Метаболомика андрогенов, прогестинов и глюкокортикоидов у женщин с синдромом поликистозных яичников по данным газовой хромато-масс-спектрометрии

Обложка


Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Актуальность. Синдром поликистозных яичников является распространенным заболеванием. В зависимости от диагностических критериев заболевание наблюдается у 10–20 % женщин репродуктивного возраста и составляет 70–80 % всех форм синдрома гиперандрогении. Синдром поликистозных яичников — гетерогенное заболевание с многофакторной этиологией, характеризующееся различными клиническими, эндокринными и метаболическими нарушениями. В связи с этим актуальны уточнение особенностей биосинтеза и метаболизма стероидных гормонов, активности ферментов стероидогенеза, поиск новых лабораторных критериев для ранней диагностики и своевременного начала лечения.

Цель — изучить метаболомику андрогенов, прогестинов и глюкокортикоидов по данным газовой хромато-масс-спектрометрии у женщин с синдромом поликистозных яичников с нормальной массой тела и ожирением.

Материалы и методы исследования. Обследовано 53 женщины репродуктивного возраста с диагнозом «синдром поликистозных яичников». В первую группу включены 30 женщин в возрасте от 22 до 29 лет с нормальной массой тела. Вторую группу составили 23 пациентки с ожирением в возрасте от 25 до 33 лет со средним индексом массы тела 35,3 ± 0,4 кг/м2. В группу контроля вошли 25 здоровых женщин в возрасте 26 ± 0,6 года с нормальным индексом массы тела без клинических и биохимических признаков гиперандрогении. Методами иммуноанализа в сыворотке крови определяли уровни лютеинизирующего гормона, фолликулостимулирующего гормона, свободного тестостерона, 17-гидроксипрогестерона и глобулина, связывающего половые гормоны. Проводили пробу на толерантность к глюкозе с определением уровней глюкозы и инсулина до и после нагрузки с 75 г глюкозы. Методом газовой хромато-масс-спектрометрии с оптимизацией регламента пробоподготовки исследовали стероидные профили мочи. Статистическую обработку данных осуществляли с использованием программной системы STATISTICA for WINDOWS (версия 10). Основные количественные характеристики больных представлены в виде медианы (Me), 25-го перцентиля и 75-го перцентиля (Q25–Q75). Для сравнения результатов, полученных в исследуемых группах, применяли непараметрический критерий Манна – Уитни. Статистически значимым считали критерий достоверности р < 0,05.

Результаты исследования. В статье приведен анализ метаболомики андрогенов, глюкокортикоидных гормонов и прогестинов у женщин с синдромом поликистозных яичников в сравнении с соответствующими показателями у женщин контрольной группы. У больных синдромом поликистозных яичников без ожирения выявлено увеличение экскреции с мочой метаболитов андростендиона, дегидроэпиандростерона и его метаболитов, 17-гидроксипрегненолона и прегнантриола, 5-ен-прегненов, а у женщин с синдромом поликистозных яичников и ожирением была повышена экскреция с мочой андростерона и метаболитов дегидроэпиандростерона (16-охо-андростендиола и андростендиола-17β) по сравнению с показателями в группе контроля. Снижение соотношений суммы тетрагидропроизводных кортизола и кортизона к 11-охо-прегнантриолу, прегнантриолу и 17-гидроксипрегненолону в сравнении с группой контроля обнаружено у пациенток с синдромом поликистозных яичников без ожирения, что является признаками недостаточности фермента 21-гидроксилазы. У женщин с синдромом поликистозных яичников и ожирением отмечены четыре признака увеличения активности фермента 5α-редуктазы, а у больных синдромом поликистозных яичников с нормальным индексом массы тела — три признака, что указывает на различную степень активности 5α-редуктазы у больных синдромом поликистозных яичников в зависимости от индекса массы тела.

Заключение. Одновременное количественное определение метаболитов андрогенов, прогестинов, 5α- и 5β-метаболитов андростендиона и глюкокортикоидов при исследовании стероидных профилей мочи методом газовой хромато-масс-спектрометрии открывает новые возможности для диагностики синдрома поликистозных яичников.

Об авторах

Наталья Владимировна Ворохобина

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Северо‑Западный государственный медицинский университет имени И.И. Мечникова» Министерства здравоохранения Российской Федерации

Автор, ответственный за переписку.
Email: natalya.vorokhobina@szgmu.ru
ORCID iD: 0000-0002-9574-105X
SPIN-код: 4062-6409

д-р мед. наук, профессор, заведующая кафедрой эндокринологии имени акад. В.Г. Баранова

Россия, Санкт-Петербург

Людмила Иосифовна Великанова

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Северо‑Западный государственный медицинский университет имени И.И. Мечникова» Министерства здравоохранения Российской Федерации

Email: velikanova46@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-9352-4035

д-р биол. наук, профессор, заведующая научно-исследовательской лабораторией хроматографии

Россия, Санкт-Петербург

Ольга Борисовна Главнова

Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Научно-исследовательский институт акушерства, гинекологии и репродуктологии им. Д.О. Отта»

Email: o.glavnova@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-6087-252X

врач-эндокринолог

Россия, Санкт-Петербург

Екатерина Валерьевна Малеваная

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Северо‑Западный государственный медицинский университет имени И.И. Мечникова» Министерства здравоохранения Российской Федерации

Email: obedkovaev@gmail.com
ORCID iD: 0000-0003-0880-0814

канд. хим. наук, старший научный сотрудник научно-исследовательской лаборатории хроматографии

Россия, Санкт-Петербург

Равиля Камильевна Галахова

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Северо‑Западный государственный медицинский университет имени И.И. Мечникова» Министерства здравоохранения Российской Федерации

Email: rgalakhova@gmail.com
ORCID iD: 0000-0003-3599-3199
SPIN-код: 1865-2310

канд. мед. наук, доцент кафедры эндокринологии имени акад. В.Г. Баранова

Россия, Санкт-Петербург

Ирина Юрьевна Матезиус

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Северо‑Западный государственный медицинский университет имени И.И. Мечникова» Министерства здравоохранения Российской Федерации

Email: imatezius@rambler.ru
ORCID iD: 0000-0002-8694-9756
SPIN-код: 7421-1610

канд. мед. наук, доцент кафедры эндокринологии имени акад. В.Г. Баранова

Россия, Санкт-Петербург

Список литературы

  1. Escobar-Morreale HF. Polycystic ovary syndrome: definition, aetiology, diagnosis and treatment. Nat Rev Endocrinol. 2018;14(5):270-284. https://doi.org/10.1038/nrendo.2018.24.
  2. March WA, Moore VM, Willson KJ, et al. The prevalence of polycystic ovary syndrome in a community sample assessed under contrasting diagnostic criteria. Hum Reprod. 2010;25(2):544-551. https://doi.org/10.1093/humrep/dep399.
  3. Манухин И.Б., Геворкян М.А., Кушлинский Н.Е. Синдром поликистозных яичников. – М.: МИА, 2004. – 190 c. [Manukhin IB, Gevorkyan MA, Kushlinskiy NE. Sindrom polikistoznykh yaichnikov. Moscow: MIA; 2004. 190 p. (In Russ.)]
  4. Pasquali R, Gambineri A, Pagotto U. The impact of obesity on reproduction in women with polycystic ovary syndrome. BJOG. 2006;113(10):1148-1159. https://doi.org/10.1111/j.1471-0528.2006.00990.x.
  5. Cоболева Е.Л., Потин В.В., Тарасова М.А. Гирсутизм: пособие для врачей. – СПб., 2007. – 49 c. [Soboleva EL, PotinVV, Tarasova MA. Girsutism: posobie dlya vrachey. Saint Petersburg; 2007. 49 p. (In Russ.)]
  6. Hart R, Doherty DA. The potential implications of a PCOS diagnosis on a woman’s long-term health using data linkage. J Clin Endocrinol Metab. 2015;100(3):911-919. https://doi.org/10.1210/jc.2014-3886.
  7. Trimble CL, Method M, Leitao M, et al. Management of endometrial precancers. Obstet Gynecol. 2012;120(5):1160-1175. https://doi.org/10.1097/aog.0b013e31826bb121.
  8. Papadakis G, Kandaraki E, Papalou O, et al. Is cardiovascular risk in women with PCOS a real risk? Current insights. Minerva Endocrinol. 2017;42(4):340-355. https://doi.org/ 10.23736/S0391-1977.17.02609-8.
  9. Haoula Z, Salman M, Atiomo W. Evaluating the association between endometrial cancer and polycystic ovary syndrome. Hum Reprod. 2012;27(5):1327-1331. https://doi.org/10.1093/humrep/des042.
  10. Setji TL, Brown AJ. Polycystic ovary syndrome: Update on diagnosis and treatment. Am J Med. 2014;127(10):912-919. https://doi.org/10.1016/j.amjmed.2014.04.017.
  11. Dumitrescu R, Mehedintu C, Briceag I, et al. The polycystic ovary syndrome: An update on metabolic and hormonal mechanisms. J Med Life. 2015;8(2):142-145.
  12. Rotterdam ESHRE/ASRM-Sponsored PCOS Consensus Workshop Group. Revised 2003 consensus on diagnostic criteria and long-term health risks related to polycystic ovary syndrome. Fertil Steril. 2004;81(1):19-25. https://doi.org/10.1016/j.fertnstert.2003.10.004.
  13. Fauser BC, Tarlatzis BC, Rebar RW, et al. Consensus on women’s health aspects of polycystic ovary syndrome (PCOS): The Amsterdam ESHRE/ASRM-Sponsored 3rd PCOS Consensus Workshop Group. Fertil Steril. 2012;97(1):28-38.e25. https://doi.org/10.1016/j.fertnstert.2011.09.024.
  14. Moran C, Arriaga M, Rodriguez G, Moran S. Obesity differentially affects phenotypes of polycystic ovary syndrome. Int J Endocrinol. 2012;2012:317241. https://doi.org/10.1155/2012/317241.
  15. Panidis D, Tziomalos K, Misichronis G, et al. Insulin resistance and endocrine characteristics of the different phenotypes of polycystic ovary syndrome: A prospective study. Hum Reprod. 2012;27(2):541-549. https://doi.org/10.1093/ humrep/der418.
  16. Neves EM, Fonseca AM, Bagnoli VR, et al. Polycystic ovary syndrome: Correlation between phenotypes and metabolic syndrome. J Steroids Horm Sci. 2014;5(2):132. https://doi.org/10.4172/2157-7536.1000132.
  17. Goverde AJ, van Koert AJ, Eijkemans MJ, et al. Indicators for metabolic disturbances in anovulatory women with polycystic ovary syndrome diagnosed according to the Rotterdam consensus. Hum Reprod. 2009;24(3):710-717. https://doi.org/10.1093/humrep/den433.
  18. Teede HJ, Misso ML, Costello MF, et al. Erratum. Recommendations from the international evidence-based guideline for the assessment and management of polycystic ovary syndrome. Hum Reprod. 2019;34(2):388. https://doi.org/10.1093/humrep/dey363.
  19. Ehrmann DA. Metabolic dysfunction in PCOS: Relationship to obstructive sleep apnea. Steroids. 2012;77(4):290-294. https://doi.org/10.1016/j.steroids.2011.12.001.
  20. Pasquali R, Casimirri F. The impact of obesity on hyperandrogenism and polycystic ovary syndrome in premenopausal women. Clin Endocrinol. 1993;39(1):1-16. https://doi.org/10.1111/j.1365-2265.1993.tb01744.x.
  21. Burghen GA, Givens JR, Kitabchi AE. Correlation of hyperandrogenism with hyperinsulinism in polycystic ovarian disease. J Clin Endocrinol Metab. 1980;50(1):113-116. https://doi.org/10.1210/jcem-50-1-113.
  22. Dunaif A. Insulin resistance and the polycystic ovary syndrome: Mechanism and implications for pathogenesis. Endocr Rev. 1997;18(6):774-800. https://doi.org/10.1210/edrv.18.6.0318.
  23. Qin KN, Rosenfield RL. Role of cytochrome P450c17 in polycystic ovary syndrome. Mol Cell Endocrinol. 1998;145(1-2): 111-121. https://doi.org/10.1016/s0303-7207(98)00177-4.
  24. Bremer AA, Miller WL. The serine phosphorylation hypothesis of polycystic ovary syndrome: A unifying mechanism for hyperandrogenemia and insulin resistance. Fertil Steril. 2008;89(5):1039-1048. https://doi.org/10.1016/j.fertnstert. 2008.02.091.
  25. Ворохобина Н.В., Татаринова М.В., Великанова Л.И., и др. Особенности метаболизма стероидных гормонов у женщин репродуктивного возраста с различными формами гиперандрогении // Вестник Северо-Западного государственного медицинского университета им. И.И. Мечникова. − 2016. − Т. 8. − № 3. − С. 42–49. [Vorokhobina NV, Tatarinova MV, Velikanova LI, et al. Features of steroid hormone metabolism in fertile age females with various forms of hyperandrogenism. Herald of the Northwestern State Medical University named after I.I. Mechnikov. 2016;8(3):42-49. (In Russ.)]
  26. Gambineri A, Vicennati V, Genghini S, et al. Genetic variation in 11beta-hydroxysteroid dehydrogenase type 1 predicts adrenal hyperandrogenism among lean women with polycystic ovary syndrome. J Clin Endocrinol Metab. 2006;91(6):2295-2302. https://doi.org/10.1210/jc. 2005-2222.
  27. Yuying D, Yifei Z, Shengxian L, et al. Steroid hormone profilingin obese and non obese women with polycystic ovary syndrome. Sci Rep. 2017;7(1):14156. https://doi.org/10.1038/s41598-017-14534-2.
  28. Матюшко М.В. Нарушения метаболизма стероидных гормонов у женщин репродуктивного возраста с ожирением и гиперандрогенией: автореф. дис. … канд. мед. наук. – СПб., 2018. – 23 с. [Matyushko MV. Narusheniya metabolizma steroidnykh gormonov u zhenshchin reproduktivnogo vozrasta s ozhireniem i giperandrogeniey. [dissertation] Saint Petersburg; 2018. 23 p. (In Russ.)]
  29. Setji TL, Brown AJ. Polycystic ovary syndrome: Update on diagnosis and treatment. Am J Med. 2014;127(10):912-919. https://doi.org/10.1016/j.amjmed.2014.04.017.
  30. Goodarzi MO, Carmina E, Azziz R. DHEA, DHEAS and PCOS. J Steroid Biochem Mol Biol. 2015;145:213-225. https://doi.org/10.1016/j.jsbmb.2014.06.003.
  31. Dhayat NA, Marti N, Kollmann Z, et al. Urinary steroid profiling in women hints at a diagnostic signature of the polycystic ovary syndrome: A pilot study considering neglected steroid metabolites. PLoS One. 2018;13(10):e0203903. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0203903.
  32. Fassnacht M, Schlenz N, Schneider SB, et al. Beyond adrenal and ovarian androgen generation: Increased peripheral 5 alpha-reductase activity in women with polycystic ovary syndrome. J Clin Endocrinol Metab. 2003;88(6):2760-2766. https://doi.org/10.1210/jc.2002-021875.
  33. Torchen LC, Idkowiak J, Fogel NR, et al. Evidence for Increased 5α-reductase activity during early childhood in daughters of women with polycystic ovary syndrome. J Clin Endocrinol Metab. 2016;101(5):2069-2075. https://doi.org/10.1210/jc.2015-3926.
  34. Dhayat NA, Marti N, Kollmann Z, et al. Urinary steroid profiling in women hints at a diagnostic signature of the polycystic ovary syndrome: A pilot study considering neglected steroid metabolites. PLoS One. 2018;13(10):e0203903. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0203903.
  35. Gambineri A, Vicennati V, Genghini S, et al. Genetic variation in 11beta-hydroxysteroid dehydrogenase type 1 predicts adrenal hyperandrogenism among lean women with polycystic ovary syndrome. J Clin Endocrinol Metab. 2006;91(6):2295-2302. https://doi.org/10.1210/jc. 2005-2222.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Экскреция с мочой андрогенов у пациентов с синдромом поликистозных яичников с нормальным весом и ожирением по данным газовой хромато-масс-спектрометрии: СПКЯ — синдром поликистозных яичников; ИМТ — индекс массы тела; An — андростерон; Et — этиохоланолон; DHEA — дегидроэпиандростерон; dA2 — андростендиол; dA3 — андростентриол

Скачать (119KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Экскреция с мочой тетрагидрометаболитов глюкокортикоидов у пациентов с синдромом поликистозных яичников с нормальным весом и ожирением по данным газовой хромато-масс-спектрометрии: СПКЯ — синдром поликистозных яичников; ИМТ — индекс массы тела; ТНS — тетрагидро-11-дезоксикортизол; ТНЕ — тетрагидрокортизон; ТНВ — тетрагидрокортикостерон

Скачать (87KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Экскреция с мочой метаболитов 17-гидроксипрогестерона и 5-еne-прегненов у пациентов с синдромом поликистозных яичников с нормальным весом и ожирением по данным газовой хромато-масс-спектрометрии: СПКЯ — синдром поликистозных яичников; ИМТ — индекс массы тела; 17Р — 17-гидроксипрегнанолон; Р3 — прегнантриол; Р2 — прегнандиол; dP2 — прегнендиол; dP3 — прегнентриол

Скачать (116KB)
Метаданные
5. 图 1。 根据气相色谱-质谱分析体重正常、肥胖多囊卵巢综合征患者雄激素的尿排泄：PCOS—多囊 卵巢综合征；BMI—身体质量指数；An—雄酮；Et—本胆烷醇酮；DHEA—脱氢表雄酮；dA2— 雄烯二醇；dA3—雄烯三醇

Скачать (123KB)
Метаданные
6. 图 2。 根据气相色谱-质谱分析体重正常、 肥胖多囊卵巢综合征患者糖皮质激素四氢代谢物的尿排泄：PCOS—多囊卵巢综合征；BMI—身体质量指数；THS—四氢化-11-脱氧皮质醇；THE—四氢可的松；THB—四氢皮质酮

Скачать (91KB)
Метаданные
7. 图 3。 根据气相色谱-质谱分析，正常体重和肥胖多囊卵巢综合征患者17-羟孕酮和5-ene-孕烯代谢产物的尿排泄：PCOS—多囊卵巢综合征；BMI—身体质量指数；17P—17-羟基孕烯醇酮；P3— 孕三醇；P2—孕二醇；dP2—孕烷二醇；dP3—孕烷三醇

Скачать (117KB)
Метаданные

© Ворохобина Н.В., Великанова Л.И., Главнова О.Б., Малеваная Е.В., Галахова Р.К., Матезиус И.Ю., 2020

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 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».