Co znajdziesz w artykule?
- Rola układu odpornościowego w regulacji cyklu miesiączkowego i procesów rozrodczych
- Wpływ chorób autoimmunologicznych i obecności różnych rodzajów przeciwciał na płodność
- Stany zapalne i infekcje w diagnostyce niepłodności o podłożu immunologicznym
Spis treści
Niepłodność stanowi narastający problem – prawie 18% par w wieku rozrodczym na świecie doświadcza tego cierpienia. Diagnostyka immunologiczna niepłodności dotyczy wszystkich etapów rozrodu: zaburzeń owulacji, spermatogenezy, nawracających niepowodzeń implantacji (RIF – recurrent implantation failure), nawracających strat ciąż (RPL – recurrent pregnancy loss), zaburzenia wzrastania płodu i porodu przedwczesnego. Należy ją rozpocząć od wykluczenia stanów zapalnych, chorób autoimmunologicznych i
autoimmunizacji, niedoborów żywieniowych (witamin i mikroelementów) oraz zaburzeń równowagi estrogenowo-progesteronowej. Konieczna jest równoległa diagnostyka kobiety i mężczyzny oraz specyficznych interakcji pomiędzy partnerami, szczególnie na podłożu immunologicznym, co zostanie przedstawione w drugiej części artykułu. Należy uwzględnić kondycję całego organizmu zarówno kobiety, jak i mężczyzny oraz wpływu chorób ogólnoustrojowych na funkcjonowanie układu odpornościowego i płodność (ryc. 1).

Rycina 1. Diagnostyka immunologiczna niepłodności
Immunologiczne aspekty cyklu miesiączkowego i procesów rozrodczych
Układ immunologiczny odgrywa nadrzędną i regulacyjną rolę w procesach przebiegających w całym organizmie, także w układzie rozrodczym. Kluczowe dla płodności procesy, takie jak: spermatogeneza, owulacja, miesiączkowanie, zapłodnienie, implantacja zarodka i rozwój łożyska, są związane z wystąpieniem ograniczonego stanu zapalnego nadzorowanego przez komórki odpornościowe. Właściwa modulacja odpowiedzi immunologicznej zależna od ogólnoustrojowej kondycji organizmu zapewnia wyciszenie miejscowego stanu zapalnego i powodzenie rozrodu. Komórki immunologiczne, endokrynne i nerwowe mają wspólne ligandy i receptory, a ścisłe interakcje zachodzące między nimi tworzą układ neuroimmunoendokrynny, który nadzoruje przebieg procesów rozrodczych 1 .
Kulminacyjny punkt kobiecej płodności stanowi owulacja. Folikulogeneza przebiegająca w tkance jajnikowej oraz właściwa transdukcja sygnału pomiędzy komórkami układu immunologicznego zapewnia uwolnienie dojrzałego oocytu z pęcherzyka dominującego. Rekrutacja i napływ leukocytów do ściany pęcherzyka inicjują stan zapalny oraz przerwanie ciągłości ściany pęcherzyka Graafa i błony białawej jajnika. Leukopenia obwodowa i stany związane z dysfunkcją leukocytów, zaburzenia immunologiczne mogą zakłócać ten proces. Z kolei prawidłowa sygnalizacja hormonu luteinizującego (LH – luteinizing hormone) stymuluje komórki ziarniste do miejscowego wyrzutu chemokin inicjujących wydzielanie cząsteczek regulatorowych niezbędnych do wyciszenia stanu zapalnego. Dzięki temu uwalniany oocyt jest chroniony od niszczącego wpływu cytokin prozapalnych, co daje szanse na prawidłowy proces zapłodnienia i rozród 2 .
Etap zapłodnienia, wędrówki i implantacji zarodka także podlega ścisłemu nadzorowi immunologicznemu. Zarodek od pierwszych etapów swojego rozwoju wydziela ludzką gonadotropinę kosmówkową (hCG – human chorionic gonadotropin) oraz prozapalną interleukinę (IL) 1β, pod wpływem których nabłonek endometrium ulega transformacji, a ciałko żółte wzmaga produkcję progesteronu oddziałującego na receptory endometrialne. Następuje proces waskularyzacji i zmiana ekspresji genów transkrypcyjnych dla różnych cytokin, czynników wzrostu, chemokin i cząsteczek adhezyjnych w błonie doczesnej macicy 3 . Do endometrium infiltrują komórki odpornościowe z krwi obwodowej matki. Początkowo podczas implantacji dominują limfocyty Th1 promujące stan zapalny sprzyjający inwazji zarodka i penetracji komórek syncytiotrofoblastu do wnętrza doczesnej. Niezbędne jest jednak precyzyjne wyciszenie zapalenia, aby nie doszło do jego nadmiernego nasilenia oraz rozprzestrzenienia, co doprowadziłoby do uszkodzenia zarodka i przerwania implantacji. Do tego konieczna jest obecność przeciwciał matczynych chroniących zarodek oraz limfocytów T regulatorowych (Treg), które hamują toksyczność limfocytów Th1. Sukces implantacji zarodka zależy od równowagi pomiędzy komórkami zapalnymi Th1/Th17 a komórkami przeciwzapalnymi Th2/Treg, która jest zależna od immunomodulującego działania progesteronu. Progesteron przez połączenie ze swoim receptorem w endometrium wycisza cytotoksyczność limfocytów i działa przeciwzapalnie 4, 5 . Limfocyty posiadające specyficzne receptory dla progesteronu zaczynają produkować białko blokujące – PIBF (progesterone-induced blocking factor), które zwiększa produkcję cytokin Th2, a hamuje degranulację macicznych komórek typu natural killer (uNK – uterine natural killer), uwalnianie kwasu arachidonowego, syntezę prostaglandyn i leukotrienów 6 . Na tym etapie kluczową rolę odgrywają komórki uNK, które wraz z komórkami dendrytycznymi (DC – dendritic cell) inicjują transformację tętnic spiralnych do rozwoju łożyska i zapewniają nadzór nad kształtowaniem odpowiedniego profilu cytokin na styku matczyno-płodowym. Komórki uNK i DC pod wpływem progesteronu indukują różnicowanie naiwnych limfocytów T w kierunku Treg, które są kluczowe dla powodzenia implantacji. Niedobór immunomodulującego działania progesteronu doprowadza do zaburzenia równowagi Th1/Th2/Th17, co skutkuje RIF oraz nieprawidłowym rozwojem łożyska, ciąży i płodu 4 . Działanie progesteronu zapobiega cytotoksyczności uNK oraz indukuje wytwarzanie komórek Treg, chroniąc zarodek przed odrzuceniem. Dlatego badanie stężenia progesteronu w celu ustalenia przyczyn niepłodności immunologicznej powinno być brane pod uwagę we wszystkich niepowodzeniach rozrodu, aby zapewnić właściwą suplementację tego immunomodulującego hormonu. Ważne jest jednak, aby wśród niepłodnych kobiet starających się o dziecko był on włączany po zakończeniu owulacji, a nie od arbitralnie ustalonego dnia cyklu 7 .
Niepłodność o podłożu immunologicznym może dotyczyć zaburzonej spermatogenezy i nieprawidłowego składu płynu nasiennego. Produkcja plemników odbywa się w jądrach, które stanowią narząd uprzywilejowany immunologicznie. Wszystkie sytuacje patologiczne: urazy, infekcje, żylaki powrózka oraz inne defekty, które są przyczyną przerwania bariery krew–jądro, mogą wywoływać immunizację i sprzyjać infekcjom, co wpływa na obniżenie ilości oraz jakości ejakulatu, a także na rozwój niepłodności immunologicznej 8 . Dodatkowo zaburzenia ogólnoustrojowe, takie jak: zespół metaboliczny, niedobory żywieniowe, witaminowe i mikroelementów, oraz inne stany prowadzące do wystąpienia zapalenia o niskim stopniu nasilenia będą generować stres oksydacyjny przekładający się na obniżenie jakości ejakulatu 9 .
Znajomość i badanie wpływu czynników immunologicznych na zaburzenia poszczególnych etapów rozrodu powinny być stałym elementem procesu diagnostycznego niepłodnej pary.
Choroby autoimmunologiczne i autoimmunizacje – obecność przeciwciał
Choroby autoimmunologiczne mają negatywny wpływ na płodność. Zapadają na nie częściej kobiety, szczególnie w okresie rozrodczym, niż mężczyźni, co jest związane z aktywującym działaniem estrogenu (E2) na komórki autoreaktywne. Podstawowe niskie stężenia E2 stymulują produkcję cytokin prozapalnych. Wysokie okołoowulacyjne stężenie E2 stymuluje produkcję cytokin przeciwzapalnych i wzmacnia odpowiedź humoralną typu Th2. Wraz ze wzrostem stężenia E2 gwałtownie maleje aktywność cytotoksycznych limfocytów T, a wzrasta poziom limfocytów Treg nadzorujących prawidłowy przebieg owulacji 10 . Z kolei w drugiej fazie cyklu, gdy następuje produkcja progesteronu przez ciałko żółte, zwiększa się ekspresja błonowego receptora dla tego hormonu na komórkach T CD8+ i przyczynia do tłumienia cytotoksycznej odpowiedzi immunologicznej poprzez modulację równowagi Th1/Th2 4 . Zarówno E2, jak i progesteron wywierają wpływ na funkcje limfocytów nie tylko miejscowo w układzie rozrodczym, lecz także ogólnoustrojowo, przez co modulują przebieg reakcji immunologicznych w całym organizmie 5, 10 .
Prawidłowa fluktuacja hormonalna podczas przebiegu cyklu jest pierwszym warunkiem stworzenia właściwego środowiska immunologicznego, które sprzyja prokreacji. Zaburzone proporcje w działaniu estrogenu i progesteronu powodują zachwianie równowagi między efektorową a regulacyjną odpowiedzią immunologiczną i generują podłoże autoimmunizacji 5 . Wśród pacjentek z niepłodnością, często z zespołem policystycznych jajników (PCOS – polycystic ovary syndrome) lub endometriozą, dochodzi do zaburzenia równowagi estrogenowo-progesteronowej, co pociąga za sobą wzrost wytwarzania autoprzeciwciał 11 . Nie zawsze jest to równoznaczne z klinicznie jawną chorobą autoimmunologiczną, jednak sama obecność przeciwciał odpowiada za niepowodzenia rozrodu. Niedobór immunomodulującego działania progesteronu wśród kobiet z nieregularnymi cyklami lub nieprawidłową fazą lutealną pociąga za sobą zwiększone ryzyko występowania autoimmunizacji, chorób z autoagresji i nowotworów 6 . Progesteron wywołuje miejscową i uogólnioną reakcję tolerancji immunologicznej poprzez działanie na receptory glikokortykosteroidowe limfocytów Treg 5 .
Skłonność do autoimmunizacji jest nabywana wraz z wiekiem z powodu nosicielstwa drobnoustrojów i obecności przewlekłych zakażeń oraz kontaktu z substancjami immunogennymi (np. dysruptorami endokrynnymi). Przedłużona ekspozycja na czynniki stresogenne pobudza układ odpornościowy, przez co wzrasta stężenie mediatorów prozapalnych, a to prowadzi do kumulacji reaktywnych form tlenu. Skutkiem tego jest narastająca dysfunkcja mitochondriów oraz skracanie się telomerów z powodu braku ochrony DNA. Wyzwala to stan zapalny o niskim stopniu nasilenia, który powoduje tzw. inflammaging. Dochodzi do starzenia się całego organizmu oraz pogorszenia jakości komórek, także gamet, i spadku potencjału rozrodczości 12 . Dlatego największym czynnikiem ryzyka niepłodności jest późny wiek, a dopiero później inne uwarunkowania 13 .
W autoimmunizacji, także tej nabywanej z wiekiem, dochodzi do indukcji autoreaktywnych limfocytów B i T oraz produkcji przeciwciał, które wyzwalają procesy autoagresji prowadzące do zespołów chorobowych. Należą do nich: choroby tkanki łącznej (np. reumatoidalne zapalenie stawów, zespół Sjögrena, toczeń rumieniowaty układowy) oraz autoimmunologiczne zapalenia tarczycy, cukrzyca, celiakia, zespół antyfosfolipidowy i układowe zapalenia naczyń. W przebiegu tych schorzeń zarówno obecność przeciwciał, jak i wywołane przez nie nieprawidłowości ogólnoustrojowe zaburzają procesy rozrodcze 14 . Autoprzeciwciała, działając destrukcyjnie na poziomie komórkowym, wyzwalają nadprodukcję wolnych rodników i wzrost stresu oksydacyjnego. Dochodzi do wystąpienia stanu zapalnego tkanki jajnika oraz wyzwolenia patomechanizmu prowadzącego do zaburzeń wzrostu i pękania pęcherzyków jajnikowych, a w konsekwencji do niepłodności 12 .
Różnorodne autoprzeciwciała (np. przeciwko hormonowi folikulotropowemu [anty-FSH; follicle-stimulating hormone], anty-hCG) są często obecne wśród klinicznie zdrowych kobiet, u których odnotowano: straty ciąż, endometriozę, przedwczesną niewydolność jajników (POI – premature ovarian insufficiency), niewyjaśnioną niepłodność czy niepowodzenia procedury in vitro 15 . Zarówno bezobjawowa obecność autoprzeciwciał, jak i klinicznie jawne procesy autoagresji toczące się w różnych tkankach mogą przyczyniać się do limfocytarnego zapalenia jajników oraz występowania autoprzeciwciał jajnikowych i endometrialnych. Istnieje ścisły związek między autoimmunizacją a POI 16 .
Szczególnie często wśród kobiet z niepłodnością wykrywane są zaburzenia funkcji tarczycy oraz mikrokrążenia, dlatego warto oznaczać przeciwciała przeciwtarczycowe (przeciw tyreoperoksydazie [anty-TPO], przeciw tyreoglobulinie [anty-Tg], przeciw receptorowi hormonu tyreotropowego [TRAb – thyroid-stimulating hormone receptor antibodies]) oraz przeciwciała przeciwko błonom śródbłonka (przeciw β2-glikoproteinie, przeciw fosfatydyloserynie, przeciw aneksynie V, przeciw kardiolipinie i krążący antykoagulant) 17, 18 . Układowe choroby naczyń z obecnością przeciwciał, a zwłaszcza pierwotny i wtórny zespół antyfosfolipidowy, mają bezpośredni wpływ na rozwój komórek ziarnistych wzrastającego pęcherzyka oraz proces owulacji i implantacji. Krążące przeciwciała mogą zaburzać mikrokrążenie w najdrobniejszych naczyniach podczas inwazji zarodka w endometrium i powodować niepowodzenia implantacji oraz nieprawidłowe tworzenie się łożyska 18 . Skutkami tego mogą być stan przedrzucawkowy oraz nieprawidłowe ukrwienie płodu z wewnątrzmacicznym zahamowaniem jego rozwoju, aż po wykrzepianie wewnątrznaczyniowe i obumarcie. Sam zespół antyfosfolipidowy stanowi zagrożenie życia i zdrowia matki na każdym etapie ciąży, porodu oraz połogu 19 .
W procesie diagnostycznym niepłodności trzeba brać pod uwagę choroby ogólnoustrojowe, które wynikają z nieprawidłowego funkcjonowania układu immunologicznego. W tym celu należy oznaczać swoiste przeciwciała w kierunku celiakii, choroby Addisona-Biermera oraz wykonać testy na nadwrażliwości i alergie pokarmowe 20, 21 . Choroby te powodują zaburzone wchłanianie i przyswajanie składników odżywczych, witamin i mikroelementów, przewlekły stan zapalny w jelitach i innych narządach, zaburzenia metaboliczne i hormonalne oraz nieprawidłowy mikrobiom jelitowy, przez co zaburzają procesy rozrodcze na wielu etapach 22, 23 . Zdarza się, że schorzenia te przebiegają w sposób skąpoobjawowy i pacjenci nie trafiają do odpowiednich specjalistów, przez co pozostają niezdiagnozowani. Ich odległe skutki kliniczne są widoczne często w pierwszej kolejności w zaburzeniach rozrodu, a diagnoza jest stawiana przy okazji szukania immunologicznych przyczyn niepłodności.
Nie bez znaczenia – jak dotąd sądzono – w trakcie diagnostyki niepłodności jest oznaczanie przeciwciał przeciwjądrowych (ANA – antinuclear antibodies). Te specyficzne gammaglobuliny skierowane przeciwko elementom jądra komórkowego (np. histonom, DNA, cytoplazmie) mają znaczenie w diagnostyce układowych chorób tkanki łącznej, ale powstają też w procesach zapalnych niezwiązanych z autoimmunizacją. Występujące w ustroju ANA, niezależnie od obecności objawów choroby układowej, mają negatywny wpływ na płodność. Obecność ANA zakłóca rozwój oocytu i zarodka, upośledza proces zapłodnienia, implantacji i rozwój łożyska. ANA mogą być przyczyną poronienia lub porodu przedwczesnego, ponieważ doprowadzają do aktywacji dopełniacza z naciekiem zapalnym oraz wytrącania się kompleksów immunologicznych na styku matczyno-płodowym, powodując upośledzenie przepływu krwi przez łożysko 24 . ANA mogą indukować aktywację plazmocytoidalnych komórek dendrytycznych i zwiększać produkcję cytokin zapalnych. Cytokiny stymulują humoralną odpowiedź immunologiczną i prowadzą do dalszej produkcji ANA. Powstaje efekt błędnego koła inicjujący stan zapalny o niskim stopniu nasilenia, który może prowadzić do niepłodności nawet przy nieznamiennej klinicznie obecności ANA 11 .
W diagnostyce niepłodności warto oznaczać autoprzeciwciała, szczególnie te o udokumentowanym wpływie na rozród, nawet bez obecności objawów chorobowych. Terapia immunomodulująca, odczulanie, zmiana diety oraz doprowadzenie do remisji choroby autoimmunologicznej mogą znacząco poprawić wyniki rozrodczości. Diagnostyka stanów nadwrażliwości i alergii oraz zastosowanie celowanej terapii farmakologicznej, dietetycznej i procedur odczulania mogą poprawić funkcjonowanie czynników immunologicznych mających wpływ na płodność.
Stany zapalne i infekcje
Podczas diagnostyki niepłodności o podłożu immunologicznym należy wykluczyć ogniska zapalne w całym ustroju, nie tylko w obrębie układu moczowo-płciowego. Stany zapalne w przebiegu ostrych lub przewlekających się infekcji, skąpo- lub bezobjawowe zakażenia czy nosicielstwo drobnoustrojów chorobotwórczych sprzyjają dysregulacji immunologicznej 25 . W zależności od sytuacji klinicznej pacjenta i objawów należy ukierunkować diagnostykę na wykrycie źródła infekcji. Konieczne jest wzięcie pod uwagę najczęstszych ognisk zapalnych, począwszy od zębów, przyzębia, zatok, przez obecność Helicobacter pylori w żołądku, chorób pasożytniczych i dysbiozy jelit, aż po stany zapalne układu moczowego, bakteryjne zapalenie pochwy i obecność drobnoustrojów w szyjce macicy i endometrium, a także w męskim układzie płciowym 8, 23, 26, 27 .
Miejscowa aktywacja układu immunologicznego w zakażonej tkance wyzwala dalsze szlaki sygnałowe aktywujące limfocyty do wytwarzania mediatorów stanu zapalnego oraz przeciwciał. Wzrost produkcji cytokin prozapalnych (IL1, IL6, czynnika martwicy nowotworu α [TNFα – tumor necrosis factor α], chemokin) prowadzi do wystąpienia ostrego zapalenia lub może wywoływać stan zapalny o niskim stopniu nasilenia rozprzestrzeniający się na cały organizm. Ten mechanizm dotyczy etiologii wielu schorzeń o podłożu metabolicznym, miażdżycy, chorób sercowo-naczyniowych, neurodegeneracyjnych oraz nowotworów 28 . Zarówno obecność drobnoustrojów oraz infekcje, jak i zaburzenia gospodarki lipemicznej, glukozowej, insulinooporność, spożywanie cukrów prostych, otyłość wisceralna powodują stres oksydacyjny oraz dysfunkcję hormonalną i przyczyniają się do powstawania stanu zapalnego w śródbłonku. Poprzez ciągłość szerzy się on na wszystkie tkanki i narządy, również na tkankę gonad i macicy. W jajniku zaburza prawidłowy wzrost pęcherzyków jajnikowych, dojrzewanie oocytów i owulację, a także wpływa na receptywność endometrium, a u mężczyzn – na spermatogenezę. Stan zapalny o niskim stopniu nasilenia jest związany z większą aktywnością cytotoksycznych limfocytów T i produkcją cytokin prozapalnych, którym towarzyszą spadek i dysfunkcja limfocytów Treg Foxp3 pełniących nadrzędną funkcję w kontroli procesów immunologicznych 11 .
Szczególnie znamienny wpływ na procesy rozrodcze mają stany zapalne dróg rodnych. Obecność drobnoustrojów patogennych bezpośrednio wywiera toksyczny wpływ na tkanki i struktury układu rozrodczego, a dodatkowo generuje napływ mediatorów stanu zapalnego i przeciwciał do śluzówek 29 . Płyny wydzielnicze endometrium i jajowodów, krypt szyjki macicy i pochwy stają się toksyczne dla plemników, oocytu i zarodka, co przyczynia się do niepłodności o podłożu immunologicznym 30, 31 . Nosicielstwo drobnoustrojów w obrębie szyjki macicy sprzyja produkcji nieprawidłowego śluzu szyjkowego, osłabieniu bariery ochronnej i doprowadza do zaburzenia mikrobiomu dróg rodnych. Dysbakterioza w żeńskim układzie rozrodczym stanowi czynnik ryzyka nawracającego poronienia 32 . Śluz szyjkowy stanowi główną komponentę wydzieliny pochwowej i pierwszą linię obrony przed patogenami, to wyraźny objaw kliniczny odzwierciedlający mechanizmy toczące się w układzie rozrodczym kobiety 33 . Jego skład wpływa bezpośrednio na powodzenie procesu zaplemnienia, zapłodnienia i implantacji zarodka. W zależności od fazy hormonalnej cyklu śluz szyjkowy zawiera różne czynniki immunologiczne, m.in.: immunoglobuliny IgG i IgA, limfocyty, makrofagi, prostaglandyny, składowe dopełniacza, cytokiny, lizozym, kalprotektynę, laktoferynę i β-defensynę 34 . Zachwiania równowagi estrogenowo-progesteronowej wśród kobiet z nieprawidłowymi cyklami oraz nastolatek z niewykształconym przebiegiem cyklu nie tylko sprzyjają zapadalności na choroby ogólnoustrojowe, lecz także zwiększają podatność na inwazję drobnoustrojów, gdyż zaburzają skład wydzieliny dróg rodnych 35, 36 . Sprzyja to łatwiejszej transmisji chorób przenoszonych drogą płciową i wpływa na obniżenie potencjału płodności populacyjnej 37, 38 . Wykazano, że śluz szyjkowy wśród niepłodnych kobiet zawiera wyższy poziom cytokin zapalnych, takich jak: interferon γ (IFNγ) i TNFα, IL6 i IL8 34 . Środowisko prozapalne w śluzówkach dróg rodnych przyczynia się do obniżenia jakości oocytów, zaburza transport plemników i zarodka, implantację i funkcję łożyska. Dlatego należy badać zakażenia układu moczowo-płciowego wśród niepłodnych par. Chlamydia trachomatis, Ureaplasma spp. i Mycoplasma hominis są powszechnie wykrywanymi uropatogenami u pacjentów z pierwotną niepłodnością 39 . Ważne jest, aby diagnostyka mikrobiologiczna była szerokospektralna, przeprowadzana w kierunku wirusów, bakterii i grzybów z każdego odcinka dróg rodnych z zastosowaniem posiewów pobranych na specjalne podłoża i przy wykorzystaniu metod reakcji łańcuchowej polimerazy (PCR – polymerase chain reaction) 27 . Badanie mikrobiologiczne pochwy i kanału szyjki macicy można przeprowadzić w prosty sposób kliniczny, pobierając wymazy, natomiast badanie płynu endometrium wymaga płukania macicy lub biopsji endometrium. W pewnej mierze wyniki wymazu i posiewu pobranego z kanału szyjki macicy będą odzwierciedlać przez ciągłość stan mikrobiologiczny jamy endometrialnej. Antybiotykoterapia przewlekłego zapalenia błony śluzowej macicy oraz leczenie stanów zapalnych dróg rodnych zwiększają szansę na prawidłowy transport i kapacytację plemników, a także poprawiają wyniki implantacji zarodka 27, 40 . Należy się liczyć z tym, że w przypadku obecności specyficznych bakterii lub ich zmiennej ilości albo rozpoczęcia leczenia przeciwdrobnoustrojowego przed pobraniem posiewu uzyskane wyniki mogą być fałszywie ujemne 40 . Niejednokrotnie kliniczna ocena wydzieliny z dróg rodnych, która stanowi mieszaninę płynu z jamy endometrium, szyjki macicy i pochwy, może trafniej naprowadzić na obecność stanów zapalnych w śluzówkach układu rozrodczego. Należy ją prowadzić według wystandaryzowanej metody obserwacji cyklu, aby wykluczyć ryzyko błędnej interpretacji 41 . W uzasadnionych przypadkach można na tej podstawie podjąć antybiotykoterapię empiryczną, aby przywrócić prawidłowy mikrobiom wśród niepłodnych par i równowagę immunologiczną 40 .
Podsumowanie
Niepłodność jest wieloczynnikowym zaburzeniem stanowiącym wyzwanie diagnostyczne i terapeutyczne dla dzisiejszej medycyny. Nieprawidłowości w przebiegu cyklu miesiączkowego oraz funkcjonowaniu układu rozrodczego mają swoje źródło nie tylko – jak dotąd sądzono – w wadliwym funkcjonowaniu narządów płciowych czy hormonów, lecz także w zaburzeniach immunologicznych. Kluczowe etapy rozrodu są inicjowane przez miejscowe zapalenie nadzorowane przez komórki odpornościowe. Dynamiczna i prawidłowo przebiegająca modulacja odpowiedzi immunologicznej dzięki limfocytom Treg zależnym od progesteronu zapewnia wyciszenie miejscowego stanu zapalnego i dalszy prawidłowy przebieg procesów rozrodczych. W etiologii niepłodności konieczne jest uwzględnienie stanu zapalnego o niskim stopniu nasilenia, który powstaje w przebiegu ogólnoustrojowej odpowiedzi immunologicznej w powiązaniu z infekcjami, zaburzeniami metabolicznymi, insulinoopornością i stresem oksydacyjnym. Z tego powodu konieczna jest współpraca interdyscyplinarnego zespołu specjalistów zajmujących się wpływem chorób ogólnoustrojowych na rozród. Przyczynami niepowodzeń położniczych mogą być także zbyt intensywna reakcja układu immunologicznego matki na rozwijający się zarodek/płód jako obcy organizm oraz interakcje o podłożu immunologicznym między kobietą a mężczyzną, które nie sprzyjają procesom rozrodczym danej pary.
Należy pamiętać, że wiele zaburzeń immunologicznych, które wikłają zapłodnienie, zagnieżdżenie zarodka i ciążę, można wyeliminować poprzez poprawę stanu ogólnego ustroju, gospodarki hormonalnej, metabolicznej, usunięcie stanów zapalnych, autoimmunizacji, wyrównanie niedoborów witamin i mikroelementów, którym poza interwencją farmakologiczną powinna towarzyszyć zmiana diety i stylu życia osób z niepłodnością.
Wnikliwa, wielopłaszczyznowa diagnostyka uwzględniająca nadrzędny wpływ czynników immunologicznych na prokreację może poprawić wyniki leczenia i zmniejszyć cierpienie par z powodu niepłodności.
Abstract
Immune-mediated causes of infertility – diagnosis. Part I. Autoimmune diseases and infections
Infertility is a growing problem in all developed countries. Nearly every fifth couple has tried unsuccessfully to have a child. It is difficult to precisely estimate the prevalence of infertility because it varies by region. Areas experiencing the most difficult situation include Central and Eastern Europe, where infertility rates reach as high as 30%. Infertility, recognized by WHO as a disease of civilization, has been defined as the inability to become pregnant over a period of 1 year despite regular intercourse 2-4 times a week without using contraception. However, from an immunological perspective, infertility does not only involve problems with fertilization, but also with implantation, placenta formation and unexplained pregnancy losses. The immune system plays a primary and regulatory role in human reproductive processes, which is based on the local balance of inflammatory and anti-inflammatory responses.
The first part of the article presents the immunological basis of the physiology of the menstrual cycle and reproductive processes. The impact of autoimmune diseases and the presence of various types of antibodies on fertility is discussed. The impact of infection and carrier status for microorganisms both within the reproductive system and the entire system on the disruption of cytokine balance and the resulting immune-mediated implications complicating reproduction are described. The immunomodulatory effect of progesterone, which is crucial for procreation, is pointed out; through its influence on regulatory T cells, it not only supervises reproductive processes, but also influences the body’s general immune response, including autoimmunity. A separate article constituting the second part on this cycle will discuss the immunological diagnosis of male infertility, the study of lymphocyte subpopulations and toxicity, and the mother's immune response to paternal and embryonic antigens.
Understanding the mechanisms underlying infertility may increase the chances for properly targeting diagnostics that take into account the primary role of immune-mediated factors and improving the results of infertility treatment.
- 1. Vela-Patiño S, Salazar MI, Remba-Shapiro I, et al. Neuroendocrine-immune interface: interactions of two complex systems in health and disease. Arch Med Res 2022;53(3):240-51
- 2. Duffy DM, Ko C, Jo M, et al. Ovulation: parallels with inflammatory processes. Endocr Rev 2019;40(2):369-416
- 3. D'Hauterive SP, Close R, Gridelet V, et al. Human chorionic gonadotropin and early embryogenesis: review. Int J Mol Sci 2022;23(3):1380
- 4. Piccinni MP, Raghupathy R, Saito S, et al. Cytokines, hormones and cellular regulatory mechanisms favoring successful reproduction. Front Immunol 2021;12:717808
- 5. Zwahlen M, Stute P. Impact of progesterone on the immune system in women: a systematic literature review. Arch Gynecol Obstet 2024;309(1):37-46
- 6. Nagy B, Szekeres-Barthó J, Kovács GL, et al. Key to life: physiological role and clinical implications of progesterone. Int J Mol Sci 2021;22(20):11039
- 7. Kicińska AM, Stachowska A, Kajdy A, et al. Successful implementation of menstrual cycle biomarkers in the treatment of infertility in polycystic ovary syndrome – case report. Healthcare (Basel) 2023;11(4):616
- 8. Leathersich S, Hart RJ. Immune infertility in men. Fertil Steril 2022;117(6):1121-31
- 9. Zańko A, Siewko K, Krętowski AJ, et al. Lifestyle, insulin resistance and semen quality as co-dependent factors of male infertility. Int J Environ Res Public Health 2022;20(1):732
- 10. Moulton VR. Sex hormones in acquired immunity and autoimmune disease. Front Immunol 2018;9:2279
- 11. Kicińska AM, Maksym RB, Zabielska-Kaczorowska MA, et al. Immunological and metabolic causes of infertility in polycystic ovary syndrome. Biomedicines 2023;11(6):156
- 12. Yan F, Zhao Q, Li Y, et al. The role of oxidative stress in ovarian aging: a review. J Ovarian Res 2022;15(1):100
- 13. Aitken RJ. What is driving the global decline of human fertility? Need for a multidisciplinary approach to the underlying mechanisms. Front Reprod Health 2024;6:1364352
- 14. Khizroeva J, Nalli C, Bitsadze V, et al. Infertility in women with systemic autoimmune diseases. Best Pract Res Clin Endocrinol Metab 2019;33(6):10136
- 15. Shen HH, Lai ZZ, Yang HL, et al. Role of autoantibodies in infertility, miscarriage, and assisted reproductive technology outcomes. Reprod Dev Med 2021;5:161-73
- 16. Chen J, Wu S, Wang M, et al. A review of autoimmunity and immune profiles in patients with primary ovarian insufficiency. Medicine (Baltimore) 2022;101(51):e32500
- 17. Bucci I, Giuliani C, Di Dalmazi G, et al. Thyroid autoimmunity in female infertility and assisted reproductive technology outcome. Front Endocrinol (Lausanne) 2022;13:768363
- 18. Bobircă A, Dumitrache A, Alexandru C, et al. Pathophysiology of placenta in antiphospholipid syndrome. Physiologia 2022;2:66-79
- 19. El Hasbani G, Khamashta M, Uthman I. Antiphospholipid syndrome and infertility. Lupus 2020;29(2):105-17
- 20. Peshevska-Sekulovska M, Gulinac M, Rangelov R, et al. Navigating the challenges of gluten enteropathy and infertility: the role of celiac-related antibodies and dietary changes. Antibodies (Basel) 2023;12(4):79
- 21. Wasilewska E, Małgorzewicz S. Impact of allergic diseases on fertility. Postepy Dermatol Alergol 2019;36(5):507-12
- 22. Shukla S, Shrivastava D. Nutritional deficiencies and subfertility: a comprehensive review of current evidence. Cureus 2024;16(8):e66477
- 23. Ashonibare VJ, Akorede BA, Ashonibare PJ, et al. Gut microbiota-gonadal axis: the impact of gut microbiota on reproductive functions. Front Immunol 2024;15:1346035
- 24. Bruno V, Ticconi C, Martelli F, et al. Uterine and placental blood flow indexes and antinuclear autoantibodies in unexplained recurrent pregnancy loss: should they be investigated in pregnancy as correlated potential factors? A retrospective study. BMC Pregnancy Childbirth 2020;20(1):44
- 25. Chen Y, Xu H, Yan J, et al. Inflammatory markers are associated with infertility prevalence: a cross-sectional analysis of the NHANES 2013-2020. BMC Public Health 2024;24(1):221
- 26. Li X, Peng L, Shen X, et al. The association between infertility and Helicobacter pylori infection: a meta-analysis of case-control studies. Clin Lab 2018;64(9):1385-93
- 27. Balla B, Illés A, Tobiás B, et al. The role of the vaginal and endometrial microbiomes in infertility and their impact on pregnancy outcomes in light of recent literature. Int J Mol Sci 2024;25(23):13227
- 28. Lorzadeh N, Kazemirad N, Kazemirad Y. Human immunodeficiency: extragonadal comorbidities of infertility in women. Immun Inflamm Dis 2020;8(3):447-57
- 29. Pai MO, Venkatesh S, Gupta P. The role of infections in infertility: a review. Int J Acad Med 2020;6(3):189-96
- 30. Máté G, Bernstein LR, Török AL. Endometriosis is a cause of infertility. Does reactive oxygen damage to gametes and embryos play a key role in the pathogenesis of infertility caused by endometriosis? Front Endocrinol (Lausanne) 2018;9:725
- 31. Ismail N, Myint K, Khaing SL, et al. Cervical fluid pH, electrolytes and osmolarity changes and expression of ion transporters (ENaC, CFTR and AQP) in cervix of women with primary unexplained infertility. Mol Biol Rep 2023;50(8):6729-37
- 32. Peuranpää P, Holster T, Saqib S, et al. Female reproductive tract microbiota and recurrent pregnancy loss: a nested case-control study. Reprod Biomed Online 2022;45(5):1021-31
- 33. Stachowska A, Kicińska AM, Kotulak-Chrząszcz A, et al. Usefulness of the sympto-thermal method with standardized cervical mucus assessment (InVivo method) for evaluating the monthly cycle in women with polycystic ovary syndrome (PCOS). Healthcare (Basel) 2024;12(11):1108
- 34. Ulcova-Gallova Z. Immunological and physicochemical properties of cervical ovulatory mucus. J Reprod Immunol 2010;86(2):115-21
- 35. Prior JC. Women’s reproductive system as balanced estradiol and progesterone actions – a revolutionary, paradigm-shifting concept in women’s health. Drug Discov Today Dis Model 2020;32:31-40
- 36. Wira CR, Fahey JV, Rodriguez-Garcia M, et al. Regulation of mucosal immunity in the female reproductive tract: the role of sex hormones in immune protection against sexually transmitted pathogens. Am J Reprod Immunol 2014;72(2):236-58
- 37. He S, Li H, Yu Z, et al. The gut microbiome and sex hormone-related diseases. Front Microbiol 2021;12:711137
- 38. Monteiro IP, Azzi CFG, Bilibio JP, et al. Prevalence of sexually transmissible infections in adolescents treated in a family planning outpatient clinic for adolescents in the western Amazon. PLoS One 2023;18(6):e0287633
- 39. Paira DA, Molina G, Tissera AD, et al. Results from a large cross-sectional study assessing Chlamydia trachomatis, Ureaplasma spp. and Mycoplasma hominis urogenital infections in patients with primary infertility. Sci Rep 2021;11(1):13655
- 40. Moreno I, Cicinelli E, Garcia-Grau I, et al. The diagnosis of chronic endometritis in infertile asymptomatic women: a comparative study of histology, microbial cultures, hysteroscopy, and molecular microbiology. Am J Obstet Gynecol 2018;218(6):602
- 41. Kicińska AM, Stachowska A, Wierzba T. Biowskaźniki płodności, obserwacja wg metody InVivo. Gdańsk: Via Medica, 2020
Następny artykuł:
Antykoncepcja dla pacjentek z zaburzeniami zdrowia psychicznego