Genetic foundations of pathbiochemical peculiarities of connecting tissue of patients with prolapsis of genitals


Cite item

Full Text

Abstract

Purpose: to study the molecular biological basis of genital prolapse, its determination by the carrier of polymorphisms of laminin, collagen, estrogen receptor and vascular endothelial growth factor. Materials and methods: 178 women aged 35-65 years were examined, 134 of them with relapses of prolapse genital (PG) after hysterectomy with vaginal access due to complete and incomplete prolapse of the uterus and vaginal walls were randomized into groups: 1 - with manifestations of undifferentiated connective dysplasia tissue (DST), 11.7 points on average (n=86); 2 - without signs of DST (n=48). The control group 3 consisted of healthy women without signs of PG (n=44). The morphological method of investigation along with the immunohistochemical method was used to evaluate the biopsy specimens of the uterosacral ligaments (USL) and round ligaments of the uterus (RLU), the genotyping by polymerase chain reaction of polymorphisms LAMC1 3054 C>T, COL3A1 2092 (2209) G>A, ESR1 351 G>A [XbaI], VEGFA 634 G>C with isolation of DNA samples from whole blood. Results: morphological features of the structural components of the USL and RLU were realized in the predominance of excessive fibrosis of the connective tissue on the background of disunity and loosening of collagen fibers and myocyte dystrophy. Expressed dysplastic changes with loss of elasticity of fibers due to increased fragmentation of elastin, excessive synthesis of the least strong type III collagen in comparison with type I, perivascular edema were traced in the group with signs of DST (in 65% of women). The decrease in tissue strength in the imbalance of synthesis and degradation of collagens in patients with PG was correlated with the excess production of type III protein - high in USL and moderate - in RLU. Healthy women were distinguished by the prevalence of type I collagen (5.5 and 4.2 points respectively) - one and a half times more than in pelvic descent (3.2 and 2.7 points respectively). The increased degradation of elastic fibers in PG determined the fragmentarity of their distribution in the ligamentous apparatus of the uterus in comparison with the uniform one - along the collagen fibers, in the extracellular matrix and fibroblasts, the walls of the arterioles of the USL and RLU in healthy women. The genetic determinateness of molecular-biological features of connective tissue structures with PG is determined, which allows to predict the risk of the disease development at the preclinical stage. The carriage of "risky" alleles of the genes COL3A1 2092 (2209) G>A (rs1800255) (45.8% vs 29.5%) in the presence of DST manifestations indicated associativity with PG. The frequency of the allele GC of the VEGFA gene with PG was equally increased: in the absence of signs of DST - by one and a half times (59.3% vs 36.4%, p=0.002, OR=9.9, 95% CI 1.6-7.6), in the presence of collagenopathies - in two (35.4% versus 15.9%, p=0.01, OR=2.9, 95% CI, 1.1-6.9) with a comparable occurrence of heterozygotes (36.9% on average). The absence of associative links was established for laminin LAMC1 (connective tissue) (50% versus 31.8%) and estrogen receptor ESR1 -351 G> A [XbaI] (43.4%). Representatives with collagenopathies distinguished the high carrier burden of the mutant polymorphism rs3918242 - twice as much compared to the control group (35.4% vs 15.9%, p=0.01, OR=2.9, 95% CI 1.1-6.9) with a comparable occurrence of heterozygotes (36.9% on average). The conclusion. The determinism of pathobiochemical features of connective tissue is revealed - the imbalance of synthesis and degradation of its components, the formation of an abnormal structure of fibers and the expressed polymorphism of polymorphisms of genes that control the safety of tissue architectonics of the pelvic ligaments. Expansion of PG prediction capabilities is most likely in the presence of signs of DST predetermining the systemic nature of its lesion and variety of symptoms, with a particular manifestation in the form of pelvic floor insufficiency in the presence of "risky" polymorphisms of the genes LAMC, COL3A1 and VEGFA. Determination of genes predisposing to PG allows us to formulate the concept of its pathogenesis, with the identification of risk groups not only of development, but also the relapse of the disease after surgery, by choosing the most optimal method of surgical correction.

About the authors

M L Khanzadyan

Peoples' Friendship University of Russia

Email: khmala@rambler.ru
канд. мед. наук, доц. каф. акушерства, гинекологии и репродуктивной медицины фак-та повышения квалификации медицинских работников 117198, Russia Federation, Moscow, ul. Miklukho-Maklaya, d. 6

V E Radzinsky

Peoples' Friendship University of Russia

Email: radzinsky@mail.ru
чл.-кор. РАН, д-р мед. наук, проф., зав. кафедрой акушерства и гинекологии с курсом перинатологии 117198, Russia Federation, Moscow, ul. Miklukho-Maklaya, d. 6

References

  1. Karam J.A, Vazquez D.V, Lin V.K, Zimmern P.E. Elastin expression and elastic fibre width in the anterior vaginal wall of postmenopausal women with and without prolapse. BJU Int 2007; 100 (2): 346-50.
  2. Chen B, Yeh J. Alterations in connective tissue metabolism in stress incontinence and prolapse. J Urol 2011; 186 (5): 1768-72.
  3. Cartwright R, Kirby A.C, Tikkinen K.A et al. Systematic review and meta-analysis of genetic association studies of urinary symptoms and prolapse in women. Am J Obstet Gynecol 2015; 212 (2): 199.e1-199.e24.
  4. Ward R.M, Velez Edwards D.R, Edwards T. et al. Genetic epidemiology of pelvic organ prolapse: a systematic review. Am J Obstet Gynecol 2014; 211 (4): 326-35.
  5. Chen H.Y, Chung Y.W, Lin W.Y. et al. Collagen type 3 alpha 1 polymorphism and risk of pelvic organ prolapse. Int J Gynaecol Obstet 2008; 103 (1): 55-8.
  6. Akulenko L.V, Kasyan G.R, Kozlova Y.O. et al. Female pelvic floor dysfunction from the perspectives of genetic studies. Urologiia 2017; 1: 76-81.
  7. Chen C, Hill L.D, Schubert C.M. et al. Is laminin gamma-1 a candidate gene for advanced pelvic organ prolapse? Am J Obstet Gynecol 2010; 202 (5): 505.e1-5.
  8. Nikolova G, Lee H, Berkovitz S. et al. Sequence variant in the laminin gamma1 (LAMC1) gene associated with familial pelvic organ prolapse. Hum Genet 2007; 120 (6): 847-56.
  9. Wu J.M, Visco A.G, Grass E.A et al. Matrix metalloproteinase-9 genetic polymorphisms and the risk for advanced pelvic organ prolapse. Obstet Gynecol 2012; 120 (3): 587-93.
  10. Maggio M, Ceda G.P, Lauretani F. et al. Estradiol and inflammatory markers in older men. J Clin Endocrinol Metab 2009; 94 (2): 518-22.
  11. Ahn G.O, Brown J.M. Matrix metalloproteinase-9 is required for tumor vasculogenesis but not for angiogenesis: role of bone marrow-derived myelomonocytic cells. Cancer Cell 2008; 13: 193-205.
  12. Connell K.A, Guess M.K, Chen H. et al. HOXA11 is critical for development and maintenance of uterosacral ligaments and deficient in pelvic prolapse. J Clin Invest 2008; 118 (3): 1050-5.
  13. Lim V.F, Khoo J.K, Wong V, Moore K.H. Recent studies of genetic dysfunction in pelvic organ prolapse: the role of collagen defects. Aust N Z J Obstet Gynaecol 2014; 54 (3): 198-205.
  14. Yucel N, Usta A, Guzin K. et al. Immunohistochemical analysis of connective tissue in patients with pelvic organ prolapse. J Mol Histol 2013; 44 (1): 97-102.
  15. Chou H.T, Hung J.S, Chen Y.T et al. Association between COL3A1 collagen gene exon 31 polymorphism and risk of floppy mitral valve/mitral valve prolapse. Int J Cardiol 2004; 95: 299-305.
  16. Lammers K, Lince S.L, Spath M.A. et al. Pelvic organ prolapse and collagen-associated disorders. Int Urogynecol J 2012; 23: 313-9.
  17. Ящук А.Г. Медико-генетическое прогнозирование десценции тазового дна у женщин Уральского региона. Казанский мед. журн. 2008; 89 (2): 169-173.
  18. Chen H.Y, Wan L, Chung Y.W. et al. Estrogen receptor beta gene haplotype is associated with pelvic organ prolapse. Eur J Obstet Gynecol Reprod Biol 2008; 138: 105-9

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Copyright (c) 2017 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».