Эндометриоз — это болезненное и иногда инвалидизирующее состояние, которое часто может вызывать или способствовать женскому бесплодию. Им страдает до десятой части женщин репродуктивного возраста. Новое исследование рассматривает потенциальное влияние воздействия четырех тяжелых металлов на риск эндометриоза.

Введение

Эндометриоз представляет собой состояние, при котором клетки эндометрия, как железистые, так и стромальные клетки, существуют в виде активно пролиферирующих и секретирующих скоплений в эктопических местах за пределами полости эндометрия. Поскольку ткань эндометрия характеризуется периодическим отторжением и отрастанием, также называемым менструацией, эндометриоз может проявляться кровотечением в таз, вторичной дисменореей, хронической тазовой болью, бесплодием и диспареунией.

Было выдвинуто несколько гипотез для объяснения его причин, включая эктопическую имплантацию отслоившегося эндометрия; распространение ткани эндометрия по кровеносным и лимфоидным сосудам; эндокринные нарушения; целомическая метаплазия; иммунологические нарушения; наследственность; факторы окружающей среды; и многие другие. Большинство случаев остаются невыясненными.

В последнее время многие исследования были сосредоточены на влиянии тяжелых металлов на риск эндометриоза. Эти металлы поступают из промышленных процессов и могут загрязнять воздух и продукты питания. Они могут попадать в организм человека через пищу, воду, через кожу или при вдыхании.

Накопление этих металлов может увеличить количество свободных радикалов, способствуя окислительному стрессу в тканях и снижая антиоксидантную активность. Это включает повреждение белковых и липидных компонентов посредством окисления с потенциальными изменениями в экспрессии генов. Результаты могут включать неблагоприятное воздействие на неврологическую и репродуктивную функцию, особенно потому, что некоторые из этих металлов влияют на синтез женских репродуктивных гормонов и могут вызывать метаболические нарушения.

Текущее исследование, опубликованное в журнале Science of the Total Environment , посвящено свинцу, мышьяку, кадмию и ртути, которые связаны с нарушением функционирования репродуктивной системы человека. Некоторые ассоциации включают нарушения менструального цикла, неблагоприятные исходы беременности, повреждение ДНК и митохондриальную дисфункцию, а также более высокий риск рака молочной железы и эндометрия. Поэтому они считаются металлами, разрушающими эндокринную систему.

Исследователи изучили концентрации тяжелых металлов в крови и фолликулярной жидкости у женщин с эндометриозом и без него в когорте из более чем 600 женщин, прошедших первое экстракорпоральное оплодотворение в одном из центров в Хэфэй, Китай. Все 234 случая имели эндометриоидную массу с одной стороны, но не имели генетических, метаболических, неврологических или аутоиммунных нарушений. Все 217 контролей имели бесплодие по мужскому фактору без каких-либо других заболеваний.

Средний возраст пациентов составил 31 год, а средний индекс массы тела — приблизительно 21 год. Более трети случаев имели историю пассивного курения. Собрав данные, ученые использовали новый аналитический метод, чтобы лучше понять, как тяжелые металлы влияют на риск этого состояния.

Что показало исследование?

Исследователи обнаружили следы мышьяка, кадмия, свинца и ртути в от 95% до почти 100% образцов крови и более чем в 90% образцов фолликулярной жидкости. Для образцов крови концентрации были значительно выше в случаях по сравнению с контролем, но в случае с фолликулярной жидкостью концентрации свинца не показали этой разницы.

Что касается уровня мышьяка в крови, исходный риск эндометриоза увеличился в пять раз от самого низкого до самого высокого терциля. Увеличение было в три раза выше для кадмия и свинца и в 13 раз выше для ртути.

Эта разница сохранялась даже при компенсации возраста, ИМТ, менструального цикла, дисменореи, количества беременностей и уровней гормонов фолликулостимулирующего гормона (ФСГ) и эстрадиола, а также онкомаркера эпителия яичников СА125.

Для фолликулярной жидкости скорректированные шансы риска эндометриоза увеличились более чем в два раза для мышьяка и ртути, от самого низкого до самого высокого тертиля воздействия; и > в три раза для кадмия. Не было обнаружено связи со свинцом в фолликулярной жидкости, но средние уровни свинца были связаны с удвоением риска по сравнению с группой с низким уровнем воздействия.

Fairhaven Health, BFP, тест-полоски на овуляцию и беременность, 40 тестов на овуляцию и 10 тестов на беременность

В группе, подвергшейся воздействию высоких и низких уровней ртути, по сравнению со средним значением в контрольной группе, эти увеличения оставались значительными для мышьяка, кадмия, ртути и свинца в образцах крови. Увеличение риска эндометриоза от самых низких до самых высоких терцилей варьировалось от 3,6 раз для кадмия до >60 раз для ртути в группе в возрасте 30 лет и старше.  

У женщин старше 30 лет обнаружены такие же закономерности. В целом риск увеличился в 14 раз.

В фолликулярной жидкости кадмий был единственным металлом, связанным с более высоким риском эндометриоза с увеличением шансов эндометриоза в любом возрасте.

Дальнейший анализ показал, что воздействие ртути и мышьяка увеличивает риск эндометриоза в крови, но не в фолликулярной жидкости. В сочетании с другими металлами, считающимися средними значениями в крови, ртуть показала U-образную кривую, где риск эндометриоза был самым высоким при самом высоком и самом низком уровнях воздействия, соответственно. Остальные три были положительно связаны с риском.

Мышьяк и ртуть в фолликулярной жидкости показали линейную связь с риском. Свинец и кадмий в фолликулярной жидкости имеют U-образную и перевернутую U-образную кривую.

Каковы последствия?

Возможно, из-за увеличения загрязнения уровни ртути, свинца и кадмия были выше, чем сообщалось в более ранних исследованиях у женщин с диагнозом эндометриоз. Все четыре металла, о которых здесь сообщалось, были связаны с более высокой заболеваемостью эндометриозом у китайских женщин.

Более ранние исследования не показали связи воздействия кадмия с риском эндометриоза. Возможно, это связано с различиями в уровнях воздействия, сборе образцов или размере образцов, в то время как образцы фолликулярной жидкости для этой цели приводятся здесь впервые.

В нескольких исследованиях изучалась связь между воздействием ртути и риском эндометриоза, но текущий эксперимент показал положительную связь, особенно в образцах крови. Это необходимо подтвердить из-за небольшого числа случаев в группе с низким уровнем воздействия.

Уровень мышьяка у женщин с эндометриозом превышал таковой в контрольной группе. Уровни свинца также были связаны с этим состоянием. Тем не менее, концентрация этого металла в фолликулярной жидкости была низкой, возможно, из-за активного и пассивного транспорта, а также из-за того, что свинец может накапливаться в крови по сравнению с фолликулярной жидкостью. Это может быть связано с его искажающим действием на белки мембран эритроцитов.

Около 80% свинца в крови проходит через мембрану и связывается с компонентами внутри клетки.

Воздействие тяжелых металлов на эндометриоз может быть опосредовано эстрадиолом, действующим через рецепторы эстрогена (ER), которые способствуют пролиферации клеток эндометрия, ухудшая симптомы эндометриоза. Другой механизм может заключаться в окислительном стрессе, вызванном этими металлами, как за счет увеличения концентрации окисляющих молекул, так и за счет снижения антиоксидантной способности. Это способствует пролиферации клеток эндометрия и инвазии в места за пределами матки.

Кадмий может действовать обоими способами, в то время как ртуть может вызывать окислительный стресс, как и свинец. Ртуть также проявляет, как и кадмий, физиологические эстрогенные эффекты, но свинец может оказывать антиэстрогенное действие. Мышьяк является эндокринным разрушителем с эстрогенной активностью in vitro, но необходимы дополнительные данные, чтобы подтвердить его механизм при эндометриозе.

Исследование было сосредоточено на одновременном воздействии. Ранее сообщалось, что смешанное воздействие кадмия и свинца оказывает синергетическое действие на эндометриоз. В текущей статье описаны линейные отношения между смесями металлов и риском эндометриоза, особенно в образцах крови. Тем не менее, мышьяк, кажется, является самым большим вкладчиком.

Хотя это может свидетельствовать о том, что воздействие тяжелых металлов является предиктором повышенного риска эндометриоза, необходимы более крупные исследования с более длительным периодом наблюдения, чтобы понять, как возникает эндометриоз, и преимущества ограничения воздействия тяжелых металлов.