Molecular mechanisms of reproductive function abnormalities in women with lipid metabolism disorders (a review of literature)


Cite item

Full Text

Abstract

In recent years a large amount of data on a varied effect of the adipose tissue on a female reproductive system was accumulated. Molecular mechanisms of regulation reproductive function by hormones of the adipose tissue are discussed in the article. It describes the mechanisms of development different variants of reproductive function abnormalities with the obesity.

About the authors

I V Kuznetsova

ГБОУ ВПО Первый Московский государственный медицинский университет им. И.М.Сеченова Минздрава России

Email: ms_smith@list.ru
д-р мед. наук, проф., гл. науч. сотр. НИО Женского здоровья НИЦ ГБОУ ВПО Первый МГМУ им. И.М.Сеченова

E R Vedzizheva

ГБОУ ВПО Первый Московский государственный медицинский университет им. И.М.Сеченова Минздрава России

Email: ishu2009@mail.ru
аспирант НИО Женского здоровья НИЦ ГБОУ ВПО Первый МГМУ им. И.М.Сеченова

Yu B Uspenskaya

ГБОУ ВПО Первый Московский государственный медицинский университет им. И.М.Сеченова Минздрава России

канд. мед. наук, вед. науч. сотр. НИО Женского здоровья НИЦ ГБОУ ВПО Первый МГМУ им. И.М.Сеченова

I V Vasilyeva

ГБОУ ВПО Первый Московский государственный медицинский университет им. И.М.Сеченова Минздрава России

ст. науч. сотр. НИО Женского здоровья НИЦ ГБОУ ВПО Первый МГМУ им. И.М.Сеченова

References

  1. Косыгина А.В. Новое в патогенезе ожирения: адипокины - гормоны жировой ткани. Проблемы эндокринологии. 2009; 55 (1): 44-50.
  2. Манухин И.Б., Геворкян М.А., Чагай Н.Б. Ановуляция и инсулино - резистентность. М., 2006.
  3. Мельниченко Г.А., Романцова Т.И. Ожирение: эпидемиология, классификация, патогенез, клиническая симптоматика и диагностика. М.: МИА, 2004.
  4. Angelidis G, Dafopoulos K, Messini C.I et al. Ghrelin: new insights into female reproductive system - associated disorders and pregnancy. Reprod Sci 2012; 19 (9): 903-10.
  5. Badman M.K, Flier J.S. The adipocyte as an active participant in energy balance and metabolism. Gastroenterology 2007; 132: 2103-15.
  6. Beral V.C. Ovarian cancer and body size: individual participant meta - analysis including 25,157 women with ovarian cancer from 47 epidemiological studies. PLoS Med 2012; 9: 100-20.
  7. Bik W, Baranowska-Bik A, Wolinska-Witort E et al. The relationship between metabolic status and levels of adiponectin and ghrelin in lean women with polycystic ovary syndrome. Gynecol Endocrinol 2007; 23 (6): 325-31.
  8. Blum C.A, Muller B, Huber P et al. Low - grade inflammation and estimates of insulin resistance during the menstrual cycle in lean and overweight women. J Clin Endocrinol Metab 2009; 90: 3230-5.
  9. Boeing H. Obesity and cancer - the update 2013. Best Pract Res Clin Endocrinol Metab 2013; 27: 219-27.
  10. Bohler H, Mokshagundam S, Winters S.J. Adipose tissue and reproduction in women. Fertil Steril 2010; 94 (3): 795-825.
  11. Brinkoetter M, Magkos F, Vamvini M et al. Leptin treatment reduces body fat but does not affect lean body mass or the myostatin - follistatin - activin axis in lean hypoleptinemic women. Am J Physiol Endocrinol Metab 2011; 301 (1): 99-104.
  12. Budak E, Fernandez Sanchez M, Bellver J et al. Interactions of the hormones leptin, ghrelin, adiponectin, resistin, and PYY3-36 with the reproductive system. Fertil Steril 2006; 85: 1563-81.
  13. Burnett M.S, Devaney J.M, Adenika R.J et al. Cross - sectional associations of resistin, coronary heart disease, and insulin resistance. J Clin Endocrinol Metab 2006; 91 (1): 64-8.
  14. Campos D.B, Palin M.F, Bordignon V et al. The 'beneficial' adipokines in reproduction and fertility. Int J Obes (Lond) 2008; 32 (2): 223-31.
  15. Cervero A, Horcajadas J.A, Dominguez F et al. Leptin system inembryo development and implantation: a protein in search of a function. Reprod Biomed Online 2005; 10 (2): 217-23.
  16. Chabrolle C, Tosca L, Rame C et al. Adiponectin increases insulin - like growth factor I - induced progesterone and estradiol secretion in human granulosa cells. Fertil Steril 2009; 92 (6): 1988-96.
  17. Chavarro J.E, Rich-Edwards J.W, Rosner B.A. A prospective study of dietary carbohydrate quantity and quality in relation to risk of ovulatory infertility. Eur J Clin Nutr 2009; 63 (1): 78-86.
  18. Chavarro J.E, Rich-Edwards J.W, Rosner B.A. Diet and lifestyle in the prevention of ovulatory disorder infertility. Obstetrics and gynecology 2007; 110 (5): 1050-8.
  19. Chou S.H, Mantzoros C. 20 years of leptin: role of leptin in human reproductive disorders. J Endocrinol 2014; 223 (1): 49-62.
  20. Comninos A.N, Jayasena C.N, Dhillo W.S. The relationship between gut and adipose hormones, and reproduction. Hum Reprod Update 2014; 20 (2): 153-74.
  21. Craig J.A, Zhu H, Dyce P.W et al. Leptin enhances porcine preimplantation embryo development in vitro. Mol Cell Endocrinol 2005; 229 (1-2): 141-7.
  22. Crujeiras A.B, Casanueva F.F. Obesity and the reproductive system disorders: epigenetics as a potential bridge. Hum Reprod Update 2014; 34 (5): 123-36.
  23. De Pergola G, Tartagni M, d'Angelo F et al. Abdominal fat accumulation, and not insulin resistance, is associated to oligomenorrhea in non - hyperandrogenic overweight/obese women. J Endocrinol Invest 2009; 32 (2): 98-101.
  24. Donato Jr.J, Cravo R.M, Frazao R et al. Hypothalamic sites of leptin action linking metabolism and reproduction. Neuroendocrinology 2011; 93 (1): 9-18.
  25. Dos Santos E, Pecquery R, de Mazancourt P. Adiponectin and reproduction. Vitam Horm 2012; 90: 187-209.
  26. Fain J.N, Buehrer B, Bahouth S.W et al. Comparison of messenger RNA distribution for 60 proteins in fat cells vs the nonfat cells of human omental adipose tissue. Metabolism 2008; 57: 1005-15.
  27. Fietta P. Focus on leptin, a pleiotropic hormone. Minerva Med 2005; 96: 65-75.
  28. Fischer-Posovszky P, Wabitsch M, Hochberg Z. Endocrinology of adipose tissue - an update. Horm Metab Res 2007; 39: 314-21.
  29. Freeman E.W, Gracia C.R, Sammel M.D et al. Association of anti - mullerian hormone levels with obesity in late reproductive - age women. Fertil Steril 2007; 87 (1): 101-6.
  30. Galliano D, Bellver J. Female obesity: short - and long - term consequences on the offspring. Gynecol Endocrinol 2013; 29 (7): 626-31.
  31. García M.C, López M, Alvarez C.V. Role of ghrelin in reproduction. Reproduction 2007; 133 (3): 531-40.
  32. Guzik T.J, Mangalat D, Korbut R. Adipocytokines - novel link between inflammation and vascular function? J Physiol Pharmacol 2006; 57: 505-28.
  33. Hausman G.J, Barb C.R, Lents C.A. Leptin and reproductive function. Biochimie 2012; 94 (10): 2075-81.
  34. Heidemann C, Sun Q, van Dam R.M et al. Total and highmolecular - weight adiponectin and resistin in relation to the risk for type 2 diabetes in women. Ann Intern Med 2008; 149 (5): 307-16.
  35. Hirschberg A.L. Polycystic ovary syndrome, obesity and reproductive implications. Womens Health (Lond Engl) 2009; 5 (5): 529-40.
  36. Jungheim E.S, Moley K.H. The impact of type 1 and type 2 diabetes mellitus on the oocyte and the preimplantation embryo. Seminars in reproductive medicine 2008; 26 (2): 186-95.
  37. Jungheim E.S, Travieso J.L, Carson K.R. Obesity and reproductive function. Obstet Gynecol Clin North Am 2012; 39 (4): 479-93.
  38. Jungheim E.S, Travieso J.L, Hopeman M.M. Weighing the impact of obesity on female reproductive function and fertility. Nutr Rev 2013; 71: 3-8.
  39. Kelesidis T, Mantzoros C.S. The emerging role of leptin in humans. Pediatr Endocrinol Rev 2006; 3: 239-48.
  40. Lorenzi T, Meli R, Marzioni D et al. Ghrelin: a metabolic signal affecting the reproductive system. Cytokine Growth Factor Rev 2009; 20: 137-52.
  41. Mantzoros C.S. Leptin in relation to the lipodystrophyassociated metabolic syndrome. Diabetes Metab J 2012; 36 (3): 181-9.
  42. Mantzoros C.S, Magkos F, Brinkoetter M et al. Leptin in human physiology and pathophysiology. Am J Physiol Endocrinol Metab 2011; 301 (4): 567-84.
  43. Meier U, Gressner A.M. Endocrine regulation of energy metabolism: review of pathobiochemical and clinical chemical aspects of leptin, ghrelin, adiponectin, and resistin. Clin Chem 2004; 50 (9): 1511-25.
  44. Metwally M, Li T.C, Ledger W.L. The impact of obesity on female reproductive function. Obes Rev 2007; 8 (6): 515-23.
  45. Michalakis K, Mintziori G, Kaprara A. The complex interaction between obesity, metabolic syndrome and reproductive axis: a narrative review. Metabolism 2013; 62 (4): 457-78.
  46. Mitchell M, Armstrong D.T, Robker R.L. Adipokines: implications for female fertility and obesity. Reproduction 2005; 130: 583-97.
  47. Morash B.A, Ur E, Wiesner G et al. Pituitary resistin gene expression: effects of age, gender and obesity. Neuroendocrinology 2004; 79 (3): 149-56.
  48. Moreno-Aliaga M.J, Lorente-Cebrian S, Martinez J.A. Regulation of adipokine secretion by n-3 fatty acids. Proc Nutr Soc 2010; 69 (3): 324-32.
  49. Motta A.B. The role of obesity in the development of polycystic ovary syndrome. Curr Pharm Des 2012; 18 (17): 2482-91.
  50. Muccioli G, Lorenzi T, Lorenzi M. Beyond the metabolic role of ghrelin: a new player in the regulation of reproductive function. Peptides 2011; 32 (12): 2514-21.
  51. O’Brien S.M, Fitzgerald P, Scully P et al. Impact of gender and menstrual cycle phase on plasma cytokine concentrations. Neuroimmunomodulation 2007; 14: 84-90.
  52. Obesity and reproduction: an educational bulletin. Fertil Steril 2008; 90 (Suppl. 5): 21-9.
  53. Ogbuji Q.C. Obesity and reproductive performance in women. Afr J Reprod Health 2010; 14 (3): 143-51.
  54. Ouchi N, Shibata R, Walsh K. Cardioprotection by adiponectin. Trends Cardiovasc Med 2006; 16 (5): 141-6.
  55. Payette C, Blackburn P, Lamarche B et al. Sex differences in postprandial plasma tumor necrosis factor - alpha, interleukin-6, and C-reactive protein concentrations. Metabolism 2009; 58 (11): 1593-601.
  56. Petzel M. Action of leptin on bone and its relationship to menopause. Biomed Pap Med Fac Univ Palacky Olomouc Czech Repub 2007; 151 (2): 195-9.
  57. Pisto P, Ukkola O, Santaniemi M et al. Plasma adiponectin - an independent indicator of liver fat accumulation. Metabolism 2011; 60 (11): 1515-20.
  58. Purcell S.H, Moley K.H. The impact of obesity on egg quality. J Assist Reprod Genet 2011; 28 (6): 517-24.
  59. Rak-Mardyla A. Ghrelin role in hypothalamus - pituitary - ovarian axis. J Physiol Pharmacol 2013; 64 (6): 695-704.
  60. Repaci A, Gambineri A, Pagotto U. Ghrelin and reproductive disorders. Mol Cell Endocrinol 2011; 340 (1): 70-9.
  61. Roa J, Tena-Sempere M. Connecting metabolism and reproduction: Roles of central energy sensors and key molecular mediators. Mol Cell Endocrinol 2014; 45: 128-43.
  62. Sanchez-Garrido M.A, Tena-Sempere M. Metabolic control of puberty: roles of leptin and kisspeptins. Horm Behav 2013; 64: 187-94.
  63. Santoro N, Lasley B, McConnell D et al. Body size and ethnicity are associated with menstrual cycle alterations in women in the early menopausal transition: the Study of Women's Health Across the Nation (SWAN) Daily Hormone Study. J Clin Endocrinol.Metab 2004; 89 (6): 2622-31.
  64. Savopoulos C, Michalakis K, Apostolopoulou M et al. Adipokines and stroke: a review of the literature. Maturitas 2011; 70 (4): 322-7.
  65. Sirotkin A.V, Pavlova S, Tena-Sempere M et al. Food restriction, ghrelin, its antagonist and obestatin control expression of ghrelin and its receptor in.chicken hypothalamus and ovary. Comp Biochem Physiol A Mol Integr Physiol 2013; 164: 141-53.
  66. Stengel A, Tache Y. Ghrelin - a pleiotropic hormone secreted from endocrine x/a - like cells of the stomach. Front Neurosci 2012; 6: 24.
  67. Stofkova A. Resistin and visfatin: regulators of insulin sensitivity, inflammation and immunity. Endocr Regul 2010; 44 (1): 25-36.
  68. Sturm R, An R. Obesity and economic environments. CA Cancer J Clin 2014; 64 (5): 337-50.
  69. Szczepankiewicz D, Skrzypski M, Pruszynska-Oszmalek E et al. Importance of ghrelin in hypothalamus - pituitary axis on growth hormone release during normal pregnancy in the rat. J Physiol Pharmacol 2010; 61: 443-9.
  70. Taylor P.D, Samuelsson A.M, Poston L. Maternal obesity and the developmental programming of hypertension: a role for leptin. Acta Physiol (Oxf) 2014; 210 (3): 508-23.
  71. Tena-Sempere M. Ghrelin and reproduction: ghrelin as novel regulator of the gonadotropic axis. Vitam Horm 2008; 77: 285-300.
  72. Tena-Sempere M. Ghrelin, the gonadal axis and the onset of puberty. Endocr Dev 2013; 25: 69-82.
  73. Tomas E, Tsao T.S, Saha A.K et al. Enhanced muscle fat oxidation and glucose transport by ACRP30 globular domain: acetyl-CoA carboxylase inhibition and AMP-activated protein kinase activation. Proc Natl Acad Sci USA 2002; 99 (25): 16309-13.
  74. Toulis K.A, Goulis D.G, Farmakiotis D et al. Adiponectin levels in women with polycystic ovary syndrome: a systematic review and a meta - analysis. Hum Reprod Update 2009; 15 (3): 297-307.
  75. Trujillo M.E, Scherer P.E. Adipose tissue - derived factors: impact on health and disease. Endocr Rev 2006; 27: 762-78.
  76. Tzanavari T, Giannogonas P, Karalis K.P. TNF-alpha and obesity. Curr Dir Autoimmun 2010; 11: 145-56.
  77. Webb P.M. Obesity and gynecologic cancer etiology and survival. Am Soc Clin Oncol Educ Book 2013; 33: 222-8.
  78. Yamauchi J, Osawa H, Takasuka T et al. Serum resistin is reduced by glucose and meal loading in healthy human subjects. Metabolism 2008; 57 (2): 149-56.
  79. Zhang J, Zhou L, Tang L et al. The plasma level and gene expression of resistin in polycystic ovary syndrome. Gynecol Endocrinol 2011; 27 (12): 982-7.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2015 Consilium Medicum

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».