Điều hòa endocannabinoid trong nội mạc tử cung ở người qua các chu kỳ kinh nguyệt

Reproductive Sciences - Tập 22 - Trang 113-123 - 2015
Jessica G. Scotchie1, Ricardo F. Savaris2, Caitlin E. Martin2, Steven L. Young1
1Department of Obstetrics and Gynecology, University of North Carolina at Chapel Hill, Old Clinic Building, Chapel Hill, USA
2Departamento de Ginecologia e Obstetrícia, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, Brazil

Tóm tắt

Con người sản xuất các cannabinoid nội sinh (endocannabinoid), một nhóm phân tử kích hoạt cùng các thụ thể với tetrahydrocannabinol. Endocannabinoid đóng vai trò quan trọng trong sinh sản ở nhiều loài, nhưng dữ liệu về endocannabinoid ở nội mạc tử cung của người còn hạn chế. Bởi vì các endocannabinoid như anandamide (AEA) và 2-arachidonoyl glycerol (2-AG) thường hoạt động trong các mô như là các yếu tố paracrine, hiệu ứng của chúng có thể được điều chỉnh bởi những thay đổi trong biểu hiện của các enzyme tổng hợp và phân hủy/oxy hóa được sản xuất tại chỗ. Mục tiêu của nghiên cứu này là xác định và định lượng sự biểu hiện của những enzyme tổng hợp và phân hủy/oxy hóa chính cho AEA và 2-AG ở nội mạc tử cung của người trong suốt chu kỳ kinh nguyệt. Các enzyme tổng hợp chính bao gồm N-arachidonyl-phosphatidylethanolamine phospholipase-D (NAPE-PLD), diacylglycerol-lipase α (DAGL-α) và DAGL-β. Các enzyme phân hủy chính bao gồm fatty acid amide hydrolase (FAAH) và monoacylglycerol lipase (MAGL); cyclooxygenase 2 (COX2) là một enzyme oxy hóa. Các mẫu nội mạc tử cung đã được thu thập từ 49 phụ nữ bình thường có chu kỳ kinh nguyệt đều đặn. Việc xác định vị trí và biểu hiện protein đã được thực hiện bằng miễn dịch hóa mô và việc biểu hiện RNA thông điệp (mRNA) bằng phản ứng chuỗi polymerase phiên mã ngược thời gian thực. Không có sự biểu hiện mRNA phụ thuộc vào chu kỳ nào đáng kể ngoại trừ COX2 (P = 0,002), enzyme này thể hiện biểu hiện tối đa trong giai đoạn tăng sinh. Trong giai đoạn bài tiết, protein NAPE-PLD có sự biểu hiện tăng lên ở biểu mô lòng (P = 0,001), mô đệm (P = 0,007) và biểu mô tuyến (P = 0,04), trong khi FAAH có sự biểu hiện tăng lên ở biểu mô tuyến (P = 0,009) và lòng (P = 0,01). Cũng đã xác định được sự biểu hiện tăng lên ở biểu mô tuyến cho MAGL (P = 0,03). COX2 có sự biểu hiện tăng lên ở lòng trong giai đoạn bài tiết sớm (P < 0,0001). Kết luận, sự biểu hiện tối đa của các enzyme phân hủy/oxy hóa trong giai đoạn bài tiết có thể thúc đẩy giảm mức độ endocannabinoid trong quá trình cấy ghép.

Từ khóa

#endocannabinoid #nội mạc tử cung #chu kỳ kinh nguyệt #enzyme tổng hợp #enzyme phân hủy #anandamide #2-arachidonoyl glycerol

Tài liệu tham khảo

Alexander A, Smith P, Rosengren R. Cannabinoids in the treatment of cancer. Cancer Lett. 2009;285(1):6–12. Gaoni Y, Mechoulam R. Isolation, structure, and partial synthesis of an active constituent of hashish. J Am Chem Soc. 1964;86(8): 1646–1647. Mendelson J, Mello N, Ellingboe J, Skupny A, Lex B, Griffin M. Marihuana smoking suppresses luteinizing hormone in women. J Pharmacol Exp Ther. 1986;237(3):862–866. Gibson G, Baghurst P, Colley D. Maternal alcohol, tobacco and cannabis consumption and the outcome of pregnancy. Aust N Z J Obstet Gynaecol. 1983;23(1):15–19. Frank D, Bauchner H, Parker S, et al. Neonatal body proportionality and body composition after in utero exposure to cocaine and marijuana. J Pediatr. 1990;117(4):622–626. Sherwood R, Keating J, Kavvadia V, Greenough A, Peters T. Substance misuse in early pregnancy and relationship to fetal outcome. Eur J Pediatr. 1999;158(6):488–492. Mouslech Z, Valla V. Endocannabinoid system: an overview of its potential in current medical practice. Neuro Endocrinol Lett. 2009;30(2):153–179. Natarajan V, Schmid P, Reddy P, Schmid H. Catabolism of n-acylethanolamine phospholipids by dog brain preparations. J Neurochem. 1984;42(6):1613–1619. Cravatt B, Giang D, Mayfield S, Boger D, Lerner R, Gilula N. Molecular characterization of an enzyme that degrades neuromo-dulatory fatty-acid amides. Nature. 1996;384(6604):83–87. Cravatt B, Lichtman A. The enzymatic inactivation of the fatty acid amide class of signaling lipids. Chem Phys Lipids. 2002; 121(1–2):135–148. Pacher P, Kunos G. Modulating the endocannabinoid system in human health and disease-successes and failures. FEBS J. 2013;280(9):1918–1943. Di Blasio AM, Vignali M, Gentilini D. The endocannabinoid pathway and the female reproductive organs. J Mol Endocrinol. 2013;50(1):R1–R9. Sun X, Dey S. Cannabinoid/endocannabinoid signaling impact on early pregnancy events. Curr Top Behav Neurosci. 2009; 1: 255–273. Wang H, Xie H, Sun X, et al. Differential regulation of endocannabinoid synthesis and degradation in the uterus during embryo implantation. Prostaglandins Other Lipid Mediat. 2007;83(l–2): 62–74. Maccarrone M, Defelici M, Klinger F, et al. Mouse blastocysts release a lipid which activates anandamide hydrolase in intact uterus. Mol Hum Reprod. 2004;10(4):215–221. Wang H, Xie H, Guo Y, et al. Fatty acid amide hydrolase deficiency limits early pregnancy events. J Clin Invest. 2006; 116(8):2122–2131. Paria B, Song H, Wang X, et al. Dysregulated cannabinoid signaling disrupts uterine receptivity for embryo implantation. J Biol Chem. 2001;276(23):20523–20528. Maccarrone M, Valensise H, Bari M, Lazzarin N, Romanini C, Finazzi-Agro A. Relation between decreased anandamide hydrolase concentrations in human lymphocytes and miscarriage. Lancet. 2000;355(9212):1326–1329. Maccarrone M, Valensise H, Bari M, Lazzarin N, Romanini C, Finazzi-Agro A. Progesterone up-regulates anandamide hydrolase in human lymphocytes: Role of cytokines and implications for fertility. J Immunol. 2001;166(12):7183–7189. Maccarrone M, Bisogno T, Valensise H, et al. Low fatty acid amide hydrolase and high anandamide levels are associated with failure to achieve an ongoing pregnancy after ivf and embryo transfer. Mol Hum Reprod. 2002;8(2):188–195. Habayeb O, Taylor A, Finney M, Evans M, Konje J. Plasma anandamide concentration and pregnancy outcome in women with threatened miscarriage. JAMA. 2008;299(10):1135–1136. Taylor A, Abbas M, Habiba M, Konje J. Histomorphometric evaluation of cannabinoid receptor and anandamide modulating enzyme expression in the human endometrium through the menstrual cycle. Histochem Cell Biol. 2010;133(5):557–565. Andersen C, Jensen J, Orntoft T. Normalization of real-time quantitative reverse transcription-pcr data: A model-based variance estimation approach to identify genes suited for normalization, applied to bladder and colon cancer data sets. Cancer Res. 2004;64(15):5245–5250. Plante B, Lessey B, Taylor R, et al. G protein-coupled estrogen receptor (gper) expression in normal and abnormal endometrium. Reprod Sci. 2012;19(7):684–693. Budwit-Novotny DA, Mccarty K, Cox E, et al. Immunohistochem-ical analyses of estrogen receptor in endometrial adenocarcinoma using a monoclonal antibody. Cancer Res. 1986;46(10):5419–5425. Fuhrich D, Lessey B, Savaris R. Comparison of hscore assessment of endometrial beta3 integrin subunit expression with digital hscore using computerized image analysis (imagej). Anal Quant Cytol Histol. 2013;35(4):210–216. Blitek A, Waclawik A, Kaczmarek M, Stadejek T, Pejsak Z, Zie-cik A. Expression of cyclooxygenase-1 and -2 in the porcine endometrium during the oestrous cycle and early pregnancy. Reprod Domest Anim. 2006;41(3):251–257. Gebeh A, Marczylo E, Amoako A, Willets J, Konje J. Variation in stability of endogenous reference genes in fallopian tubes and endometrium from healthy and ectopic pregnant women. Int J Mol Sci. 2012;13(3):2810–2826. Vogel C, Marcotte E. Insights into the regulation of protein abundance from proteomic and transcriptomic analyses. Nat Rev Genet. 2012;13(4):227–232. Maia HJ, Haddad C, Pinheiro N, Casoy J. The effect of oral contraceptives on aromatase and cox-2 expression in the endometrium of patients with idiopathic menorrhagia or adenomyosis. Int J Womens Health. 2013;5:293–299. Smith O, Jabbour H, Critchley H. Cyclooxygenase enzyme expression and e series prostaglandin receptor signalling are enhanced in heavy menstruation. Hum Reprod. 2007;22(5): 1450–1456. Koike H, Ikenoue T, Mori N. [Studies on prostaglandin production relating to the mechanism of dysmenorrhea in endometriosis]. Nihon Naibunpi Gakkai Zasshi. 1994;70(l):43–56. Brady P, Stanic A, Styer A. Uterine fibroids and subfertility: an update on the role of myomectomy. Curr Opin Obstet Gynecol. 2013;25(3):255–259. Diagnostic evaluation of the infertile female: a committee opinion. Fertil Steril. 2012;98(2):302–307. Melford S, Taylor A, Konje J. Of mice and (wo)men: factors influencing successful implantation including endocannabinoids. Hum Reprod Update. 2014;20(3):415–428. Baek J, Darlington C, Smith P, Ashton J. Antibody testing for brain immunohistochemistry: brain immunolabeling for the cannabinoid cb(2) receptor. J Neurosci Methods. 2013;216(2): 87–95. Marions L, Danielsson K. Expression of cyclo-oxygenase in human endometrium during the implantation period. Mol Hum Reprod. 1999;5(10):961–965. Tokyol C, Aktepe F, Dilek F, Sahin O, Arioz D. Expression of cyclooxygenase-2 and matrix metalloproteinase-2 in adenomyosis and endometrial polyps and its correlation with angiogenesis. Int J Gynecol Pathol. 2009;28(2): 148–156. Jones R, Kelly R, Critchley H. Chemokine and cyclooxygenase-2 expression in human endometrium coincides with leukocyte accumulation. Hum Reprod. 1997;12(6): 1300–1306. Stavreus-Evers A, Koraen L, Scott J, Zhang P, Westlund P. Distribution of cyclooxygenase-1, cyclooxygenase-2, and cytosolic phospholipase a2 in the luteal phase human endometrium and ovary. Fertil Steril. 2005;83(1):156–162. Smith G, Roberts R, Hall C, Nuki G. Reversible ovulatory failure associated with the development of luteinized unruptured follicles in women with inflammatory arthritis taking non-steroidal antiinflammatory drugs. Br J Rheumatol. 1996;35(5):458–462. Diao H, Zhu H, Ma H, et al. Rat ovulation, implantation and decidualization are severely compromised by cox-2 inhibitors. Front Biosci. 2007;12:3333–3342. Lim H, Paria B, Das S, et al. Multiple female reproductive failures in cyclooxygenase 2-deficient mice. Cell. 1997;91(2):197–208. Nakhai-Pour HR, Broy P, Sheehy O, Berard A. Use of nonaspirin nonsteroidal anti-inflammatory drugs during pregnancy and the risk of spontaneous abortion. CMAJ. 2011;183(15): 1713–1720. Li D, Liu L, Odouli R. Exposure to non-steroidal antiinflammatory drugs during pregnancy and risk of miscarriage: Population based cohort study. BMJ. 2003;327(7411):368. Nielsen G, Sorensen H, Larsen H, Pedersen L. Risk of adverse birth outcome and miscarriage in pregnant users of non-steroidal antiinflammatory drugs: population based observational study and case-control study. BMJ. 2001;322(7281):266–270. Keim S, Klebanoff M. Aspirin use and miscarriage risk. Epidemiology. 2006;17(4):435–439. El-Talatini MR, Taylor A, Konje J. The relationship between plasma levels of the endocannabinoid, anandamide, sex steroids, and gonadotrophins during the menstrual cycle. Fertil Steril. 2010;93(6):1989–1996. Trabucco E, Acone G, Marenna A, et al. Endocannabinoid system in first trimester placenta: low FAAH and high cbl expression characterize spontaneous miscarriage. Placenta. 2009;30(6): 516–522.