Простагландины и их роль в ранние периоды эмбрионального развития (обзор литературы)
https://doi.org/10.36604/1998-5029-2021-80-129-137
Аннотация
Цель. Проведен краткий анализ научных публикаций о роли простагландинов в ранние периоды эмбрионального развития.
Результаты. В процессе изучения литературных данных, как отечественных, так и в большей части, зарубежных авторов, установлена роль простагландинов, как паракринных факторов, участвующих в увеличении проницаемости сосудов и ангиогенезе, опосредующих эффект половых гомонов и экспрессию факторов роста (сосудистый эндотелиальный фактор роста, ангиопоэтин) во время имплантации и децидуализации. Описаны эффекты простагландинов на деградацию и ремоделирование внеклеточного матрикса матки. Показано значение простагландинов в транспортировки гамет и эмбрионов. Приведены сведения о роли простагландинов в росте и развитии бластоцисты, а также инвазии трофобластов.
Заключение. Понимание роли простагландинов в ранние периоды эмбрионального развития далеко не полное. Несмотря на активные исследования, остается много вопросов относительно механизмов действия, функций простагландинов на начальных этапах эмбриогенеза. Большая часть информации была получена в результате исследований на животных. Поэтому для дальнейшего изучения механизмов, лежащих в основе разнообразного действия простагландинов на процессы эмбриогенеза, необходимо проводить дополнительные исследования на людях.
Об авторах
Н. А. Ишутина
Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Дальневосточный научный центр
физиологии и патологии дыхания»
Россия
Россия
д-р биол. наук, ведущий научный сотрудник, лаборатория механизмов этиопатогенеза и восстановительных процессов дыхательной системы при неспецифических заболеваниях легких,
675000, г. Благовещенск, ул. Калинина, 22
И. А. Андриевская
Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Дальневосточный научный центр
физиологии и патологии дыхания»
Россия
Россия
д-р биол. наук, профессор РАН, зав. лабораторией механизмов этиопатогенеза и восстановительных
процессов дыхательной системы при неспецифических заболеваниях легких,
675000, г. Благовещенск, ул. Калинина, 22
Список литературы
1. Niringiyumukiza J.D., Cai H., Xiang W. Prostaglandin E2 involvement in mammalian female fertility: ovulation, fertilization, embryo development and early implantation // Reprod. Biol. Endocrinol. 2018. Vol.16, №1. Article number: 43. doi: 10.1186/s12958-018-0359-5
2. Саидова М.А., Юсуфи С.Д., Рафиева З.Х., Мухиддинова З.Т. Использование простагландинов в акушерской практике // Вестник Авиценны. 2016. Т.18, №4. С.83–87. doi: 10.25005/2074-0581-2016-18-4-83-87
3. Самоделкин Е.И., Меркучева Н.Г., Косарева П.В., Нестерова Л.Ю. Роль простагландинов и циклооксигеназы в патогенезе хронического эндометрита // Патологическая физиология и экспериментальная терапия. 2017. Т.61, №2. С.98–100. https://doi.org/10.25557/0031-2991.2017.02.98-100
4. Ширшев С.В. Иммунорегуляторные эффекты простагландинов фетоплацентарного комплекса // Успехи современной биологии. 2007. Т.127, №4. С.358–371.
5. Gu G., Gao Q., Yuan X., Huang L., Ge L. Immunolocalization of adipocytes and prostaglandin E2 and its four receptor proteins EP1, EP2, EP3, and EP4 in the caprine cervix during spontaneous term labor // Biol. Reprod. 2012. Vol.86, №5. Article number: 159. P.1–10. doi: 10.1095/biolreprod.111.096040
6. Woodward D.F., Jones R.L., Narumiya S. International Union of Basic and Clinical Pharmacology. LXXXIII: classification of prostanoid receptors, updating 15 years of progress // Pharmacol. Rev. 2011. Vol.63, №3. P.471−538. doi: 10.1124/pr.110.003517
7. Lim H., Gupta R.A., Ma W.G., Paria B.C., Moller D.E., Morrow J.D., DuBois R.N., Trzaskos J.M., Dey SK. Cyclo-oxygenase-2-derived prostacyclin mediates embryo implantation in the mouse via PPARdelta // Genes. Dev. 1999. Vol.13, №12. P.1561−1574. doi: 10.1101/gad.13.12.1561
8. Salleh N. Diverse roles of prostaglandins in blastocyst implantation // ScientificWorldJournal. 2014. Vol. 2014. Article number: 968141. doi: 10.1155/2014/968141
9. Sugimoto Y., Narumiya S. Prostaglandin E receptors // J. Biol. Chem. 2007. Vol.282, №16. P.11613−11617. doi: 10.1074/jbc.R600038200
10. Israel D.D., Regan J.W. EP(3) prostanoid receptor isoforms utilize distinct mechanisms to regulate ERK 1/2 activation // Biochim. Biophys. Acta. 2009. Vol.1791, №4. P.238−245. doi: 10.1016/j.bbalip.2009.01.021
11. Cao J., Nakamura T., Kitazawa T, Yamashiki N., Yamamoto T., Taneike T. Characterization of prostanoid receptors present on adrenergic neurons innervating the porcine uterine longitudinal muscle // Prostaglandins Other Lipid Mediat. 2008. Vol.86, №1-4. P.26−34. doi: 10.1016/j.prostaglandins.2008.02.002
12. Turcotte C., Zarini S., Jean S., Martin C., Murphy R.C., Marsolais D., Laviolette M., Blanchet M.R., Flamand N. The Endocannabinoid Metabolite Prostaglandin E2 (PGE2)-Glycerol Inhibits Human Neutrophil Functions: Involvement of Its Hydrolysis into PGE2 and EP Receptors // J. Immunol. 2017. Vol.198, №8. P.3255−3263. doi: 10.4049/jimmunol.1601767
13. Harks E.G., Scheenen W.J., Peters P.H., van Zoelen E.J., Theuvenet A.P. Prostaglandin F2 alpha induces unsynchronized intracellular calcium oscillations in monolayers of gap junctionally coupled NRK fibroblasts // Pflugers Arch. 2003. Vol.447, №1. P.78−86. doi: 10.1007/s00424-003-1126-8
14. Cheng L., Kelly R.W., Thong K.J., Hume R., Baird D.T. The effects of mifepristone (RU486) on prostaglandin dehydrogenase in decidual and chorionic tissue in early pregnancy // Hum. Reprod. 1993. Vol.8, №5. P.705−709. doi: 10.1093/oxfordjournals.humrep.a138124
15. von Hof J., Sprekeler N., Schuler G., Boos A., Kowalewski M.P. Uterine and placental expression of HPGD in cows during pregnancy and release of fetal membranes // Prostaglandins Other Lipid Mediat. 2017. Vol.128−129. P.17−26. doi:10.1016/j.prostaglandins.2016.12.003
16. Al-Asmakh M. Reproductive functions of progesterone // Middle East Fertility Society Journal. 2007. Vol.12, №3. P.147−150.
17. Nie X., Dai Y., Zheng Y., Bao D., Chen Q., Yin Y., Fu H., Hou D. Establishment of a Mouse Model of Premature Ovarian Failure Using Consecutive Superovulation // Cell. Physiol. Biochem. 2018. Vol.51, №5. P.2341−2358. doi: 10.1159/000495895
18. Bry K., Hallman M. Transforming growth factor-beta 2 prevents preterm delivery induced by interleukin-1 alpha and tumor necrosis factor-alpha in the rabbit // Am. J. Obstet. Gynecol. 1993. Vol.168, №4. P.1318−1322. doi: 10.1016/0002-9378(93)90388-y
19. Cheng L., Kelly R.W., Thong K.J., Hume R., Baird D.T. The effect of mifepristone (RU486) on the immunohistochemical distribution of prostaglandin E and its metabolite in decidual and chorionic tissue in early pregnancy // J. Clin. Endocrinol. Metab. 1993. Vol.77, №3. P.873−877. doi: 10.1210/jcem.77.3.8370712
20. Boshier D.P., Jacobs R.A., Han V.K., Smith W., Riley S.C., Challis J.R. Immunohistochemical localization of prostaglandin H synthase in the sheep placenta from early pregnancy to term // Biol. Reprod. 1991. Vol.45, №2. P.322−327. doi: 10.1095/biolreprod45.2.322
21. Leimert K.B., Verstraeten B.S.E., Messer A., Nemati R., Blackadar K., Fang X., Robertson S.A., Chemtob S., Olson D.M. Cooperative effects of sequential PGF2α and IL-1β on IL-6 and COX-2 expression in human myometrial cells // Biol. Reprod. 2019. Vol.100, №5. P.1370−1385. doi: 10.1093/biolre/ioz029
22. Casey M.L., Korte K., MacDonald P.C. Epidermal growth factor stimulation of prostaglandin E2 biosynthesis in amnion cells. Induction of prostaglandin H2 synthase // J. Biol. Chem. 1988. Vol.263, №16. P.7846−7854.
23. Casey M.L., Cox S.M., Word R.A., MacDonald P.C. Cytokines and infection-induced preterm labour // Reprod. Fertil. Dev. 1990. Vol.2, №5. P.499−509. doi: 10.1071/rd9900499
24. Frazier L.W., Yorio T. Eicosanoids: their function in renal epithelia ion transport // Proc. Soc. Exp. Biol Med. 1992. Vol.201, №3. P.229−243. doi: 10.3181/00379727-201-43503a
25. Choi Y., Wilson K., Hannon P.R., Rosewell K.L., Brännström M., Akin J.W., Curry T.E. Jr, Jo M. Coordinated Regulation Among Progesterone, Prostaglandins, and EGF-Like Factors in Human Ovulatory Follicles // J. Clin. Endocrinol. Metab. 2017. Vol.102, №6. P.1971−1982. doi: 10.1210/jc.2016-3153
26. Kaczynski P., Baryla M., Goryszewska E., Bauersachs S., Waclawik A. Prostaglandin F2α promotes embryo implantation and development in the pig // Reproduction. 2018. Vol.156, №5. P.405–419. doi: 10.1530/REP-18-0225
27. Li X., Ballantyne L.L., Crawford M.C., FitzGerald G.A., Funk C.D. Isoform-Specific Compensation of Cyclooxygenase (Ptgs) Genes during Implantation and Late-Stage Pregnancy // Sci. Rep. 2018. Vol.8, №1. Article number: 12097. doi: 10.1038/s41598-018-30636-x
28. Cella M., Aisemberg J., Sordelli M.S., Billi S., Farina M., Franchi A.M., Ribeiro M.L. Prostaglandins modulate nitric oxide synthase activity early in time in the uterus of estrogenized rat challenged with lipopolysaccharide // Eur. J. Pharmacol. 2006.Vol.534, №1-3. P.218−226. doi: 10.1016/j.ejphar.2006.01.019
29. Mollace V., Muscoli C., Masini E., Cuzzocrea S., Salvemini D. Modulation of prostaglandin biosynthesis by nitric oxide and nitric oxide donors // Pharmacol. Rev. 2005. №2. P.217−252. doi: 10.1124/pr.57.2.1
30. Weems Y.S., Nett T.M., Rispoli L.A., Davis T.L., Johnson D.L., Uchima T., Raney A., Lennon E., Harbert T., Bowers G., Tsutahara N., Randel R.D., Weems C.W. Effects of prostaglandin E and F receptor agonists in vivo on luteal function in ewes // Prostaglandins Other Lipid Mediat. 2010. Vol.92, №1-4. P.67−72. doi: 10.1016/j.prostaglandins.2010.03.004
31. Hristovska A.M., Rasmussen L.E., Hansen P.B., Nielsen S.S., Nüsing R.M., Narumiya S., Vanhoutte P., Skott O., Jensen B.L. Prostaglandin E2 induces vascular relaxation by E-prostanoid 4 receptor-mediated activation of endothelial nitric oxide synthase // Hypertension. 2007. Vol.50, №3. Р.525−530. doi: 10.1161/HYPERTENSIONAHA.107.088948
32. Magness R.R., Shideman C.R., Habermehl D.A., Sullivan J.A., Bird I.M. Endothelial vasodilator production by uterine and systemic arteries. V. Effects of ovariectomy, the ovarian cycle, and pregnancy on prostacyclin synthase ex pression // Prostaglandins Other Lipid Mediat. 2000. Vol.60, №4-6. Р.103−118. doi: 10.1016/s0090-6980(99)00055-6
33. Smith O.P., Battersby S., Sales K.J., Critchley H.O., Jabbour H.N. Prostacyclin receptor up-regulates the expression of angiogenic genes in human endometrium via cross talk with epidermal growth factor Receptor and the extracellular signaling receptor kinase 1/2 pathway // Endocrinology. 2006. Vol.147, №4. P.1697−1705. doi: 10.1210/en.2005-1073
34. Al-Sabbagh M., Fusi L., Higham J., Lee Y., Lei K., Hanyaloglu A.C., Lam E.W., Christian M., Brosens J.J. NADPH oxidase-derived reactive oxygen species mediate decidualization of human endometrial stromal cells in response to cyclic AMP signaling // Endocrinology. 2011. Vol.152, №2. P.730−740. doi: 10.1210/en.2010-0899
35. Pakrasi P.L., Jain A.K. Cyclooxygenase-2 derived PGE2 and PGI2 play an important role via EP2 and PPARdelta receptors in early steps of oil induced decidualization in mice // Placenta. 2008. Vol.29, №6. P.523−530. doi: 10.1016/j.placenta.2008.03.001
36. Callegari E.A., Ferguson-Gottschall S., Gibori G. PGF2alpha induced differential expression of genes involved in turnover of extracellular matrix in rat decidual cells // Reprod. Biol. Endocrinol. 2005. Vol.3. Article number: 3. doi: 10.1186/1477-7827-3-3
37. Yoshida M., Sagawa N., Itoh H., Yura S., Takemura M., Wada Y., Sato T., Ito A., Fujii S. Prostaglandin F(2alpha), cytokines and cyclic mechanical stretch augment matrix metalloproteinase-1 secretion from cultured human uterine cervical fibroblast cells // Mol. Hum. Reprod. 2002. Vol.8, №7. P.681−687. doi: 10.1093/molehr/8.7.681
38. Slater D.M., Astle S., Woodcock N., Chivers J.E., de Wit N.C., Thornton S., Vatish M., Newton R. Anti-inflammatory and relaxatory effects of prostaglandin E2 in myometrial smooth muscle // Mol. Hum. Reprod. 2006 Vol.12, №2. P.89−97. doi: 10.1093/molehr/gal005
39. Chiossi G., Costantine M.M., Bytautiene E., Kechichian T., Hankins G.D., Sbrana E., Saade G.R., Longo M. The effects of prostaglandin E1 and prostaglandin E2 on in vitro myometrial contractility and uterine structure // Am. J. Perinatol. 2012. Vol.29, №8. P.615−622. doi: 10.1055/s-0032-1311986
40. Ruan Y.C., Zhou W., Chan H.C. Regulation of smooth muscle contraction by the epithelium: role of prostaglandins // Physiology (Bethesda). 2011. Vol.26, №3. P.156−170. doi: 10.1152/physiol.00036.2010
41. Wånggren K., Stavreus-Evers A., Olsson C., Andersson E., Gemzell-Danielsson K. Regulation of muscular contractions in the human Fallopian tube through prostaglandins and progestagens // Hum. Reprod. 2008. Vol.23, №10. P.2359−2368. doi: 10.1093/humrep/den260
42. Huang J.C., Wun W.S., Goldsby J.S., Egan K., FitzGerald G.A., Wu K.K. Prostacyclin receptor signaling and early embryo development in the mouse // Hum. Reprod. 2007. Vol.22, №11. P.2851−2856. doi: 10.1093/humrep/dem304
43. Pakrasi P.L., Jain A.K. Cyclooxygenase-2-derived endogenous prostacyclin reduces apoptosis and enhances embryo viability in mouse // Prostaglandins Leukot. Essent. Fatty Acids. 2008. Vol.79, №1-2. P.27−33. doi: 10.1016/j.plefa.2008.07.006
44. Ni H., Sun T., Ma X.H., Yang Z.M. Expression and regulation of cytosolic prostaglandin E synthase in mouse uterus during the peri-implantation period // Biol. Reprod. 2003. Vol.68, №3. P.744−750. doi: 10.1095/biolreprod.102.007328
45. Waclawik A., Kaczynski P., Jabbour H.N. Autocrine and paracrine mechanisms of prostaglandin E2 action on trophoblast/conceptus cells through the prostaglandin E2 receptor (PTGER2) during implantation // Endocrinology. 2013. Vol.154, №10. P.3864−3876. doi: 10.1210/en.2012-2271
46. Horita H., Kuroda E., Hachisuga T., Kashimura M., Yamashita U. Induction of prostaglandin E2 production by leukemia inhibitory factor promotes migration of first trimester extravillous trophoblast cell line, HTR-8/SVneo // Hum. Reprod. 2007. Vol.22, №7. P.1801−1809. doi: 10.1093/humrep/dem125
47. Godbole G., Suman P., Gupta S.K., Modi D. Decidualized endometrial stromal cell derived factors promote trophoblast invasion // Fertil. Steril. 2011. Vol.95, №4. P.1278−1283. doi: 10.1016/j.fertnstert.2010.09.045
Рецензия
Для цитирования:
Ишутина Н.А., Андриевская И.А. Простагландины и их роль в ранние периоды эмбрионального развития (обзор литературы). Бюллетень физиологии и патологии дыхания. 2021;(80):129-137. https://doi.org/10.36604/1998-5029-2021-80-129-137
For citation:
Ishutina N.A., Andrievskaya I.A. Prostaglandins and their role at early stages of embryonic development (review). Bulletin Physiology and Pathology of Respiration. 2021;(80):129-137. (In Russ.) https://doi.org/10.36604/1998-5029-2021-80-129-137
Просмотров:
288
Послать статью по эл. почте 