Study of the expression, the regulation and the biological role of the corticotropin releasing hormone (CRH) in endometriosis
Authors: Βεργετάκη Αικατερίνη 
Published: September 2021

Η ενδομητρίωση είναι μια από τις πιο σημαντικές χρόνιες ασθένειες που εμφανίζεται στο 10% περίπου των γυναικών της αναπαραγωγικής ηλικίας. Τα βασικότερα συμπτώματα αυτής της ασθένειας είναι ο πόνος στην πυελική περιοχή, ο σχηματισμός συμφύσεων και η υπογονιμότητα. Η ενδομητρίωση χαρακτηρίζεται από την εμφάνιση ενδομητριοτικού ιστού (στρώμα και επιθήλιο) σε έκτοπες –μη φυσιολογικές θέσεις. Η ενδομητρίωση είναι ορμονοεξαρτώμενη και φλεγμονώδης νόσος. Πληθώρα αυξητικών παραγόντων, κυτοκινών, κυττάρων που σχετίζονται με την ανοσοβιολογική απόκριση αλλά και ορμονών συνδέονται με την παθοφυσιολογία της νόσου και την υπογονιμότητα που χαρακτηρίζει την συγκεκριμένη ασθένεια.H εκκριτική ορμόνη της κορτικοτροπίνης, CRH( corticotropin releasing hormone) είναι ένα νευροπεπτίδιο 41 αμινοξέων, αρμόδιο για τις ενδοκρινείς, ανοσολογικές, και συμπεριφορικές αποκρίσεις των θηλαστικών σε συναισθηματικούς παράγοντες (stress). Η ορμόνη αυτή συντίθεται κυρίως στον υποθάλαμο, και ο πιο σημαντικός ρόλος της είναι η ρύθμιση του υποθάλαμο-υποφυσιακού επινεφριδιακού άξονα HPA( hypothalamic-pituitary-adrenal axis). Η CRH εμπλέκεται στην ρύθμιση του καρδιοαγγειακού, γανστρενετρικού, ανοσολογικού και αναπαραγωγικού συστήματος. Η δράση και έκφραση της CRH επιτελείται μέσω της σύνδεσης της με ειδικούς μεμβρανικούς υποδοχείς που συνδέονται με G πρωτεΐνες και την αδενυλική κυκλάση. Τρεις τύποι υποδοχέων έχουν βρεθεί μέχρι σήμερα και είναι οι εξής: CRHR1,CRHR2, CRHR3. Εκτός από την CRH , το πεπτίδιο της UCN(urocortin), που έχει πρόσφατα απομονωθεί και ανήκει στην οικογένεια των CRH νευροπεπτιδίων, προσδένεται πολύ ισχυρά στους CRH υποδοχείς. Εκτός από την έκφραση και τον λειτουργικό ρόλο της CRH στο κεντρικό νευρικό σύστημα και στους περιφερικούς ιστούς , είναι σημαντικό να αναφερθούμε και στον ρόλο της CRH στο ανοσοποιητικό σύστημα. Η CRH έχει αντι-φλεγμονώδεις ιδιότητες οι οποίες προκύπτουν μέσα από αλληλεπιδράσεις του ανοσοποιητικού συστήματος και του άξονα ΗΡΑ. Η CRH παράγεται επίσης σε περιφερικές θέσεις φλεγμονής στον άνθρωπο και τον επίμυ. Η CRH, σε αντίθεση με την συστηματική της έμμεση ανοσοκατασταλτική δράση, πιστεύεται ότι δρα ως αυτοκρινής ή παρακρινής προ-φλεγμονώδης ρυθμιστής . Η τοπικά παραγόμενη CRH έχει δράσεις προ-φλεγμονώδους κυτοκίνης, ενεργοποιεί δηλαδή τις φλεγμονώδεις δράσεις των κυτοκινών και άλλων ρυθμιστών, ενώ η ανοσοεξουδετέρωσή της οδηγεί σε καταστολή της φλεγμονής. H CRH παράγεται σχεδόν από όλους τους ιστούς που συνδέονται με τη γυναικεία αναπαραγωγή, συμπεριλαμβανομένων των ωοθηκών, της μήτρας, της βλαστοκύστης και του πλακούντα. Η CRH που σχετίζεται με την αναπαραγωγή είναι μία μορφή CRH ιστών (CRH που βρίσκεται στους περιφερειακούς ιστούς) ανάλογη με την ανοσοαντιδρώσα μορφή της CRH που ανιχνεύεται σε περιφερειακές φλεγμονώδεις εστίες. Η ανοσοαντιδρώσα CRH που σχετίζεται με το αναπαραγωγικό σύστημα συμμετέχει σε διάφορες αναπαραγωγικές λειτουργίες όπως η ωορρηξία, η φθαρτοποίηση, η εμφύτευση του εμβρύου και η εγκυμοσύνη. Η ανοσοαντιδρώσα CRH έχει προ-φλεγμονώδεις ιδιότητες στις ανοσολογικές αποκρίσεις και σχετίζεται με την παραγωγή και λειτουργία κυτοκινών και αυξητικών παραγόντων σε διάφορους ιστούς του αναπαραγωγικού συστήματος. Επιπρόσθετα, η CRH και η UCN εκφράζονται σε κύτταρα ενδομητρίωσης και ενδομητριοτικές εστίες. Η έκφραση και η λειτουργία της CRH και της UCN έχει βρεθεί να είναι μειωμένη στο εύτοπο ενδομήτριο γυναικών με ενδομητρίωση και αυτό υποδεικνύει έναν πολύ σημαντικό ρόλο της CRH και της UCN στην παθογένεση της ενδομητρίωσης. Στην παρούσα διδακτορική διατριβή μελετήθηκε η έκφραση των υποδοχέων της CRH σε ιστούς ενδομητρίωσης- έκτοπο ενδομήτριο, καθώς και έγινε σύγκριση της έκφρασης όλων αυτών των μορίων(CRH, UCN και των υποδοχέων τους) σε εύτοπο-φυσιολογικό ενδομήτριο υγιών γυναικών αλλά και σε εύτοπο και έκτοπο ενδομήτριο γυναικών με ενδομητρίωση. Έτσι, σε αυτή την μελέτη της διδακτορικής διατριβής βρέθηκε για πρώτη φορά ότι οι υποδοχείς CRHR1β και CRHR2α εκφράζονται σε ιστούς ενδομητρίωσης και η έκφραση τους είναι υψηλότερη στο εύτοπο ενδομήτριο των γυναικών με ενδομητρίωση σε σχέση με το εύτοπο ενδομήτριο υγιών γυναικών. Επίσης η έκφραση των CRH, UCN, CRHR1 και CRHR2 βρέθηκε να είναι μεγαλύτερη στο έκτοπο ενδομήτριο σε σχέση με αυτή στο εύτοπο ενδομήτριο γυναικών που πάσχουν από ενδομητρίωση.Καθώς η ενδομητρίωση είναι μία φλεγμονώδης νόσος και χαρακτηρίζεται από την έκφραση πολλών αυξητικών παραγόντων, ιντεγκρινών, καντχερινών και λεκτινών που ρυθμίζουν την μετακίνηση των κυττάρων, την εισβολή κυττάρων, την αγγειογένεση, ανοσολογικές λειτουργίες και την απόπτωση, οι galectins, που είναι μέλη μιας μεγάλης οικογένειας λεκτινών, θα μπορούσαμε να υποθέσουμε ότι παίζουν πολύ σημαντικό ρόλο στην φλεγμονώδη αυτή νόσο, την ενδομητρίωση. Οι galectins είναι άρρηκτα συνδεδεμένες με διάφορες φλεγμονώδεις καταστάσεις και θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν ως αντι-φλεγμονώδη θεραπεία. Σε ότι αφορά στο ανοσοβιολογικό σύστημα, οι galectins εκφράζονται από ενεργοποιημένα μακροφάγα και Β λεμφοκύτταρα. Παίζουν σημαντικό ρόλο στην ομοιόσταση και επιβίωση των Τ λεμφοκυττάρων. Πιο συγκεκριμένα η galectin-1 , η οποία μελετήθηκε στην συγκεκριμένη διδακτορική διατριβή, παίζει πολύ σημαντικό ρόλο στην έναρξη, την ενεργοποίηση και το τέλος των φλεγμονών αντιδράσεων και λειτουργεί ως προ- ή αντί- φλεγμονώδης κυτοκίνη. Η galectin-1 μπλοκάρει την ανάπτυξη των κυττάρων και επάγει την απόπτωση την ενεργοποιημένων κυττάρων του ανοσοποιητικού. Επίσης έχει βρεθεί ότι εκφράζεται στο ανθρώπινο ενδομήτριο και φθαρτό αλλά δεν έχει μελετηθεί ποτέ ως τώρα η έκφραση της στην ενδομητρίωση και αυτό αποτέλεσε ένα κίνητρο για την παρούσα διδακτορική διατριβή. Έτσι λοιπόν στην συγκεκριμένη διδακτορική διατριβή, αφού επιβεβαιώθηκε η έκφραση της στην εκκριτική φάση του φυσιολογικού ενδομητρίου και πιο συγκεκριμένα ότι είναι αρκετά αυξημένη η έκφραση της στην ‘late secretory phase’, βρέθηκε ότι η galectin-1 εκφράζεται σε εστίες ενδομητρίωσης και η έκφραση της είναι υψηλότερη στο έκτοπο ενδομήτριο από ότι στο φυσιολογικο- εύτοπο ενδομήτριο των γυναικών με ενδομητρίωση καθώς και ακόμα ότι είναι υψηλότερη η έκφρασή της στο ευτοπο ενδομήτριο γυναικών με ενδομητρίωση σε σχέση με το εύτοπο ενδομήτριο των υγιών γυναικών. Επίσης, στην συγκεκριμένη διδακτορική διατριβή παρουσιάζεται και η ρύθμιση της galectin-1 από τα εξής μόρια: CRH, UCN και CSF-1 στην κυτταρική σειρά Ishikawa cell line (επιθηλιακό αδενοκαρκίνωμα ενδομητρίου) καθώς και σε περιφερειακά μακροφάγα. Τα προαναφερθέντα μόρια λοιπόν αυξάνουν την έκφραση της galectin-1 σε σχέση με τον χρόνο διέγερσης της από αυτά και η επαγωγή της έκφρασης της galectin-1 από την CRH επιτελείται μέσω του υποδοχέα της, CRHR1. Αυτά λοιπόν τα αποτελέσματα, θα μπορούσαμε να υποθέσουμε ότι έχουν μεγάλη σημασία για τον ανοσοβιολογικό ρόλο της galectin-1 στην ενδομητρίωση.Ο CSF-1(colony stimulating factor), που χαρακτηρίζεται ως παράγοντας διέγερσης αποικιών μακροφάγων, παίζει σημαντικό ρόλο στην διαφοροποίηση των αιμοποιητικών βλαστοκυττάρων σε μακροφάγα ή άλλους τύπους κυττάρων. Τα μακροφάγα και άλλοι τύποι κυττάρων του γυναικείου αναπαραγωγικού συστήματος ρυθμίζονται από τον τοπικά παραγόμενο CSF-1. Ο CSF-1 πάιζει σημαντικό ρόλο στην ανάπτυξη και διαφοροποίηση του πλακούντα. Η ενδομητρίωση είναι μία φλεγμονώδης νόσος, τα μακροφάγα έχουν πολύ σημαντικό ρόλο στην ανοσοβιολογική απόκριση και πολλές από τις κυτοκίνες που σχετίζονται με την ενδομητρίωση παράγονται από τα μακροφάγα του περιτοναίου και εστίες ενδομητρίωσης. Οι γυναίκες που πάσχουν από ενδομητρίωση παρουσιάζουν αυξημένο αριθμό περιτοναϊκών μακροφάγων και αυξημένη έκφραση του CSF-1 σε σύγκριση με τις υγιείς γυναίκες. Στην συγκεκριμένη διδακτορική διατριβή παρουσιάζεται ο συνεντοπισμός της έκφρασης των μακροφάγων και της galectin-1 σε εστίες ενδομητρίωσης. Επίσης επιβεβαιώνεται η έκφραση του CSF-1 στην ενδομητρίωση και παρατηρήθηκε ότι η έκφραση του CSF-1 είναι μεγαλύτερη στις εστίες ενδομητρίωσης- έκτοπο ενδομήτριο σε σχέση με την έκφραση του στο αντίστοιχο εύτοπο- φυσιολογικό ενδομήτριο. Επίσης, παρατηρήθηκε ότι η έκφραση του CSF-1 είναι μεγαλύτερη στο ευτοπο-φυσιολογικό ενδομήτριο των γυναικών με ενδομητρίωση απο ότι στο ευτοπο ενδομήτριο των υγιών γυναικών. Ακόμα παρουσιάζεται η επαγωγή της έκφρασης του CSF-1 από τα εξής μόρια: CRH, UCN και CSF-1 στην κυτταρική σειρά Ishikawa cell line (επιθηλιακό αδενοκαρκίνωμα ενδομητρίου) καθώς και σε περιφερειακά μακροφάγα. Τα προαναφερθέντα μόρια λοιπόν αυξάνουν την έκφραση του CSF-1 σε σχέση με τον χρόνο διέγερσης της από αυτά και η επαγωγή της έκφρασης του CSF-1 από την CRH επιτελείται μέσω του υποδοχέα της, CRHR1. Αυτά λοιπόν τα αποτελέσματα θα μπορούσαν να συνεισφέρουν περεταίρω στην κατανόηση του ρόλου του CSF-1 και των μακροφάγων στην ενδομητρίωση.Ο Fas είναι μία τύπου-ΙΙ διαμεμβρανική πρωτεΐνη που ανήκει στην οικογένεια παραγόντων νέκρωσης όγκου (TNF- tumour necrosis factor family). Η σύνδεσή του με τον υποδοχέα του επάγει την απόπτωση. Η σύνδεση του Fas/FasL(συνδέτη / υποδοχέα) παίζει σημαντικό ρόλο στη ρύθμιση του ανοσοποιητικού συστήματος. Ο FasL εκφράζεται στην επιφάνεια των εμβρυϊκών και μητρικών τροφοβλαστικών κυττάρων καθώς και σε κύτταρα του φθαρτού και του ενδομητρίου. Διάφορες μη φυσιολογικές καταστάσεις σε ό,τι αφορά sτην ανοσοανοχή της μητέρας καθώς και του εμβρυικού ημιμοσχεύματος έχουν συσχετιστεί με διάφορες δυσλειτουργίες στην εγκυμοσύνη όπως η αποβολη του εμβρύου, η προεκλαμψία και η εκλαμψία. H CRH που παράγεται τοπικά από τα κύτταρα του φθαρτού και την τροφοβλάστη λειτουργεί με αυτοκρινή ή παρακρινή τρόπο μέσω του CRHR1 και διεγείρει την έκφραση του FasL, δίνοντας την δυνατότητα σε αυτά τα κύτταρα να προκαλέσουν απόπτωση των μητρικών Τ λεμφοκυττάρων ώστε να επιτευχθεί επιτυχής φθαρτοποίηση. Ο FasL , καθώς συμμετέχει στις φλεγμονώδεις αντιδράσεις, έχει βρεθεί ότι εκφράζεται από το εύτοπο και το έκτοπο ενδομήτριο. Η υψηλή έκφραση του FasL στις εστίες ενδομητρίωσης συνεισφέρει ώστε να επιβιώνει και να αναπτύσσεται ο ιστός της ενδομητρίωσης- έκτοπο ενδομήτριο. Επίσης έχει βρεθεί ότι η έκφραση του FasL είναι υψηλότερη σε γυναίκες που πάσχουν από ενδομητρίωση προχωρημένου σταδίου σε σχέση με χαμηλότερου σταδίου ή τις υγιείς γυναίκες. Με δεδομένα όλα τα παραπάνω , στην παρούσα διδακτορική διατριβή μελετήθηκε η ρύθμιση του FasL στην κυτταρική σειρά Ishikawa και σε περιφερειακά μακροφάγα και βρέθηκε ότι τα εξής μόρια: CRH, UCN και CSF-1 αυξάνουν την έκφραση του σε σχέση με τον χρόνο και η επαγωγή της έκφρασης του από την CRH επιτελείται μέσω του υποδοχέα της, CRHR1.Συμπερασματικά, τα ευρήματα της παρούσας διδακτορικής διατριβής, στοχεύουν σε ένα νέο ανοσορυθμιστικό μονοπάτι, στο οποίο τα μόρια CRH, UCN, CRHR1 και CRHR2 λειτουργούν με αυτοκρινή ή παρακρινή τρόπο στο εύτοπο και έκτοπο ενδομήτριο με πιθανή την εμπλοκή τους στην παθογένεια της ενδομητρίωσης και το προφίλ υπογονιμότητας των γυναικών με ενδομητρίωση. Μέσα από αυτά τα αποτελέσματα διαφαίνεται η πιθανή χρήση θεραπευτικών μεθόδων για την ενδομητρίωση που θα μπορούσαν να εμπεριέχουν το μπλοκάρισμα των μορίων CRH, UCN, CRHR1 και CRHR2 στοχεύοντας στην βελτίωση της ποιότητας ζωής των γυναικών με ενδομητρίωση. Επιπροσθέτως, το ότι η galectin-1 εκφράζεται στην ενδομητρίωση, καταδεικνύει την πιθανή εμπλοκή της στην παθογένεση της ενδομητρίωσης. Έπειτα, βρέθηκε σε αυτή την μελέτη ότι τα εξής μόρια: CRH, UCN και CSF-1 αυξάνουν την έκφραση των galectin-1, CSF-1 και FasL. Καθώς αυτά τα μόρια που προκαλούν την επαγομένη αυτή έκφραση και τα μόρια που ρυθμίζονται από αυτά συμμετέχουν σε φλεγμονώδεις καταστάσεις, όπως η ενδομητρίωση αλλά και σε αναπαραγωγικές διαδικασίες όπως η φθαρτοποίηση και η εμφύτευση του εμβρύου, αυτά τα αποτελέσματα θα μπορούσαν να διαφωτίσουν περεταίρω την έλλειψη ισσοροπημένης ανοσοβιολογίας της ενδομητρίωσης και του προφίλ υπογονιμότητας των γυναικών που πάσχουν από ενδομητρίωση. Τέλος, μέσω αυτής της μελέτης προτείνεται η πιθανή χρήση της antalarmin, που αποτελεί αναστολέα έκφρασης του υποδοχέα CRHR1, στην προσπάθεια βελτίωσης της ανοσοβιολογικής λειτουργίας του εύτοπου και του έκτοπου ενδομητρίου.