Эндометрий — это внутренний эпителиальный слой вместе со слизистой оболочкой матки млекопитающих . Он имеет базальный слой и функциональный слой: базальный слой содержит стволовые клетки , которые регенерируют функциональный слой. [1] Функциональный слой утолщается, а затем отслаивается во время менструации у людей и некоторых других млекопитающих, включая других человекообразных обезьян , обезьян Старого Света , некоторых видов летучих мышей , землероек-слонов [2] и каирской колючей мыши . [3] У большинства других млекопитающих эндометрий реабсорбируется в эстральном цикле . Во время беременности железы и кровеносные сосуды эндометрия увеличиваются в размерах и количестве. Сосудистые пространства сливаются и соединяются между собой, образуя плаценту , которая снабжает эмбрион и плод кислородом и питанием . [4] [5] Предполагаемое наличие микробиоты эндометрия [6] было опровергнуто. [7] [8]
Эндометрий состоит из одного слоя столбчатого эпителия и стромы , на которой он лежит. Строма представляет собой слой соединительной ткани , толщина которого варьируется в зависимости от гормонального воздействия. В матке простые трубчатые железы простираются от поверхности эндометрия до основания стромы, которая также обеспечивает богатое кровоснабжение, обеспечиваемое спиральными артериями . У женщин репродуктивного возраста можно выделить два слоя эндометрия. Эти два слоя встречаются только в эндометрии, выстилающем полость матки, а не в слизистой оболочке фаллопиевых труб , где поблизости может возникнуть потенциально опасная для жизни внематочная беременность . [4] [5]
В отсутствие прогестерона артерии, снабжающие кровью функциональный слой, сужаются, в результате чего клетки этого слоя становятся ишемическими и умирают, что приводит к менструации .
Можно определить фазу менструального цикла, сравнивая либо яичниковый , либо маточный цикл , наблюдая микроскопические различия в каждой фазе, например, в яичниковом цикле:
Около 20 000 генов, кодирующих белки, экспрессируются в клетках человека, и около 70% этих генов экспрессируются в нормальном эндометрии. [9] [10] Чуть более 100 из этих генов более специфически экспрессируются в эндометрии, и лишь несколько генов являются высокоспецифичными для эндометрия. Соответствующие специфические белки экспрессируются в железистых и стромальных клетках слизистой оболочки эндометрия. Экспрессия многих из этих белков варьируется в зависимости от менструального цикла, например, рецептор прогестерона и тиреотропин-рилизинг-гормон экспрессируются в пролиферативной фазе, а PAEP экспрессируется в секреторной фазе. Другие белки, такие как белок HOX11 , необходимый для женской фертильности, экспрессируются в клетках стромы эндометрия на протяжении всего менструального цикла. Определенные специфические белки, такие как рецептор эстрогена, также экспрессируются в других типах женских тканей, таких как шейка матки , фаллопиевы трубы , яичники и грудь . [11]
Матку и эндометрий долгое время считали стерильными. Было замечено, что пробка слизистой оболочки шейки матки предотвращает проникновение любых микроорганизмов , поднимающихся из влагалища. В 1980-х годах эта точка зрения была оспорена, когда было показано, что инфекции матки могут возникать из-за слабости барьера цервикальной пробки. Организмы вагинальной микробиоты могут попасть в матку во время сокращений матки в менструальном цикле. Дальнейшие исследования были направлены на выявление специфичной для матки микробиоты, которая могла бы помочь в выявлении случаев неудачного ЭКО и выкидышей. Их результаты были сочтены ненадежными из-за возможности перекрестного загрязнения при используемых процедурах отбора проб. Например, хорошо документированное присутствие видов Lactobacillus легко объясняется увеличением вагинальной популяции, способной проникать в слизистую шейки матки. [7] Другое исследование выявило недостатки предыдущих исследований, включая перекрестное загрязнение. Также утверждалось, что данные исследований с использованием стерильного потомства аксенических животных (без микробов) ясно показывают стерильность матки. Авторы пришли к выводу, что в свете этих результатов микробиома не существует . [8]
Нормальное доминирование лактобацилл во влагалище рассматривается как маркер здоровья влагалища. Однако в матке эта гораздо меньшая популяция рассматривается как инвазивная в закрытой среде, которая строго регулируется женскими половыми гормонами, и это может иметь нежелательные последствия. В исследованиях эндометриоза Lactobacillus не является доминирующим типом, и наблюдаются более высокие уровни видов Streptococcus и Staphylococcus . В половине случаев бактериального вагинита наблюдалась полимикробная биопленка, прикрепленная к эндометрию. [7]
Эндометрий является самым внутренним выстилающим слоем матки и предотвращает спайки между противоположными стенками миометрия , тем самым поддерживая проходимость полости матки. [12] Во время менструального цикла или эстрального цикла эндометрий разрастается до толстого слоя железистой ткани, богатого кровеносными сосудами. Это представляет собой оптимальную среду для имплантации бластоцисты по прибытии в матку . Эндометрий центральный, эхогенный (определяется с помощью ультразвуковых сканеров), средняя толщина 6,7 мм.
Во время беременности железы и кровеносные сосуды эндометрия увеличиваются в размерах и количестве. Сосудистые пространства сливаются и соединяются между собой, образуя плаценту , которая снабжает эмбрион и плод кислородом и питанием .
Функциональный слой слизистой оболочки эндометрия подвергается циклической регенерации из стволовых клеток базального слоя. [1] У людей, обезьян и некоторых других видов наблюдается менструальный цикл , тогда как у большинства других млекопитающих наблюдается эстральный цикл . [2] В обоих случаях эндометрий первоначально пролиферирует под влиянием эстрогена . Однако, как только произойдет овуляция , яичник (особенно желтое тело) будет производить гораздо большее количество прогестерона . Это меняет пролиферативный характер эндометрия на секреторную выстилку. В конце концов, секреторная оболочка обеспечивает благоприятную среду для одной или нескольких бластоцист.
После оплодотворения яйцеклетка может имплантироваться в стенку матки и обеспечивать обратную связь с организмом с помощью хорионического гонадотропина человека (ХГЧ). ХГЧ обеспечивает постоянную обратную связь на протяжении всей беременности, поддерживая желтое тело, которое продолжает выполнять свою роль по высвобождению прогестерона и эстрогена. В случае имплантации слизистая оболочка эндометрия остается в виде децидуальной оболочки . Децидуальная оболочка становится частью плаценты; он обеспечивает поддержку и защиту во время беременности.
Без имплантации оплодотворенной яйцеклетки слизистая оболочка эндометрия либо реабсорбируется (эстральный цикл), либо отторгается (менструальный цикл). В последнем случае процесс выделения включает разрушение слизистой оболочки, разрыв мелких соединительных кровеносных сосудов и потерю ткани и крови, из которых она состояла, через влагалище . Весь процесс происходит в течение нескольких дней. Менструация может сопровождаться серией сокращений матки; они помогают удалить менструальный эндометрий.
При недостаточной стимуляции слизистой оболочки из-за недостатка гормонов эндометрий остается тонким и неактивным. У людей это приводит к аменорее или отсутствию менструального периода. После менопаузы слизистая оболочка часто описывается как атрофичная. Напротив, эндометрий, хронически подвергающийся воздействию эстрогенов, но не прогестерона, может стать гиперпластичным . Длительное применение пероральных контрацептивов с сильнодействующими прогестинами также может вызвать атрофию эндометрия . [13] [14]
У человека цикл формирования и отторжения слизистой оболочки эндометрия длится в среднем 28 дней. Эндометрий развивается с разной скоростью у разных млекопитающих. Различные факторы, включая времена года, климат и стресс, могут повлиять на его развитие. Сам эндометрий вырабатывает определенные гормоны на разных стадиях цикла, и это влияет на другие части репродуктивной системы .
Ткань хориона может привести к заметным изменениям эндометрия, известным как реакция Ариаса-Стеллы , которые по внешнему виду напоминают рак . [15] Исторически это изменение диагностировалось как рак эндометрия , и оно важно только в том случае, если его не следует ошибочно диагностировать как рак.
Тонкий эндометрий можно определить как толщину эндометрия менее 8 мм. Обычно это происходит после менопаузы . Лечение, которое может улучшить толщину эндометрия, включает витамин Е , L-аргинин и цитрат силденафила . [17]
Профилирование экспрессии генов с использованием микроматрицы кДНК можно использовать для диагностики заболеваний эндометрия. [18] Европейское общество менопаузы и андропаузы (EMAS) выпустило рекомендации с подробной информацией по оценке эндометрия. [19]
Толщина эндометрия (ЕМТ) менее 7 мм снижает вероятность наступления беременности при экстракорпоральном оплодотворении с отношением шансов примерно 0,4 по сравнению с толщиной эндометрия более 7 мм. Однако такая малая толщина встречается редко, и любое рутинное использование этого параметра считается не оправданным. Оптимальная толщина эндометрия – 10 мм. Тем не менее, у человека идеальной синхронности не требуется: если эмдометрий не готов принять эмбрион, может наступить внематочная беременность. Это заключается в имплантации бласта за пределы матки, что может быть чрезвычайно опасно. [20]
Наблюдение за эндометрием с помощью трансвагинального ультразвукового исследования используется при назначении лекарств от бесплодия , например, при экстракорпоральном оплодотворении . Во время переноса эмбрионов благоприятно иметь эндометрий толщиной от 7 до 14 мм с конфигурацией трех линий [21] , что означает, что эндометрий содержит гиперэхогенную (обычно отображаемую как светлую) линию в середина окружена еще двумя гипоэхогенными (более темными) линиями. Трехлинейный эндометрий отражает разделение базального слоя и функционального слоя, а также наблюдается в периовуляторный период вследствие повышения уровня эстрадиола и исчезает после овуляции. [22]
Толщина эндометрия также связана с живорождением при ЭКО. Частота живорождения в нормальном эндометрии снижается вдвое, если его толщина <5 мм. [23]
Эстрогены стимулируют пролиферацию эндометрия и канцерогенез . [24] [25] [26] И наоборот, прогестагены ингибируют пролиферацию эндометрия и канцерогенез, вызванные эстрогенами, и стимулируют дифференцировку эндометрия в децидуальную оболочку , что называется трансформацией эндометрия или децидуализацией. [24] [25] [26] Это опосредовано прогестагенным и функциональным антиэстрогенным действием прогестагенов в этой ткани. [25] Эти эффекты прогестагенов и их защита от гиперплазии эндометрия и рака эндометрия , вызванного эстрогенами, называются защитой эндометрия . [24] [25] [26]