Менархе как этап пубертатного развития и его генетические детерминанты

DOI: https://dx.doi.org/10.18565/aig.2018.12.18-22

26.12.2018
307

ФГАОУ ВО «Белгородский государственный национальный исследовательский университет», Белгород, Россия

Проведен систематический анализ данных, имеющихся в современной литературе, о менархе как этапе пубертатного развития и его молекулярно-генетических детерминантах. Приведены исследования формирования менархе в процессе пубертатного развития и молекулярно-генетических факторов его определяющих. Согласно литературным данным, возраст менархе является важным показателем пубертатного развития женщины и имеет молекулярно-генетические детерминанты.

Возраст менархе или возраст первых менструальных кровянистых выделений это важный индикатор полового развития женщины, который маркирует начало ее репродуктивного периода [1, 2]. Менархе является одним из завершающих этапов полового развития. Период полового развития включает ряд последовательных стадий развития организма (телархе, пубархе, скачок соматического роста, менархе) в результате которых происходит половое созревание девочки и становление ее репродуктивной функции [3, 4].

Предшествует пубертату препубертатный период развития, включающий процессы адренархе и гонадархе. В процессе адренархе в надпочечниках девочки с 6–8-летнего возраста начинается регенерация ретикулярной зоны, сопровождающаяся повышением активности Р450 микросомальных энзимов, что обусловливает рост продукции андрогенов – дегидроэпиандростерона сульфата (ДГЭАС), дегидроэпиандростерона (ДГЭА) и андростендиона. Увеличение концентрации циркулирующих андрогенов в период адренархе, определяет в последующем развитие лобкового оволосения (пубархе, в 11–12 лет) [5].

В период гонадархе (начинается с 8 лет) уменьшается повышенная в период детства чувствительность гипоталамических центров к ингибирующему действию даже небольшого количества эстрогенов, что приводит к возрастанию базального уровня секреции гонадотропинов. В последующем формируется пульсирующая секреция гипоталамусом рилизинг фактора гонадотропного гормона (GnRH), что обусловливает пульсирующий синтез гонадотропинов FSH и LH передней долей гипофиза [3, 4]. Вначале это происходит преимущественно во время сна и не сопровождается никакими фенотипическими изменениями. Затем возникает пульсирующая секреция ЛГ и ФСГ в течение дня, что стимулирует развитие фолликулов в яичниках и приводит к увеличению продукции эстрогенов: в тека-клетках фолликулов синтезируются андрогены (под действием LH), которые затем в гранулярных клетках ароматазами превращаются в эстрогены (под действием FSH). Возрастает число рецепторов к гонадотропинам и половым гормонам в органах репродуктивной системы: эстрогены стимулируют образование FSH и LH рецепторов в фолликулах яичника, а под действием FSH синтезируются рецепторы к LH на гранулезных клетках фолликула. Устанавливается положительная обратная связь между эстрогенами и LH, позволяющая индуцировать овуляцию [6]. При этом, повышение уровня эстрадиола инициирует пик LH, который взаимодействуя со своими рецепторами в доминантном фолликуле, обусловливает индукцию овуляции и таким образом формируется менархе (12–14 лет). В начале менструальный цикл нерегулярный (за счет ановуляции) и в течение 1–2 лет, как правило, устанавливается регулярный овуляторный цикл [7]. Наряду с этим, увеличение секреции яичниками эстрогенов обусловливает развитие молочных желез, внутренних и наружных половых органов (телархе, в 10–11 лет) и инициирует продукцию гормона роста, инсулиноподобного фактора роста I (IGF I), что приводит к увеличению соматического роста (пубертатный скачок роста) (начинается в возрасте 9–10 лет и достигает максимума к 12–13-ти годам) [8].

Считается, что сигналом для начала менархе является достижение определенной массы тела (22% жировой ткани), что обычно имеет место при массе тела 48 кг [9]. При ожирении менархе наступает раньше, а при дефиците массы тела происходит задержка полового созревания, сопровождающаяся поздним менархе [2]. Согласно литературным данным, фактором, лежащим в основе инициирования пубертата у девочек при достижении «критической массы» жировой ткани, является продуцируемый в адипоцитах «тканевой гормон» лептин, который играет «пусковую» роль для менархе [3, 4, 10]. Считается, что содержание лептина является сигналом для репродуктивной системы об адекватном запасе энергии. Уровень лептина повышается перед началом полового созревания. Для девочек характерен стабильный подъем уровня лептина на протяжении всего пубертатного периода, что соотносится с увеличением эстрогенов. Существует критический уровень лепт...

Список литературы

1. Karapanou O., Papadimitriou A. Determinants of menarche. Reproductive Biology and Endocrinology: RB&E. 2010;8:115. doi:10.1186/1477-7827-8-115.

2. Yermachenko A., Dvornyk V. Nongenetic Determinants of Age at Menarche: A Systematic Review. BioMed Research International. 2014;2014:371583. doi:10.1155/2014/371583.

3. Plant T.M. Neuroendocrine control of the onset of puberty. Front Neuroendocrinol. 2015;38:73–88. doi:10.1016/j.yfrne.2015.04.002.

4. Abreu A.P., Kaiser U.B. Pubertal development and regulation. The lancet Diabetes & endocrinology. 2016;4(3):254-264. doi:10.1016/S2213-8587(15)00418-0.

5. Xing Y., Lerario A., Rainey W., Hammer G.D. Development of Adrenal Cortex Zonation. Endocrinology and metabolism clinics of North America. 2015;44(2):243-274. doi:10.1016/j.ecl.2015.02.001.

6. Richards J.S., Pangas S.A. The ovary: basic biology and clinical implications. J Clin Invest. 2010;120(4):963–72

7. Plant T.M. The hypothalamo-pituitary-gonadal axis. The Journal of endocrinology. 2015;226(2):T41-T54. doi:10.1530/JOE-15-0113.

8. Leonardi A., Cofini M., Rigante D., Lucchetti L., Cipolla C., Penta L., et al. The Effect of Bisphenol A on Puberty: A Critical Review of the Medical Literature. International Journal of Environmental Research and Public Health. 2017;14(9):1044. doi:10.3390/ijerph14091044.

9. Frisch R.E., Revelle R. Height and weight at menarche and a hypothesis of menarche. Archives of Disease in Childhood. 1971;46(249):695–701

10. Chou S.H, Mantzoros C.S. 20 years of leptin: role of leptin in human reproductive disorders. J Endocrinol. 2014;223(1):T49-T62. doi: 10.1530/JOE-14-0245

11. Park H.-K., Ahima R.S. Physiology of leptin: energy homeostasis, neuroendocrine function and metabolism. Metabolism: clinical and experimental. 2015;64(1):24-34. doi:10.1016/j.metabol.2014.08.004.

12. Guo X., Ji C. Earlier menarche can be an indicator of more body fat: study of sexual development and waist circumference in Chinese girls. Biomedical and Environmental Sciences. 2011;24(5):451–458.

13. Wise L.A., Laughlin-Tommaso S.K. Epidemiology of Uterine Fibroids – From Menarche to Menopause. Clinical obstetrics and gynecology. 2016;59(1):2-24. doi:10.1097/GRF.0000000000000164.

14. Nnoaham K.E., Webster P., Kumbang J., Kennedy S.H., Zondervan K.T. Is early age at menarche a risk factor for endometriosis? A systematic review and meta-analysis of case-control studies. Fertility and Sterility. 2012;98(3):702-712.e6. doi:10.1016/j.fertnstert.2012.05.035.

15. Tanikawa C., Okada Y., Takahashi A., Oda K., Kamatani N., Kubo M., et al. Genome Wide Association Study of Age at Menarche in the Japanese Population. PLoS ONE. 2013;8(5): e63821. doi:10.1371/journal.pone.0063821.

16. Jordan S.J., Webb P.M., Green A.C. Height, age at menarche, and risk of epithelial ovarian cancer. Cancer Epidemiol Biomarkers Prev. 2005;14:2045–2048.

17. Xu W.H., Xiang Y.B., Ruan Z.X., Zheng W., Cheng J.R., Dai Q., et al. Menstrual and reproductive factors and endometrial cancer risk: Results from a population-based case-control study in urban Shanghai. Int J Cancer. 2004;108:613–619.

18. Dreyfus J.G., Lutsey P.L., Huxley R., Pankow J.S., Selvin E., Fernández-Rhodes L., et al. Age at menarche and risk of type 2 diabetes among African-American and white women in the Atherosclerosis Risk in Communities (ARIC) study. Diabetologia. 2012;55(9):2371–2380.

19. Trikudanathan S., Pedley A., Massaro J.M., Hoffmann U., Seely E.W., Murabito J.M., et al. Association of female reproductive factors with body composition: the framingham heart study. Journal of Clinical Endocrinology and Metabolism. 2013;98(1):236–244.

20. McKibben S.L., Poston D. L. The influence of age at menarche on the fertility ofChinesewomen. Social Biology. 2003;50(3-4):222–237.

21. Richards J.S., Pangas S.A. The ovary: basic biology and clinical implications. J Clin Invest. 2010;120(4):963–72.

22. Rudra C.L., Williams M.A. BMI as a modifying factor in the relations between age at menarche, menstrual cycle characteristics, and risk of preeclampsia. Gynecol Endocrinol. 2005;21:200–205.

23. Freedman D.S., Khan L.K., Serdula M.K., Dietz W.H., Srinivasan S.R., Berenson G.S. Relation to age at menarche to race, time period,and anthropometric dimensions: the Bogalusa Heart Study. Pediatrics. 2002;110:e43. doi: 10.1542/peds.110.4.e43.

24. Parent A.S., Teilmann G.J., Juul A., Skakkebaekn N.E., Toppari J., Bourguignon J.P. The timing of normal puberty and the age limits of sexual precocity: variations around the world, secular trends, and changes after migration. Endocr Rev. 2003;24:668–693. doi: 10.1210/er.2002-0019.

25. Грицинская В.Л. Особенности репродуктивного здоровья девочек коренного населения Республики Тыва. Акушерство и гинекология. 2011; 2: 114-7.

26. Тролукова А.Н., Тролукова Е.Н., Уварова Е.В. Особенности физического развития и полового созревания девочек, проживающих в экстремальных природно-климатических условиях Республики Саха (Якутия). Репродуктивное здоровье детей и подростков. 2012; 1: 76-88.

27. Гладкая В.С., Грицинская В.Л. Характеристика полового развития девочек-подростков коренного и пришлого населения Республики Хакасия. Репродуктивное здоровье детей и подростков. 2015; 2: 58-62.

28. Гладкая В.С., Грицинская В.Л., Медведева Н.Н. Становление менструального цикла у девочек коренного и пришлого населения Республики Хакасии. Репродуктивное здоровье детей и подростков. 2017; 1: 12-18.

29. Артымук Н. В., Апыхтина Н. А. Мониторинг репродуктивного здоровья девочек-подростков Кемеровской области. Репродуктивное здоровье детей и подростков. 2017; 6: 13-21.

30. Грицинская В.Л., Мамедова С.М., Никитина И.Л. Показатели физического и полового развития девочек пубертатного возраста в Санкт-Петербурге. Репродуктивное здоровье детей и подростков. 2017; 6: 22-29.

31. Гладкая В.С., Грицинская В.Л., Медведева Н.Н. Соматометрические аспекты полового развития девочек коренного и пришлого населения Республики Хакасии. Акушерство и гинекология. 2018; 1: 102-6. https://dx.doi.org/10.18565/aig.2018.1.102-106.

32. Chie W.C., Liu Y.H., Chi J., Wu V., Chen A. Predictive factors for early menarche in Taiwan. J Formos Med Assoc. 1997;96:446-450.

33. Ong K.K., Elks C.E., Li S., Zhao J.H., Luan J., Andersen L.B. et al. Genetic variation in LIN28B is associated with the timing of puberty. Nat. Genet. 2009;41:729–733.

34. He C., Kraft P., Chen C., Buring J.E., Paré G., Hankinson S.E., et al. Genome-wide association studies identify novel loci associated with age at menarche and age at natural menopause. Nat. Genet. 2009;41:724–728. doi: 10.1038/ng.385.

35. Sulem P., Gudbjartsson D.F., Rafnar T., Holm H., Olafsdottir E.J., Olafsdottir G.H., et al. Genome-wide association study identifies sequence variants on 6q21 associated with age at menarche. Nat. Genet. 2009;41:734–738.

36. Perry J.R.B., Stolk L., Franceschini N., Lunetta K.L., Zhai G., McArdle P.F., et al. Meta-analysis of genome-wide association data identifies two loci influencing age at menarche. Nat. Genet. 2009;41:648–650.

37. Liu Y.Z., Guo Y.F., Wang L., Tan L.J., Liu X.G., Pei Y.F., et al. Genome-wide association analyses identify SPOCK as a key novel gene underlying age at menarche// PLoS Genet. 2009 Mar;5(3):e1000420. doi: 10.1371/journal.pgen.1000420.

38. Elks C.E., Perry J.R.B., Sulem P., Chasman D.I., Franceschiniт N., He C., et al. Thirty new loci for age at menarche identified by a meta-analysis of genome-wide association studies. Nat. Genet. 2010;42:1077–1085.

39. Demerath E.W., Liu C.-T., Franceschini N., Chen G., Palmer J.R., Smith E.N., et al. Genome-wide association study of age at menarche in African-American women. Hum Mol Genet. 2013;22:3329–3346. doi:10.1093/hmg/ddt181.

40. Perry J.R., Day F., Elks C.E., Sulem P., Thompson D. J., Ferreira T. et al. Parent-of-origin specific allelic associations among 106 genomic loci for age at menarche. Nature. 2014;514(7520):92-97. doi:10.1038/nature13545.

41. Pyun J.A., Kim S., Cho N.H., Koh I., Lee J.Y., Shin C., et al. Genome-wide association studies and epistasis analyses of candidate genes related to age at menarche and age at natural menopause in a Korean population. Menopause. 2014;21:522–9. doi: 10.1097/GME.0b013e3182a433f7.

42. Shi J., Zhang B., Choi J.-Y., Gao Y.-T., Li H., Lu W., Shu X.-O. Age at menarche and age at natural menopause in East Asian women: a genome-wide association study. Age. 2016;38(5-6):513–523. doi.org/10.1007/s11357-016-9939-5

43. He C., Kraft P., Buring J.E., Chen C., Hankison S.E., Pare G., et al. A large-scale candidate-gene association study of age at menarche and age at natural menopause. Hum. Genet. 2010;128:515–527.

44. Fernandez-Rhodes L., Demerath E.W., Cousminer D.L., Tao R., Dreyfus J.G., Esko T., et al. Association of adiposity genetic variants with menarche timing in 92,105 women of European descent. Am. J. Epidemiol. 2013;178: 451–460.

45. Lunetta K.L., Day F.R., Sulem P., Ruth K. S., Tung J. Y., Hinds D. A., et al. Rare coding variants and X-linked loci associated with age at menarche. Nature Communications. 2015;6:7756. doi:10.1038/ncomms8756.

46. Delahanty R.J., Beeghly-Fadiel A., Long J.R., Gao Y.T., Lu W., Xiang Y.B., et al. Evaluation of GWAS-identified genetic variants for age at menarche among Chinese women. Hum Reprod. 2013;28:1135–43. doi: 10.1093/humrep/det011.

47. Carty C.L., Spencer K.L., Setiawan V.W., Fernandez-Rhodes L., Malinowski J., Buyske S., et al. Replication of genetic loci for ages at menarche and menopause in the multi-ethnic Population Architecture using Genomics and Epidemiology (PAGE) study. Human Reproduction (Oxford, England). 2013;28(6):1695-1706. doi:10.1093/humrep/det071.

48. Yermachenko A., Dvornyk V. UGT2B4 previously implicated in the risk of breast cancer is associated with menarche timing in Ukrainian females. Gene. 2016; 590(1):85–89. doi: 10.1016/j.gene.2016.06.015.

49. Рудых Н.А., Сиротина С.С. Генетические соотношения русских и украинских популяций Белгородской области. Научный результат. Медицина и фармация. 2015;1(3):72-79.

50. Пономаренко И.В. Отбор полиморфных локусов для анализа ассоциаций при генетико-эпидемиологических исследованиях. Научный результат. Медицина и фармация. 2018;4(2):40-54.

Поступила 08.02.2018

Принята в печать 02.03.2018

Об авторах / Для корреспонденции

Пономаренко Ирина Васильевна, к.м.н, доцент кафедры медико-биологических дисциплин медицинского института ФГАОУ ВО «Белгородский государственный национальный исследовательский университет».
Адрес: 308015, Россия, г. Белгород, ул. Победы, 85. Телефон: 8(4722)30-13-83. E-mail: ponomarenko_i@bsu.edu.ru. https://orcid.org/0000-0002-5652-0166.
Чурносов Михаил Иванович, д.м.н., профессор, заведующий кафедрой медико-биологических дисциплин медицинского института ФГАОУ ВО «Белгородский государственный национальный исследовательский университет».
Адрес: 308015, Россия, г. Белгород, ул. Победы, 85. Телефон: 8(4722)30-13-83. E-mail: churnosov@bsu.edu.ru. http://orcid.org/0000-0003-1254-6134.

Для цитирования: Пономаренко И.В., Чурносов М.И. Менархе как этап пубертатного развития и его генетические детерминанты. Акушерство и гинекология. 2018; 12: 18-22.
https://dx.doi.org/10.18565/aig.2018.12.18-22

Полный текст публикаций доступен только подписчикам

Нет комментариев

Комментариев: 0

Вы не можете оставлять комментарии
Пожалуйста, авторизуйтесь