ВЗАЄМОЗВ’ЯЗКИ МІЖ РІВНЯМИ ЕКСПРЕСІЇ NLRP3- ІНФЛАМАСОМИ, IL-1β, HMGB1 У КРОВІ ЖІНОК З ЕНДОМЕТРІОЗОМ, АСОЦІЙОВАНИМ ІЗ БЕЗПЛІДДЯМ, ЗАЛЕЖНО ВІД СТАДІЙ ЕНДОМЕТРІОЗУ

Оксана Бакун
In: Men’s Health, Gender and Psychosomatic Medicine · 2025 · pp. 7–15 · doi:10.37321/ujmh.2024.1-2-01 · W4407143989
article OA: diamond CC0
🔓 Open OA copy Full text JSON View on OpenAlex View at publisher
⚙ AI-generated summary by claude@2026-06, 2026-06-08 ⓘ

This study found that the expression levels of NLRP3 inflammasome, IL-1β, and HMGB1 in the blood of women with infertility-associated endometriosis significantly increase with disease progression.

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

Abstract

Вступ. Точна роль HMGB1 в розвитку ендометріозу не повністю з’ясована. HMGB1 (high mobility group box) – це родина хромосомних білків групи високої мобільності, складається з негістонових хромосомних білків, широко поширених в еукаріотичних клітинах. HMGB1 у нормальних фізіологічних умовах стабільно локалізується в ядрі клітини (є ядерним білком); однак, в умовах окислення або запального процесу, він ви- ходить із ядра в цитоплазму, а потім секретується в позаклітинний матрикс через процес екзоцитозу. Доведено, що HMGB1, TLR-4 – опосередкована запальна сигнальна система, що бере участь у формуванні множинних пухлинних запальних патологічних мікрооточень, а також у запальній проліферації пухлини, інвазії і метастазуван- ні та інших патологічних механізмах. Тим не менш, роль HMGB1 у формуванні пато- логічного запального мікрооточення ендометріозу залишається нез’ясованою. Вивчення молекулярних механізмів хронізації запального процесу дозволило відкрити в 2002 році інфламасоми – нові маркери нормальної і патологічної запальних реакцій, що регулюють функціональну активність ефекторних клітин. В ході досліджень було доведено, що активація специфічних молекулярних структур передує будь-якій за- пальній реакції. Інфламасоми – члени родини цитозольних NOD (nucleotide-binding and oligomerization domen) - подібних рецепторів (NOD-like receptors, NLR) – є багатобілко- вим олігомерним комплексом, що відповідає за активацію запальної відповіді, сприяють дозріванню і секреції прозапальних цитокінів інтерлейкіну-1β (IL-1β), секреція якого викликає піроптоз – особливий вид програмованої клітинної загибелі. Мета: дослідити взаємозв’язки між рівнями експресії NLRP3-інфламасоми, IL-1Β, HMGB1 у цільній крові жінок з ендометріозом, асоційованим із безпліддям, залежно від стадій ендометріозу. Матеріали та 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 непа- раметричних методів, а саме – тесту Уілкоксона-Манна- Уітні, при якому показники вважалися достовірними при p<0,05. Результати дослідження. Отримані нами результати рівнів експресії NLRP3-інфла- масоми вказують на його зростання, тому наступним етапом нашого дослідження було визначення рівнів експресії NLRP3-інфламасоми, залежно від стадій ендометрі- озу. При цьому встановлено, що у групі жінок без клінічних симптомів (за класифікацією rASF, 1997 – це жінки з 1 та 2 стадією ендометріозу) – у 20 жінок рівень експресії NLRP3-інфламасоми становить 10,07±1,18 у.о. З прогресуванням захворювання спостерігається зростання показника від 26,59±1,83 у.о. – у 12 жінок з ендометріозом се- редньої стадії до 50,08±3,26 у.о. – у 8 жінок з ендометріозом тяжкої стадії. При цьому встановлено наявність вірогідної різниці між усіма показниками (р<0,001). Отримані нами результати рівнів експресії IL-1β, як і експресії NLRP3-інфламасоми, вказують на його зростання залежно від стадій ендометріозу: у 20 жінок рівень експресії IL-1β становить 3,74±0,18 у.о., у 12 – 14,3±0,73 у.о., у 8 жінок – 65,02±3,26 у.о. При цьому аналогічно встановлено наявність вірогідної різниці між усіма показниками (р<0,001). В результаті роботи встановлено зростання рівнів експресії HMGB1, тому нами проводилося визначення рівнів експресії HMGB1 залежно від стадій ендометріозу: у 20 жінок рівень експресії HMGB1 становить 4,76±0,22 у.о. З прогресуванням захворюван- ня спостерігається зростання показника від 9,94±0,73 – у 12 жінок з ендометріозом середньої стадії, до 22,97±1,23 – у 8 жінок з ендометріозом тяжкої стадії. При цьому встановлено наявність вірогідної різниці між усіма показниками (р<0,001). Висновок. Нами досліджено взаємозв’язки між рівнями експресії NLRP3-інфламасоми, IL-1Β, HMGB1 у цільній крові жінок з ендометріозом, асоційованим із безпліддям, залеж- но від стадій ендометріозу. У крові жінок з ендометріозом, асоційованим із безплід- дям встановлено достовірне підвищення експресії NlRP3-інфламасоми, IL-1β, HMGB1 (p<0,001), залежно від стадій ендометріозу: прямо пропорційна залежність з прогре- суванням захворювання.
Full text 9,407 characters · extracted from oa-doi-fallback · 3 sections · click to expand

Abstract

Introduction. The exact role of HMGB1 in the development of endometriosis is not fully understood. HMGB1 (high mobility group box) is a family of chromosomal proteins of the high mobility group, consisting of non-histone chromosomal proteins widely distributed in eukaryotic cells. HMGB1 is stably localized in the cell nucleus under normal physiological conditions (it is a nuclear protein); however, under conditions of oxidation or inflammation, it is released from the nucleus into the cytoplasm, and then secreted into the extracellular matrix through the process of exocytosis. It has been proven that HMGB1, TLR-4-mediated inflammatory signalling system is involved in the formation of multiple tumor inflammatory pathological microenvironments and participates in inflammatory tumor proliferation, invasion and metastasis and other pathological mechanisms. Nevertheless, the role of HMGB1 in the formation of the pathological inflammatory microenvironment of endometriosis remains unclear. In 2002, the study of molecular mechanisms of chronification of the inflammatory process made it possible to discover inflammasomes – new markers of normal and pathological inflammatory reactions that regulate the functional activity of effector cells. In the course of research, it was proved that the activation of specific molecular structures precedes any inflammatory reaction. Inflammasomes – members of the family of cytosolic NOD (nucleotide-binding and oligomerization domains) -like receptors (NOD-like receptors, NLR) – are a multi-protein oligomeric complex responsible for the activation of the inflammatory response, promote the maturation and secretion of pro-inflammatory cytokines interleukin-1β (IL- 1β), the secretion of which causes pyroptosis – a special type of programmed cell death. The aim of the study: to investigate the relationships between the expression levels of NLRP3-inflammasome, IL-1Β, HMGB1 in the whole blood of women with endometriosis associated with infertility depending on the stages of endometriosis.

Materials

and methods. To analyze the expression of NLRP3-inflammasome, IL-1β, HMGB1 genes and to determine the relative normalized expression of NLRP3, IL-1β, HMGB1 mRNA, we used the polymerase 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 endometriosis. Statistical processing of the results of this section was carried out using non-parametric methods, namely the Wilcoxon-Mann-Whitney test, in which indicators were considered reliable at p<0.05. Results. The results of the NLRP3-inflammasome expression levels obtained by us indicate its growth, so the next stage of our research was to determine the NLRP3-inflammasome expression levels depending on the stages of endometriosis. At the same time, it was established that in the group of women without clinical symptoms (according to the classification of rASF, 1997 – these are women with stage 1 and 2 of endometriosis) – in 20 women, the level of expression of NLRP3-inflammasome is 10.07±1.18 c.u. With the progression of the disease, there is an increase in the indicator from 26.59±1.83 c.u. – in 12 women with middle-stage endometriosis up to 50.08± 3.26 c.u. – in 8 women with severe stage endometriosis. At the same time, the presence of a probable difference between all indicators was established (p<0.001). Our results of IL-1β expression levels, as well as NLRP3-inflammasome expression, indicate its growth depending on the stages of endometriosis: in 20 women, the level of IL-1β expression is 3.74±0.18 units, in 12 women – 14.3±0.73 c.u., in 8 women – 65.02±3.26 c.u. At the same time, the presence of a probable difference between all indicators was similarly established (p <0.001). As a result of the work, an increase in expression levels was established HMGB1 that is why we determined the expression levels HMGB1, depending on the stages of endometriosis: expression level in 20 womenHMGB1is 4.76±0.22 c.u. With the progression of the disease, there is an increase in the indicator from 9.94±0.73 – in 12 women with endometriosis of the middle stage to 22.97±1.23 – in 8 women with endometriosis of a severe stage. At the same time, the presence of a probable difference between all indicators was established (p<0.001). Conclusion. We investigated the relationships between the expression levels of NLRP3 inflammasome, IL-1β, HMGB1 in the blood of women with endometriosis associated with infertility depending on the stages of endometriosis. In the blood of women with endometriosis associated with infertility, a significant increase in the expression of NLRP3-inflammasome, IL-1β, HMGB1 was established (p<0,001) depending on the stages of endometriosis directly proportional dependence with the progression of the disease. Downloads

References

Fan D, Wang X, Shi Z, Jiang Y, Zheng B, Xu L, et al. Understanding endometriosis from an immunomicroenvironmental perspective. Chin Med J (Engl). 2023;136(16):1897-909. doi: 10.1097/CM9.0000000000002649 Hogg C, Horne AW, Greaves E. Endometriosis-Associated Macrophages: Origin, Phenotype, and Function. Front Endocrinol (Lausanne). 2020;11:1-15. doi: 10.3389/fendo.2020.00007 Ma C, Huang W, Wang H, Yao W, Liang M, Yu G, et al. Oxidized LDL promotes EMS-induced angiogenesis by increasing VEGF-A expression and secretion by endometrial cells. Mol Med. 2022;28(1):1-13. doi: 10.1186/s10020-022-00582-6 Бігун РВ, Геник НІ, Крижанівська АЄ, Дзьомбак ВБ, Гаврилюк ГМ, Островська ОМ. Фармакологічна корекція імунометаболічних порушень у пацієнток з ендометріомою на тлі хронічних запальних процесів репродуктивної сфери. Репродуктивне здоров’я жінки. 2022;2:21-8. doi: 10.30841/2708-8731.2.2022.261802 Носенко ОМ, Юрченко СВ. Особливості гормонального гомеостазу у безплідних жінок з неатиповою гіперплазією ендометрія в залежності від маси тіла. Збірник праць Асоціації акушерів-гінекологів України. 2021;2:56-64. doi: 10.35278/2664-0767.2(48).2021.250977 Носенко ОМ, Юрченко СВ. Ретроспективний аналіз ефективності лікування неатипової гіперплазії ендометрію у безплідних жінок. Вісник морської медицини. 2019;2(83):36-42. doi: 10.5281/zenodo.3267326 Покровенко ДА, Медведєв МВ. Алгоритм лікування 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 Cao Y, Liu X, Guo SW. Plasma High Mobility Group Box 1 (HMGB1), Osteopontin (OPN), and Hyaluronic Acid (HA) as Admissible Biomarkers for Endometriosis. Sci Rep. 2019;9(1):1-17. doi: 10.1038/s41598-019-45785-w Hasegawa T, Oka T, Demehri S. Alarmin Cytokines as Central Regulators of Cutaneous Immunity. Front Immunol [Internet]. 2022[cited 2024 Aug 03];13:876515. Available from: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC9005840/pdf/fimmu- 13-876515.pdf doi: 10.3389/fimmu.2022.876515 Liu XN, Cheng ZP. Expression of high-mobility group box-1 in eutopic/ectopic endometrium and correlations with inflammation- related factors in adenomyosis. Gynecol Endocrinol [Internet]. 2023 [cited 2024 Jul 03]; 39(1):2269265. Available from: https://www.tandfonline.com/doi/epdf/10.1080/09513590.2023.2269265?needAccess=true doi: 10.1080/09513590.2023.2 269265 Zhou F, Zhao F, Huang Q, Lin X, Zhang S, Dai Y. NLRP3 activated macrophages promote endometrial stromal cells migration 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 Huang J, Chen X, Lv Y. HMGB1 Mediated Inflammation and Autophagy Contribute to Endometriosis. Front Endocrinol (Lausanne) [Internet]. 2021[cited 2024 Sep 16];12:616696. Available from: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC8018282/ pdf/fendo-12616696.pdf doi: 10.3389/fendo.2021.616696 Ren Y, Zhu D, Han X, Zhang Q, Chen B, Zhou P, et al. HMGB1: a double-edged sword and therapeutic target in the female reproductive system. Front Immunol [Internet]. 2023[cited 2024 Aug 23];14:1238785. Available from: https://www.ncbi.nlm.nih. gov/pmc/articles/PMC10484633/pdf/fimmu-141238785. pdf doi: 10.3389/fimmu.2023.1238785 Ikeda M, Negishi Y, Akira S, Morita R, Takeshita T. Inflammation related to high-mobility group box-1 in endometrial ovarian cyst. J Reprod Immunol [Internet]. 2021[cited 2024 Sep 18];145:103292. Available from: https://www.sciencedirect.com/science/ article/abs/pii/S016503782100022X?via%3Dihub doi: 10.1016/j.jri.2021.103292 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 Qiongxiao Huang, Yiqi Yu, Weihai Xu, Shishi Li, Yier Zhou, Jing Shu. The Role of Peritoneal Immunity in Peritoneal Endometriosis and Related Infertility. Front Biosci (Landmark Ed). 2023:28(8):166. doi: 10.31083/j.fbl2808166

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 (16)

Source provenance

openalex
last seen: 2026-06-04T00:00:01.174412+00:00
License: CC0 · commercial use OK