathogenesis and its negative consequences for female fertility.

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, 2026-06-08 · read from full text

This paper is a literature review on the pathogenesis of adenomyosis and how immune-related changes may affect fertility, focusing on diagnostic challenges and the morphologic criterion of endometrial islands in the myometrium. Across summarized studies, the authors report that increased endometrial cell invasiveness and dysregulated local and systemic immunity are associated with imbalances in interferons and changes in growth factors, defensins, and chemokines, with the extent of immune alterations paralleling symptom severity. They further describe mechanisms by which oxidative stress, altered cell-adhesion molecule levels, and myometrial morphological changes could impair embryo protection, implantation, and sperm transport, and they note that cytokine profiles and regulatory-transport proteins may predict outcomes of assisted reproductive technology. The paper’s main stated caveat is that adenomyosis pathogenesis is not fully established and requires further fundamental and clinical research. This paper is centrally about endometriosis and/or adenomyosis — it is centrally about adenomyosis, emphasizing immunological changes and their impact on fertility.

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

Abstract

Adenomyosis, an ingrowth of endometrial tissue into the uterine wall, is a benign gynecological disease associated with infertility, pelvic pain, and abnormal uterine bleeding, having serious consequences for a woman's health and quality of life. Diagnosis of adenomyosis is often challenging due to the concomitant endometrial hyperplasia. The pathogenesis of adenomyosis has not yet been fully evaluated and requires further fundamental and clinical research. Here we analyze an impact of local and systemic immunity on the development and progression of adenomyosis. Several studies highlight the role of immune cell activation and excessive release of both proinflammatory and anti-inflammatory cytokines. Women with adenomyosis exhibit an imbalance in the interferon system, elevated levels of certain growth factors, defensins, and chemokines. Immune system disorders well correlate with the clinical symptoms of adenomyosis and entail adverse consequences for the female reproductive system. Oxidative stress that occurs in adenomyosis leads to an excess of free radicals that can damage the embryo. Alterations in cell adhesion levels prevent implantation, and morphological changes in the myometrium lead to a violation of its peristalsis and impede the sperm transport. Changes in the cytokine profile and the levels of transport proteins in women with adenomyosis may serve as predictors of the assisted reproductive technology outcomes. This review discusses the recent literature on adenomyosis and its impact on women reproductive function.
Full text 16,095 characters · extracted from oa-doi-fallback · click to expand
Патогенез аденомиоза и его влияние на фертильность в свете иммунологических изменений: обзор литературных данных https://doi.org/10.23946/2500-0764-2024-9-3-130-139 Аннотация Аденомиоз — это доброкачественное гинекологическое заболевание, связанное с нарушениями фертильности, тазовой болью, аномальными маточными кровотечениями и имеющее серьезные последствия для здоровья и качества жизни женщины. Диагностика аденомиоза зачастую затруднена ввиду сопутствующих гиперпластических процессов в матке. Морфологическим критерием аденомиоза является наличие островков эндометрия в мышечном слое матки. Патогенез данного заболевания еще не выяснен окончательно и требует проведения дальнейших фундаментальных и клинических исследований. К развитию аденомиоза приводит повышенная способность некоторых клеток эндометрия к инвазии в миометрий. Предполагается влияние местного и системного иммунитета на развитие и прогрессирование патологического процесса. Данными некоторых научных исследований подчеркивается роль активации иммунных клеток и высвобождение растворимых иммунных факторов, при этом активируются как провоспалительные, так и противовоспалительные компоненты иммунной системы. У женщин с аденомиозом наблюдается дисбаланс в системе интерферонов, повышение уровня некоторых ростовых факторов, дефенсинов и хемокинов. Выявлено, что степень иммунологических системных изменений пропорциональна тяжести клинических симптомов заболевания. Системные и местные иммунные нарушения влекут за собой неблагоприятные последствия для репродуктивной функции женщин. Так, возникающий при аденомиозе оксидативный стресс приводит к избытку свободных радикалов, которые могут повреждать эмбрион. Изменение концентрации молекул клеточной адгезии препятствует имплантации, а морфологические изменения миометрия ведут к нарушению его перистальтики и затрудняют транспорт сперматозоидов. Доказано, что изменения цитокинового профиля и уровня регуляторно-транспортных белков у женщин с аденомиозом могут служить предикторами исходов программ вспомогательных репродуктивных технологий. В данном обзоре представлены последние данные научной литературы об иммунологических изменениях при аденомиозе и их влиянии на репродуктивную функцию женщин. Ключевые слова Об авторах В. В. ЛихачеваРоссия Лихачева Виктория Васильевна, доктор медицинских наук, профессор кафедры акушерства и гинекологии 654005, Россия, г. Новокузнецк, пр. Строителей, д. 5 О. В. Азарова Россия Азарова Ольга Валентиновна, врач акушер-гинеколог, репродуктолог 654041, г. Новокузнецк, ул. Кутузова, д. 17а Л. В. Ренге Россия Ренге Людмила Владимировна, доктор медицинских наук, профессор, заведующая кафедрой акушерства и гинекологии 654005, г. Новокузнецк, пр. Строителей, д. 5 П. Ю. Мотырева Россия Мотырева Полина Юрьевна, старший биолог 630007, г. Новосибирск, ул. Коммунистическая, д. 17 Н. А. Хонина Россия Хонина Наталья Алексеевна, доктор медицинских наук, ведущий научный сотрудник лаборатории клеточной иммунотерапии 630099, г. Новосибирск, ул. Ядринцевская, д. 14 Б. И. Айзикович Россия Айзикович Борис Исаевич, доктор медицинских наук, профессор, кафедра фундаментальной медицины 630090, г. Новосибирск, ул. Пирогова, д. 2 Список литературы 1. Antero M.F., Ayhan A., Segars J., Shih I.M. Pathology and Pathogenesis of Adenomyosis. Semin. Reprod. Med. 2020;38(2-03):108-118. https://doi.org/10.1055/s-0040-1718922 2. Khan K.N., Fujishita A., Mori T. Pathogenesis of Human Adenomyosis: Current Understanding and Its Association with Infertility. J. Clin. Med. 2022;11(14):4057. https://doi.org/10.3390/jcm11144057 3. Krentel H., De Wilde R.L. Prevalence of adenomyosis in women undergoing hysterectomy for abnormal uterine bleeding, pelvic pain or uterine prolapse - A retrospective cohort study. Ann. Med. Surg. (Lond). 2022;78:103809. https://doi.org/10.1016/j.amsu.2022.103809 4. Szubert M., Koziróg E., Olszak O., Krygier-Kurz K., Kazmierczak J., Wilczynski J. Adenomyosis and Infertility-Review of Medical and Surgical Approaches. Int. J. Environ. Res. Public Health. 2021;18(3):1235. https://doi.org/10.3390/ijerph18031235 5. Zhai J., Vannuccini S., Petraglia F., Giudice L.C. Adenomyosis: Mechanisms and Pathogenesis. Semin. Reprod. Med. 2020;38(2-03):129-143. https://doi.org/10.1055/s-0040-1716687 6. European IVF-monitoring Consortium (EIM)‡ for the European Society of Human Reproduction and Embryology (ESHRE); Wyns C., Bergh C., Calhaz-Jorge C., De Geyter C., Kupka M.S., Motrenko T., Rugescu I., Smeenk J., Tandler-Schneider A., Vidakovic S., Goossens V. ART in Europe, 2016: results generated from European registries by ESHRE. Hum. Reprod. Open. 2020;2020(3):hoaa032. https://doi.org/10.1093/hropen/hoaa032 7. Chapron C., Vannuccini S., Santulli P., Abrão M.S., Carmona F., Fraser I.S., Gordts S., Guo S.W., Just P.A., Noël J.C., Pistofidis G., Van den Bosch T., Petraglia F. Diagnosing adenomyosis: an integrated clinical and imaging approach. Hum. Reprod. Update. 2020;26(3):392-411. https://doi.org/10.1093/humupd/dmz049 8. Van den Bosch T., de Bruijn A.M., de Leeuw R.A., Dueholm M., Exacoustos C., Valentin L., Bourne T., Timmerman D., Huirne J.A.F. Sonographic classification and reporting system for diagnosing adenomyosis. Ultrasound Obstet. Gynecol. 2019;53(5):576-582. https://doi.org/10.1002/uog.19096 9. Ярмолинская М.И., Айламазян Э.К. Генитальный эндометриоз. Различные грани проблемы. СПб.: Эко-Вектор, 2017. 615 с. 10. Адамян Л.В., Кулаков В.И. Эндометриозы: руководство для врачей. М.: Медицина, 1998. 317 с. 11. Эндометриоз. Клинические рекомендации. М.: Российское общество акушеров-гинекологов, 2020. 60 с. Ссылка активна на 07.07.2024. https://mz19.ru/upload/iblock/e3b/Endometrioz.pdf. 12. Vannuccini S., Petraglia F. Recent advances in understanding and managing adenomyosis. F1000Res. 2019;8:F1000 Faculty Rev-283. https://doi.org/10.12688/f1000research.17242.1 13. Vannuccini S., Clemenza S., Rossi M., Petraglia F. Hormonal treatments for endometriosis: The endocrine background. Rev. Endocr. Metab. Disord. 2022;23(3):333-355. https://doi.org/10.1007/s11154-021-09666-w 14. Munro M.G. Classification and Reporting Systems for Adenomyosis. J. Minim. Invasive Gynecol. 2020;27(2):296-308. https://doi.org/10.1016/j.jmig.2019.11.013 15. Vannuccini S., Tosti C., Carmona F., Huang S.J., Chapron C., Guo S.W., Petraglia F. Pathogenesis of adenomyosis: an update on molecular mechanisms. Reprod. Biomed. Online. 2017;35(5):592-601. https://doi.org/10.1016/j.rbmo.2017.06.016 16. Chen Y.J., Li H.Y., Huang C.H., Twu N.F., Yen M.S., Wang P.H., Chou T.Y., Liu Y.N., Chao K.C., Yang M.H. Oestrogen-induced epithelial-mesenchymal transition of endometrial epithelial cells contributes to the development of adenomyosis. J. Pathol. 2010;222(3):261-270. https://doi.org/10.1002/path.2761 17. Bourdon M., Santulli P., Jeljeli M., Vannuccini S., Marcellin L., Doridot L., Petraglia F., Batteux F., Chapron C. Immunological changes associated with adenomyosis: a systematic review. Hum. Reprod. Update. 2021;27(1):108-129. https://doi.org/10.1093/humupd/dmaa038 18. Fan Y., Liu Y., Chen H., Chen W., Wang L. Serum level concentrations of pro-inflammatory cytokines in patients with adenomyosis. Biomed. Res. 2017;28:1809-1813. https://doi.org/10.3923/rjog.2019.28.32 19. Streuli I., Santulli P., Chouzenoux S., Chapron C., Batteux F. Serum Osteopontin Levels Are Decreased in Focal Adenomyosis. Reprod. Sci. 2017;24(5):773-782. https://doi.org/10.1177/1933719116669054 20. Bourdon M., Santulli P., Chouzenoux S., Maignien C., Bailly K., Andrieu M., Millischer A.E., Doridot L., Marcellin L., Batteux F., Chapron C. The Disease Phenotype of Adenomyosis-Affected Women Correlates With Specific Serum Cytokine Profiles. Reprod. Sci. 2019;26(2):198-206. https://doi.org/10.1177/1933719118816852 21. Potapova L., Shcherbina M. 665 The state of local immune interrelations in patients with adenomyosis. Eur. J. Obstet. Gyn. Reprod. Biol. 2022;270:E128 https://doi.org/10.1016/j.ejogrb.2021.11.404 22. Gui T., Chen C., Zhang Z., Tang W., Qian R., Ma X., Cao P., Wan G. The disturbance of TH17-Treg cell balance in adenomyosis. Fertil Steril. 2014;101(2):506-14. https://doi.org/10.1016/j.fertnstert.2013.10.050 23. Ota H., Maki M., Shidara Y., Kodama H., Takahashi H., Hayakawa M., Fujimori R., Kushima T., Ohtomo K. Effects of danazol at the immunologic level in patients with adenomyosis, with special reference to autoantibodies: a multi-center cooperative study. Am. J. Obstet. Gynecol. 1992;167(2):481-486. https://doi.org/10.1016/s0002-9378(11)91433-1 24. Xiaoyu L., Weiyuan Z., Ping J., Anxia W., Liane Z. Comparative serum proteomic analysis of adenomyosis using the isobaric tags for relative and absolute quantitation technique. Fertil. Steril. 2013;100(2):505-510. https://doi.org/10.1016/j.fertnstert.2013.04.008 25. Shapouri-Moghaddam A., Mohammadian S., Vazini H., Taghadosi M., Esmaeili S.A., Mardani F., Seifi B., Mohammadi A., Afshari J.T., Sahebkar A. Macrophage plasticity, polarization, and function in health and disease. J. Cell. Physiol. 2018;233(9):6425-6440. https://doi.org/10.1002/jcp.26429 26. Gordon S., Martinez F.O. Alternative activation of macrophages: mechanism and functions. Immunity. 2010;32:593-604. https://doi.org/10.1016/j.immuni.2010.05.007 27. Wira C.R., Rodriguez-Garcia M., Patel M.V. The role of sex hormones in immune protection of the female reproductive tract. Nat. Rev. Immunol, 2015;15:217-230. https://doi.org/10.1038/nri3819 28. Zhihong N., Yun F., Pinggui Z., Sulian Z., Zhang A. Cytokine Profiling in the Eutopic Endometrium of Adenomyosis During the Implantation Window After Ovarian Stimulation. Reprod. Sci. 2016;23(1):124-133. https://doi.org/10.1177/1933719115597761 29. Nie J., Liu X. Immunoreactivity of CD68, granulocyte-macrophage colony-stimulating factors receptor and vonwillebrand factor and its association with dysmenorrhea severity and the amount of menses in adenomyosis. Int. J. Clin. Exp. Med. 2016;9(11):20856-20865. 30. Tremellen K.P., Russell P. The distribution of immune cells and macrophages in the endometrium of women with recurrent reproductive failure. II: adenomyosis and macrophages. J. Reprod. Immunol. 2012;93:58-63. https://doi.org/10.1016/j.jri.2011.12.001 31. An M., Li D., Yuan M., Li Q., Zhang L., Wang G. Interaction of macrophages and endometrial cells induces epithelial-mesenchymal transition-like processes in adenomyosis. Biol. Reprod. 2017;96(1):46-57. https://doi.org/10.1095/biolreprod.116.144071 32. Mahajan N., Kaur S., Alonso M.R. Window of implantation is significantly displaced in patients with adenomyosis with previous implantation failure as determined by endometrial receptivity assay. J. Hum. Reprod. Sci. 2018;11(4):353-358. https://doi.org/10.4103/jhrs.JHRS_52_18 33. Yoldemir T. Adenomyosis and fertility outcomes. Gynecol. Endocrinol. 2020;36(6):473-474. https://doi.org/10.1080/09513590.2020.1773426 34. Bourdon M., Santulli P., Oliveira J., Marcellin L., Maignien C., Melka L., Bordonne C., Millisher A.E., Plu-Bureau G., Cormier J., Chapron C. Focal adenomyosis is associated with primary infertility. Fertil. Steril. 2020;114(6):1271-1277. https://doi.org/10.1016/j.fertnstert.2020.06.018 35. Kissler S., Hamscho N., Zangos S., Wiegratz I., Schlichter S., Menzel C., Doebert N., Gruenwald F., Vogl T.J., Gaetje R., Rody A., Siebzehnruebl E., Kunz G., Leyendecker G., Kaufmann M. Uterotubal transport disorder in adenomyosis and endometriosis--a cause for infertility. BJOG. 2006;113(8):902-908. https://doi.org/10.1111/j.1471-0528.2006.00970.x 36. Harada T., Khine Y.M., Kaponis A., Nikellis T., Decavalas G., Taniguchi F. The Impact of Adenomyosis on Women's Fertility. Obstet. Gynecol. Surv. 2016;71(9):557-568. https://doi.org/10.1097/OGX.0000000000000346 37. Могильная Г.М., Куценко И.И., Симовоник А.Н. Переходная зона матки и аденомиоз. Журнал анатомии и гистопатологии. 2018;7(1):108- 117. https://doi.org/10.18499/2225-7357-2018-7-1-108-117 38. Squillace A.L.A., Simonian D.S., Allegro M.C., Borges E. Júnior, Bianchi P.H.M., Bibancos M. Adenomyosis and in vitro fertilization impacts - A literature review. JBRA Assist. Reprod. 2021;25(2):303-309. https://doi.org/10.5935/1518-0557.20200104 39. Sztachelska M., Ponikwicka-Tyszko D., Martínez-Rodrigo L., Bernaczyk P., Palak E., Półchłopek W., Bielawski T., Wołczyński S. Functional Implications of Estrogen and Progesterone Receptors Expression in Adenomyosis, Potential Targets for Endocrinological Therapy. J. Clin. Med. 2022;11(15):4407. https://doi.org/10.3390/jcm11154407 40. Li M., Xu L., Zhao H., Du Y., Yan L. Effects of artificial cycles with and without gonadotropin-releasing hormone agonist pretreatment on frozen embryo transfer outcomes in patients with adenomyosis. Sci. Rep. 2021;11(1):19326. https://doi.org/10.1038/s41598-021-98918-5 41. Рудякова В.С., Ермолова Н.В., Петров Ю.А. Aденомиоз как причина бесплодия. Главврач Юга России. 2021;80(5):73-76. 42. Карахалис Л.Ю., Жигаленко А.Р., Пенжоян Г.А. Колесникова Н.В. Клинические и иммунологические изменения при лечении аденомиоза у пациенток с бесплодием. Кубанский научный медицинский вестник. 2017;5:37-44. https://doi.org/10.25207/1608-6228-2017-24-5-37-44 43. Кравцова Е.И., Куценко И.И., Колесникова Н.В., Томина О.В., Зубко Е.А. Клинико-иммунологические аспекты ранних репродуктивных потерь у пациенток с аденомиозом. Кубанский научный медицинский вестник. 2020;27(2):81-91. https://doi.org/10.25207/1608-6228-2020-27-2-81-91 44. Benagiano G., Brosens I., Habiba M. Structural and molecular features of the endomyometrium in endometriosis and adenomyosis. Hum. Reprod. Update. 2014;20(3):386-402. https://doi.org/10.1093/humupd/dmt052 45. Лихачева В.В., Азарова О.В., Третьякова Т.В., Ренге Л.В., Шрамко С.В., Филимонов С.Н., Айзикович Б.И. Иммунологический профиль женщин с аденомиозом и здоровых женщин в программах экстракорпорального оплодотворения. Мать и дитя в Кузбассе. 2021;86(3):75- 81. https://doi.org/10.24412/2686-7338-2021-3-75-81 46. Лихачева В.В., Ренге Л.В., Баженова Л.Г., Третьякова Я.Н., Архипова С.В., Зорина Р.М. Цитокины и регуляторно-транспортные белки в фолликулярной жидкости и сыворотке крови женщин при маточной форме бесплодия в программах экстракорпорального оплодотворения. Фундаментальная и клиническая медицина. 2017;2(3):28-34. 47. Siqueiros-Cendón T., Arévalo-Gallegos S., Iglesias-Figueroa B.F., García-Montoya I.A., Salazar-Martínez J., Rascón-Cruz Q. Immunomodulatory effects of lactoferrin. Acta Pharmacol. Sin. 2014;35(5):557-566. https://doi.org/10.1038/aps.2013.200 48. Chiabrando G.A., Vides M.A., Sanchez M.C. Differential binding properties of human pregnancy zone protein- and alpha2-macroglobulin-proteinase complexes to low-density lipoprotein receptor-related protein. J. Arch. Biochem. Biophys. 2002;398(1):73-78 https://doi.org/10.1006/abbi.2001.2659 49. Зорина В.Н., Лихачева В.В., Зорина Р.М., Баженова Л.Г., Третьякова Т.В., Архипова С.В., Ренге Л.В., Зорин Н.А. Дисбаланс в системе «цитокиновая сеть – регуляторно-транспортные белки» при различных видах бесплодия в программах экстракорпорального оплодотворения. Медицинская иммунология. 2018;20(2):203-214. https://doi.org/10.15789/1563-0625-2018-2-203-214 50. Zhu X., Niu Z., Ye Y., Xia L., Chen Q., Feng Y. Endometrium cytokine profiles are altered following ovarian stimulation but almost not in subsequent hormone replacement cycles. Cytokine. 2019;114:6-1110. https://doi.org/10.1016/j.cyto.2018.11.002 Рецензия Для цитирования: Лихачева В.В., Азарова О.В., Ренге Л.В., Мотырева П.Ю., Хонина Н.А., Айзикович Б.И. Патогенез аденомиоза и его влияние на фертильность в свете иммунологических изменений: обзор литературных данных. Фундаментальная и клиническая медицина. 2024;9(3):130-139. https://doi.org/10.23946/2500-0764-2024-9-3-130-139 For citation: Likhacheva V.V., Azarova O.V., Renge L.V., Motyreva P.Yu., Khonina N.A., Ayzikovich B.I. The pathogenesis of adenomyosis and its impact on fertility: a literature review. Fundamental and Clinical Medicine. 2024;9(3):130-139. (In Russ.) https://doi.org/10.23946/2500-0764-2024-9-3-130-139 JATS XML

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

Condition tags

adenomyosisinfertility

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 (44)

Source provenance

openalex
last seen: 2026-06-10T17:14:06.276822+00:00
License: CC0 · commercial use OK