Физиология и патофизиология женской фертильности и субфертильности

О физиологии, особенностях женской фертильности, факторах влияющих на нее рассказала Ирина Всеволодовна Кузнецова, д.м.н., профессор, президент Международной ассоциации гинекологов, эндокринологов и терапевтов.

Понятия фертильности и субфертильности

Фертильность — это способность организма производить жизнеспособное потомство. Мужская фертильность означает способность к оплодотворению, а женская — способность к зачатию, вынашиванию и рождению ребёнка.

В более узком, прикладном смысле репродуктивной медицины фертильность можно трактовать как способность достичь клинической беременности, то есть беременности, подтверждённой наличием плодного яйца в полости матки.

Однако для нас важен не только этот узкий репродуктивный смысл. Необходимо также понимать, как определяются беременность, бесплодие и невынашивание беременности.

Субфертильность включает два понятия.

• Первое — это бесплодие, то есть невозможность пары достичь клинической беременности в течение одного года регулярной половой жизни без использования контрацепции.

В репродуктивной медицине к бесплодию также относят ранние имплантационные потери, а также беременности, подтверждённые повышением уровня хорионического гонадотропина человека (ХГЧ), но не достигшие стадии визуализации плодного яйца в полости матки.

• Второе - невынашивание беременности определяется как её потеря до рождения потенциально жизнеспособного ребёнка.

Эта проблема имеет большое значение не только для медицины, но и для общества в целом.

Динамика распространенности бесплодия

Если говорить о бесплодии, то его распространённость продолжает увеличиваться. Распространённость невынашивания беременности, в том числе привычного невынашивания, остаётся относительно стабильной, тогда как частота женского и мужского бесплодия демонстрирует устойчивую тенденцию к росту.

Это отражается не только на статистике заболеваний, но и на количестве лет активной жизни и трудоспособности, которые теряют супружеские пары.

Причины бесплодия

Можно долго обсуждать причины бесплодия. В целом их структура остаётся достаточно стабильной на протяжении последних 10–15 лет. Однако существуют различные подходы к оценке отдельных заболеваний как причин бесплодия.

Например, эндометриоз не считается стопроцентно доказанной причиной бесплодия. Чаще говорят об идиопатическом бесплодии, которое может быть ассоциировано с эндометриозом. Это касается и эндометриального фактора бесплодия, и сниженного овариального резерва — причин, которые нельзя считать абсолютными, в отличие от трубного бесплодия или овуляторной дисфункции, являющихся очевидными факторами снижения фертильности.

Кроме того, структура причин бесплодия меняется по мере накопления научных знаний, изменения социальных и демографических условий, а также появления новых факторов, влияние которых пока ещё недостаточно изучено. Вероятно, свою роль играют особенности современной среды, технологический прогресс и экологические воздействия.

Например, в XXI веке наблюдается устойчивая тенденция к ухудшению качества спермы.

Важно! Пока мы не можем однозначно объяснить причины этого явления, однако начиная примерно с 2003–2005 годов фиксируется существенное ухудшение показателей сперматогенеза у мужчин.

Что касается женской фертильности, то увеличение распространённости бесплодия во многом связано с социальными причинами. Всё больше женщин откладывают рождение первого ребёнка на более поздний возраст, а возрастное снижение женской фертильности является хорошо известным фактом.

Когда мы говорим о фертильности и успешном зачатии, необходимо понимать, что существует несколько основных физиологических компонентов, каждый из которых зависит от множества факторов.

Прежде всего это овуляторная функция яичников, качество яйцеклетки и рецептивность эндометрия. На все эти процессы оказывают влияние обмен веществ, эндокринная система и нервная регуляция.

Основополагающую роль играет гипоталамическая регуляция формирования овуляторного менструального цикла. В этом процессе участвуют KNDy-нейроны, гормоны гипофиза, синхронизированные с циркадными ритмами, а также механизмы, реагирующие на внешние сигналы.

На уровне яичников большое значение имеют достаточный фолликулярный запас, функциональный овариальный резерв, нормальная чувствительность к гонадотропинам и полноценный состав фолликулярной жидкости, который также может изменяться под воздействием различных внешних факторов.

Если говорить об эндометрии, то ключевыми являются его рецептивность и баланс местных воспалительных и противовоспалительных процессов, которые физиологически изменяются в зависимости от фазы менструального цикла.

Компоненты женской фертильности

Овуляторный каскад

Разумеется, фертильность невозможна без овуляции. Этот процесс обеспечивается не только согласованным действием лютеинизирующего и фолликулостимулирующего гормонов, но и многочисленными локальными механизмами аутокринной и паракринной регуляции, происходящими непосредственно в яичнике.

Следует отметить, что помимо пика лютеинизирующего гормона и сопровождающего его подъёма уровня фолликулостимулирующего гормона, во время овуляции наблюдаются выраженные выбросы цитокинов. С одной стороны, они обеспечивают разрыв фолликула, а с другой — способствуют окончательному созреванию яйцеклетки.

Важно! Процесс овуляции сопровождается выраженным окислительным стрессом и требует значительных энергетических затрат.

Поэтому к моменту овуляции формируется состояние физиологического провоспалительного ответа. При этом и сам ооцит активно участвует в мобилизации необходимых ресурсов для создания условий, обеспечивающих полноценную овуляцию.

Рецептивный эндометрий

Если происходит оплодотворение и эмбрион достигает полости матки, начинается следующий важнейший этап — взаимодействие плодного яйца с эндометрием.

Этот диалог имеет огромное значение как с точки зрения воспалительных реакций, так и с позиции способности эндометрия распознавать жизнеспособный эмбрион, отторгать аномальные эмбрионы и создавать оптимальные условия для имплантации.

Хотя плодное яйцо уже представляет собой развивающийся эмбрион, оно сохраняет многие свойства, полученные от ооцита. Именно поэтому иногда эти понятия используются практически как взаимозаменяемые. При этом сигналы, поступающие уже от бластоцисты, отличаются от тех, которые ранее воспринимал яичник.

Качество эмбриона определяется не только качеством ооцита, но и сперматозоида.

Взаимодействие эмбриона и эндометрия

Взаимодействие эмбриона и эндометрия также происходит на фоне выраженной воспалительной реакции. Оплодотворённая яйцеклетка секретирует один из наиболее мощных провоспалительных цитокинов — интерлейкин-1β, а также различные факторы роста. Именно они регулируют развитие децидуальных клеток.

Какие именно сигналы инициируют экспрессию толл-подобных рецепторов в процессе децидуализации, пока окончательно неизвестно. Однако часть сигналов, поступающих от эмбриона, уже может быть зарегистрирована в кровотоке.

Это ещё раз подтверждает, что как овуляция, так и имплантация сопровождаются физиологически выраженными воспалительными реакциями. Эти реакции необходимы для правильного взаимодействия эндометрия с эмбрионом, успешной имплантации и формирования полноценной децидуализации.

Децидуализация

Децидуализация является одним из ключевых процессов нормальной беременности. Помимо влияния эстрогенов и прогестерона, в ходе этого процесса мезенхимальные стволовые клетки постоянно дифференцируются в специализированные децидуальные клетки. Часть клеток не завершает процесс дифференцировки и переходит в состояние клеточного старения, приобретая характерный секреторный фенотип.

Такие стареющие клетки способны воздействовать на окружающие ткани, выделяя различные биологически активные вещества. Поэтому баланс провоспалительных и противовоспалительных факторов должен быть строго регулируемым, чтобы имплантация завершилась нормальным развитием беременности.

Для поддержания этого баланса децидуальные клетки обеспечивают элиминацию стареющих клеток, при этом активно участвуют иммунокомпетентные клетки.

Микробиом

Не менее важную роль играет микробиом. Он является значимым участником репродуктивных процессов, влияя на транспорт сперматозоидов через полость матки и маточные трубы, а также на процесс оплодотворения. 

Важно! Большое значение имеет микробиота влагалища, которая вместе со спермой попадает в вышележащие отделы половых путей.

Что касается самой имплантации, то всё больше внимания уделяется микробиому матки. Его значение до конца ещё не изучено, однако уже сегодня очевидно, что он является одним из важных факторов успешной репродукции.

Более подробно об особенностях женской фертильности и субфертильности смотрите в видеолекции эксперта.