Роль гормона эпифиза мелатонина в сохранении здоровья женщин репродуктивного возраста (обзор литературы)

Введение. Сохранение фертильного здоровья женщин является важной задачей и требует поиска новых патогенетически обоснованных и безопасных подходов. В последнее время все больше исследований посвящено роли эпифизарного гормона мелатонина (МТ) в функциях репродуктивной системы, а также влиянию на здоровье нарушенной продукции этого индоламина.

Цель исследования: проанализировать и обобщить имеющиеся данные литературы о роли гормона эпифиза МТ в патогенезе гинекологических заболеваний репродуктивного возраста (бесплодие, эндометриоз, синдром поликистозных яичников, предменструальный синдром), а также влиянии дефицита этого гормона на здоровье женщин, работающих в ночную смену.

Материалы и методы. Поиск научных публикаций за последние 7 лет проводился в отечественных (eLibrary, CyberLeninka.ru) и международных (PubMed, Cochrane Library) базах данных. Приоритетным являлся свободный доступ к полному тексту статей. Выбор источников был ограничен периодом с 2012 по 2019 гг.

Результаты. МТ участвует в развитии фолликулов, вызывает созревание ооцитов и способствует развитию эмбрионов, подавляет синтез стероидов в яичниках и, следовательно, снижает их уровень в крови. МТ задерживает старение яичников с помощью множества механизмов, включая антиоксидантное действие, поддержание должной длины тело- мер, стимулирование экспрессии связанных со старением генов SIRT и функции рибосом. Защищая половые клетки от окислительного стресса, МТ способствует качественной овуляции, оплодотворению и развитию эмбриона, определяет длительность фертильного периода жизни женщины и наступление менопаузы. МТ обладает потенциальным терапевтическим эффектом при эндометриозе. Описана онкостатическая роль МТ при гормонозависимых опухолях молочной железы. Нарушение нормальной продукции МТ во время ночной смены связывают с риском развития рака молочной железы у сменных рабочих. Дефицит МТ приводит к возникновению десинхроноза и развитию связанных с ним как соматических заболеваний (метаболического синдрома, ожирения, онкопатологии), так и к нарушению нейроэндокринной регуляции женской репродуктивной системы.

Заключение. Многообразие физиологических функций гормона эпифиза МТ определяет несомненную роль его дефицита в патогенезе многих гинекологических и соматических заболеваний. Особенно актуальным является повышение риска патологии сердечно-сосудистой системы, развитие метаболического синдрома и рака молочной железы у женщин, имеющих ночные рабочие смены. Поэтому крайне важным является как сохранение его нормальной эндогенной продукции, так и возможность терапевтического использования данного гормона для сохранения здоровья женщин репродуктивного возраста.

1. Хронобиология и хрономедицина: монография. Под ред. С.М. Чибисова, С.И. Рапопорта, М.Л. Благонравова. М.: РУДН, 2018. 828 с.

2. Borjigin J., Zhang L.S., Calinescu A.A. Circadian regulation of pineal gland rhythmicity. Mol Cell Endocrinol. 2012;349(1):13–9. DOI: 10.1016/j.mce.2011.07.009.

3. Amaral F.G.D., Cipolla-Neto J. A brief review about melatonin, a pineal hormone. Arch Endocrinol Metab. 2018;62(4):472–9. DOI: 10.20945/2359-3997000000066.

4. Riaz H., Yousuf M.R., Liang A. et al. Effect of melatonin on regulation of apoptosis and steroidogenesis in cultured buffalo granulosacells. Anim Sci J. 2019;90(4):473–80. DOI: 10.1111/asj.13152.

5. Woo M.M., Tai C.J., Kang S.K. et al. Direct action of melatonin in human granulosa-luteal cells. J Clin Endocrinol Metab. 2001;86(10):4789–97. DOI: 10.1210/jcem.86.10.7912.

6. Tamura H., Takasaki A., Taketani T. et al. Melatonin as a free radical scavenger in the ovarian follicle. Endocr J. 2013;60(1):1–13. DOI: 10.1507/endocrj.EJ12-0263.

7. Tenorio F., Simões M.J., Teixeira V.W., Teixeira Á.A. Effects of melatonin and prolactin in reproduction: review of literature. Rev Assoc Med Bras (1992). 2015;61(3):269–74. DOI: 10.1590/1806-9282.61.03.269.

8. Sánchez-Barceló E.J., Cos S., Mediavilla D. et al. Melatonin-estrogen interactions in breast cancer. J Pineal Res. 2005;38(4):217–22. DOI: 10.1111/j.1600-079X.2004.00207.x.

9. Menéndez-Menéndez J., Martínez-Campa C. Melatonin: an anti-tumor agent in hormone-dependent cancers. Int J Endocrinol. 2018;2018:3271948. DOI: 10.1155/2018/3271948.

10. Кузнецова И.В. Мелатонин и предменструальный синдром. Российский вестник акушера-гинеколога. 2018;18(6):100–4. DOI: 10.17116/rosakush201818061100.

11. Shechter A., Lespérance P., Ng Ying Kin N.M.K., Boivin D.B. Pilot investigation of the circadian plasma melatonin rhythm across the menstrual cycle in a small group of women with premenstrual dysphoric disorder. PloS One. 2012;7(12):e51929. DOI: 10.1371/journal.pone.0051929.

12. Бесплодный брак: версии и контраверсии. Под ред. В.Е. Радзинского. М.: ГЭОТАР-Медиа, 2018. 404 с.

13. Tamura H., Takasaki A., Taketani T. et al. The role of melatonin as an antioxidant in the follicle. J Ovarian Res. 2012;5:5. DOI: 10.1186/1757-2215-5-5.

14. Андреева Е.Н., Абсатарова Ю.С., Шереметьева Е.В. и др. Анализ информативности определения мелатонина при синдроме поликистозных яичников. Ожирение и метаболизм. 2016;13(4):15–20. DOI: 10.14341/OMET2016415-20.

15. Jamilian M., Foroozanfard F., Mirhosseini N. et al. Effects of melatonin supplementation on hormonal, inflammatory, genetic, and oxidative stress parameters in women with polycystic ovary syndrome. Front Endocrinol. 2019;10:273. DOI: 10.3389/fendo.2019.00273.

16. Tagliaferri V., Romualdi D., Scarinci E. Melatonin treatment may be able to restore menstrual cyclicity in women with PCOS: a pilot study. Reprod Sci. 2017;25(2):269–75. DOI: 10.1177/1933719117711262.

17. Gupta S., Agarwal A., Krajcir N., Alvarez J.G. Role of oxidative stress in endometriosis. Reprod Biomed Online. 2006;13(1):126–34. PMID: 16820124.

18. Ярмолинская М.И., Зайцев Д.В., Тхазаплижева С.Ш. Мелатонин и генитальный эндометриоз – новые возможности терапии. Журнал акушерства и женских болезней. 2015;(1):67–75.

19. Kocadal N.C., Attar R., Yildirim G. et al. Melatonin treatment results in regression of endometriotic lesions in an ooferectomized rat endometriosis model. J Turk Ger Gynecol Assoc. 2013;14(2):81–6. DOI: 10.5152/jtgga.2013.53179.

20. Ярмолинская М.И., Тхазаплижева С.Ш., Молотков А.С. и др. Эффективность мелатонина в лечении хирургически индуцированного эндометриоза у крыс. Проблемы репродукции. 2018;24(5):33–40. DOI: 10.17116/repro20182405133.

21. Cetinkaya N., Attar R., Yildirim G. et al. The effects of different doses of melatonin treatment on endometrial implants in an oophorectomized rat endometriosis model. Arch Gynecol Obstet. 2015;291(3):591–8. DOI: 10.1007/s00404-014-3466-3.

22. Paul S., Sharma A.V., Mahapatra P.D. et al. Role of melatonin in regulating matrix metalloproteinase-9 via tissue inhibitors of metalloproteinase-1 during protection against endometriosis. J Pineal Res. 2008;44(4):439–49. DOI:

23. Schwertner A., Conceição Dos Santos C.C., Costa G.D. et al. Efficacy of melatonin in the treatment of endometriosis: a phase II, randomized, double-blind, placebo-controlled trial. Pain. 2013;154(6):874–81. DOI: 10.1016/j.pain.2013.02.025.

24. Pattanittum P., Kunyanone N., Brown J. et al. Dietary supplements for dysmenorrhoea. Cochrane Database Syst Rev. 201622;3:CD002124. DOI: 10.1002/14651858.CD002124.pub2.

25. Бурчаков Д.И., Кузнецова И.В. Мелатонин в репродуктивной медицине: можно ли улучшить качество ооцитов? Эффективная фармакотерапия. 2017;(35):96–101.

26. Song C., Peng W., Yin S.et al. Melatonin improves age-induced fertility decline and attenuates ovarian mitochondrial oxidative stress in mice. Sci Rep. 2016;6:35165. DOI: 10.1038/srep35165.

27. Tamura H., Kawamoto M., Sato S. et al. Long-term melatonin treatment delays ovarian aging. J Pineal Res. 2017;62(2):e12381. DOI: 10.1111/jpi.12381.

28. Tong J., Sheng S., Sun Y. et al. Melatonin levels in follicular fluid as markers for IVF outcomes and predicting ovarian reserve. Reproduction. 2017;153(4):443–51. DOI: 10.1530/REP-16-0641.

29. Брюхина Е.В., Усольцева Е.Н. Мелатонин – ключ к адаптации женского организма при климактерическом синдроме. Врач. 2016;(4):68–71.

30. Showell M.G., Mackenzie-Proctor R., Jordan V., Hart R.J. Antioxidants for female subfertility. Cochrane Database Syst Rev. 2017;7:CD007807. DOI: 10.1002/14651858.CD007807.pub3.

31. Губин Д.Г. Многообразие физиологических эффектов мелатонина. Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. 2016;(11–6):1048–53. Режим доступа: https://elibrary.ru/item.asp?id=27411170.

32. Moreno C.R.C., Marqueze E.C., Sargent C. et al. Working Time Society consensus statements: Evidence-based effects of shift work on physical and mental health. Ind Health. 2019;57(2):139–57. DOI: 10.2486/indhealth.SW-1.

33. Spinedi E., Cardinali D.P. The polycystic ovary syndrome and the metabolic syndrome: a possible chronobiotic-cytoprotective adjuvant therapy. Int J Endocrinol. 2018;2018:1349868. DOI: 10.1155/2018/1349868.

34. Lawson C.C., Johnson C.Y., Chavarro J.E. et al. Work schedule and physically demanding work in relation to menstrual function: the Nurses' Health Study 3. Scand J Work Environ Health. 2015;41(2):194–203. DOI: 10.5271/sjweh.3482.

35. Wang Y., Gu F., Deng M. et al. Rotating shift work and menstrual characteristics in a cohort of Chinese nurses. BMC Womens Health. 2016;16:24. DOI: 10.1186/s12905-016-0301-y.

36. Moen B.E., Baste V., Morken T. et al. Menstrual characteristics and night work among nurses. Ind Health. 2015;53(4):354–60. DOI: 10.2486/indhealth.2014-0214.

37. Albert-Sabater J.A., Martínez J.M., Baste V. et al. Comparison of menstrual disorders in hospital nursing staff according to shift work pattern. J Clin Nurs. 2016;25(21–22):3291–9. DOI: 10.1111/jocn.13371.

38. Stevens R.G. Electric power use and breast cancer: a hypothesis. Am J Epidemiol. 1987;125 (4):556–61. DOI: 10.1093/oxfordjournals.aje.a114569.

39. International Agency for Research on Cancer. List of classifications (Volumes 1–120). IARC Monographs of the Carcinogenic Risks to Humans. Lyon, France: International Agency for Research on Cancer. 2018. Available at: http://monographs.iarc.fr/ENG/Classification/latest_classif.php.

40. Fritschi L., Glass D.C., Heyworth J.S. et al. Hypotheses for mechanisms linking shiftwork and cancer. Med Hypotheses. 2011;77(3):430–6. DOI: 10.1016/j.mehy.2011.06.002.

41. Van Dycke K.C., Rodenburg W., van Oostrom C.T. et al. Chronically alternating light cycles increase breast cancer risk in mice. Curr Biol. 2015;25(14):1932–7. DOI: 10.1016/j.cub.2015.06.012.

42. Gómez-Acebo I., Dierssen-Sotos T., Papantoniou K. et al. Association between exposure to rotating night shift versus day shift using levels of 6-sulfatoxymelatonin and cortisol and other sex hormones in women. Chronobiol Int. 2015;32(1):128–35. DOI: 10.3109/07420528.2014.958494.

43. Bracci M., Manzella N., Copertaro A.et al. Rotating-shift nurses after a day off: peripheral clock gene expression, urinary melatonin, and serum17-β-estradiol levels. Scand J Work Environ Health. 2014;40(3):295–304. DOI: 10.5271/sjweh.3414.

44. Papantoniou K., Pozo O.J., Espinosa A. et al. Increased and mistimed sex hormone production in night shift workers. Cancer Epidemiol Biomarkers Prev. 2015;24(5):854–63. DOI: 10.1158/1055-9965.EPI-14-1271.

45. Langley A.R., Graham C.H., Grundy A.L. et al. A cross-sectional study of breast cancer biomarkers among shift working nurses. BMJ Open. 2012;2:e000532. DOI: 10.1136/bmjopen-2011-000532.

46. Samulin Erdem J., Skare Ø., Petersen-Øverleir M. et al. Mechanisms of breast cancer in shift workers: DNA methylation in five core circadian genes in nurses working night shifts. J Cancer. 2017;8(15):2876–84. DOI: 10.7150/jca.21064.

47. Wang F., Yeung K.L., Chan W.C. et al. A meta-analysis on dose-response relationship between night shift work and the risk of breast cancer. Ann Oncol. 2013;24(11):2724–32. DOI: 10.1093/annonc/mdt283.

48. Ijaz S., Verbeek J., Seidler A. et al. Night-shift work and breast cancer – a systematic review and meta-analysis. Scand J Work Environ Health. 2013;39(5):431–47. DOI: 10.5271/sjweh.3371.

49. He C., Anand S.T., Ebell M.H. et al. Circadian disrupting exposures and breast cancer risk: a meta-analysis. Int Arch Occup Environ Health. 2015l;88(5):533–47. DOI: 10.1007/s00420-014-0986-x.