Macronodular bilateral adrenal hyperplasia: the pathogenesis and genetic aspects

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

Macronodular bilateral adrenal hyperplasia (MBAH) in major cases is genetically-determined disease, which is manifested by symptoms of hypercortisolism. The MBAH is a diagnostic challenge due to the lack of usual clinical features, the questionable laboratory data, the great amount of tests, the different cutoff points and the lack of specificity of radiological characteristics.According to the latest data, a central role in hormonal hypersecretion and cellular proliferation in MBAH play aberrant membrane receptors of adrenal cortex, ectopic adrenocorticotropic hormone production, defects in adenylate cyclase and Wnt signaling systems, disorders of steroidogenesis. However, the exact molecular mechanisms, responsible for the development of MBAH, are unknown. The identification of pathogenetic mechanisms of development MBAH will allow to develop new methods of timely diagnostics and comprehensive treatment of the disease.

Full Text

Введение Макронодулярная двусторонняя гиперплазия надпочеч- ников (МДГН) - это редкая причина эндогенного синдро- ма Иценко-Кушинга - СИК (менее 2%), характеризующая- ся двусторонним увеличением надпочечников с образова- нием 1 или более непигментированных узлов диаметром более 1 см на фоне сниженного или неопределяемого уровня адренокортикотропного гормона (АКТГ) [1-3]. Распространенность двустороннего поражения надпочеч- ников (двусторонней инциденталомы надпочечника) в целом составляет 10-15%. В типичном случае МДГН кли- нически проявляется манифестным или, чаще, субклини- ческим СИК (сСИК), однако также описаны случаи конку- рентной секреции минералокортикоидов или половых стероидов [2, 4, 5]. Заболевание манифестирует преимущественно в воз- расте 50-60 лет, с одинаковой частотой у мужчин и жен- щин [2, 6]. Также МДГН встречается на 1-м году жизни в рамках синдрома МакКьюна-Олбрайта, который характе- ризуется классической триадой: фиброзная остеодиспла- зия, преждевременное половое созревание, нарушение пигментации кожи [6, 7]. МДГН впервые описана в 1964 г. у 40-летней больной с АКТГ-независимым гиперкортицизмом (ГК) и множеством узлов в надпочечниках общей массой 94 г [6]. Данный слу- чай (первичная гиперплазия надпочечников на фоне су- прессии АКТГ) выходил за рамки общепринятой классифи- кации, согласно которой МДГН развивается вторично в ре- зультате хронической стимуляции АКТГ при болезни Ицен- ко-Кушинга (БИК) или эктопической АКТГ-секреции [1-3]. Для описания МДГН использовалось множество разных терминов: массивная макронодулярная адренокортикаль- ная болезнь, автономная макронодулярная адренальная гиперплазия, АКТГ-независимая массивная билатеральная адренальная болезнь, макронодулярная адренальная дис- плазия и гигантская макронодулярная болезнь [2, 6], АКТГ- независимая макронодулярная гиперплазия надпочечни- ков [2, 3, 6, 8]. Наиболее часто МДГН проявляется сСИК [3, 6], при кото- ром отмечается гиперсекреция кортизола малой интен- сивности, не приводящая к развитию ярких признаков за- болевания. Однако, несмотря на отсутствие типичных кли- нических проявлений, у пациентов с сСИК значительно чаще выявляются такие проявления метаболического син- дрома, как ожирение, нарушение углеводного обмена, ар- териальная гипертензия, дислипидемия, а также остеопо- роз [9, 10]. Также следует отметить, что субклинический ГК может переходить в развернутый СИК в 1,5% случаев в течение года и в 25% случаев в течение 5 лет [6, 8]. Ввиду отсутствия выраженных клинических проявле- ний от момента манифестации заболевания до постанов- ки диагноза зачастую проходит несколько лет, по данным некоторых исследователей - до 7, 8 лет [3, 6, 11]. Главный критерий диагностики сСИК - отсутствие адекватного подавления уровня кортизола плазмы на фоне ночного подавляющего теста с 1 мг дексаметазона и нормальный уровень свободного кортизола в суточной моче [9]. Также маркерами субклинического ГК являются неопределяе- мый или сниженный или низконормальный уровень АКТГ плазмы [3]. По данным визуализирующих методов исследования при МДГН определяется значительное двустороннее увеличе- ние надпочечников с многочисленными узлами до 5 см в диаметре (см. рисунок). На компьютерной томограмме (КТ) узлы гипоинтенсивны, в большинстве случаев уве- личивают плотность после введения контраста. На магнитно-резонансной томограмме надпочечники изоинтенсив- ны по отношению к селезенке и гипоинтенсивны по отно- шению к печени на Т1-взвешенных изображениях и гипер- интенсивны по отношению к печени и селезенке на Т2-взвешенных изображениях. Двусторонний характер макронодулярной гиперпла- зии - это временной признак. Описаны случаи односто- роннего узлообразования с развитием контралатераль- ной гиперплазии спустя некоторое время [2, 3, 11]. Также и размеры узлов, имеющие тенденцию к росту [8], перво- начально могут описываться как микронодулярная ги- перплазия или простая гиперплазия надпочечников. Кроме того, описаны случаи диффузного увеличения надпочечников без узлообразования [2, 3]. Нормальная томограмма надпочечников также не исключает МДГН у больных АКТГ-независимым эндогенным ГК [3]. При МДГН масса надпочечников увеличивается в не- сколько раз и может достигать 500 г. В ткани надпочечни- ков определяются ограниченные от окружающей ткани (но не инкапсулированные) узлы до 10 см в диаметре. В ти- пичном случае узлы желтого цвета и состоят из 2 типов клеток: со светлой цитоплазмой (богатые липидами), ко- торые формируют шнуроподобные структуры, и с плот- ной цитоплазмой, которые формируют гнездные или ост- ровковые структуры. Межузловая (интранодулярная) ткань при МДГН может быть как патологически изменена (в одних случаях имеет место диффузная гиперплазия, а в других - атрофия), так и иметь нормальное строение [2, 3]. Ранее предполагалось, что МДГН является следствием хронической стимуляции коры надпочечников АКТГ (при длительном течении БИК или эктопической АКТГ-секре- ции) с последующим развитием ее автономии [3, 6]. Со- общалось о нескольких случаях перехода АКТГ-зависимого ГК в АКТГ-независимый. Однако против данной гипотезы говорят редкое развитие синдрома Нельсона в исходе дву- сторонней адреналэктомии у больных МДГН, а также высо- кий уровень продукции кортизола в культуре клеток МДГН в питательной среде, несмотря на отсутствие АКТГ [6]. Согласно данным некоторых исследований, в клетках, составляющих узлы, имеет место уменьшение экспрессии некоторых ферментов стероидогенеза. Так, иммуногисто- химические исследования продемонстрировали, что фер- мент 3-HSD2 экспрессировался только в больших свет- лых клетках, тогда как CYP17 (р450С17) - преимуществен- но в маленьких плотных клетках. Определено, что ферменты CYP11А1, CYP21А2, CYP11В2 присутствуют в обоих типах клеток на сниженном уровне, способствуя несостоя- тельности синтеза стероидов. Таким образом, можно пред- положить, что гиперсекреция стероидных гормонов при МДГН обусловлена не усилением их синтеза, а увеличени- ем числа адренокортикальных клеток узлов [1-3]. Действи- тельно, в одном исследовании [5] выявлена достоверная связь между объемом надпочечников и степенью наруше- ния секреции кортизола. Этим можно объяснить наиболее часто встречающееся субклиническое течение и более позднюю клиническую манифестацию ГК при МДГН в сравнении с другими причинами СИК: для развития мани- фестного ГК размеры надпочечников должны превышать определенный минимальный порог. Аберрантные рецепторы Результаты последних исследований свидетельствуют о том, что стероидогенез при МДГН регулируется гормона- ми, отличными от АКТГ, вследствие аберрантной экспрес- сии различных рецепторов в адренокортикальной ткани. Анализ вторичных мессенджеров установил, что аберрант- ные рецепторы, связанные с G-белком, регулируют стерои- догенез, имитируя внутриклеточные процессы, которые в норме запускаются рецептором АКТГ (генерация вторич- ного мессенджера циклического аденозиномонофос- МДГН на сканах КТ. фата - цАМФ и активация протеинкиназы А, фосфорили- рующей внутриклеточные белки, участвующие в синтезе кортизола). Данная концепция впервые была предложена Ney и соавт., которые продемонстрировали in vitro, что про- дукция цАМФ и кортикостерона в клетках адренокорти- кальной карциномы крысы стимулируется такими гормо- нами, как катехоламины, тиреотропный, фолликулостиму- лирующий (ФСГ), лютеинизирующий гормон (ЛГ), проста- гландин Е1. Позже данная гипотеза была проверена в иссле- дованиях in vitro на человеке. Выявлена аберрантная стиму- ляция стероидогенеза при МДГН и некоторых аденомах надпочечника, управляемая эктопическими рецепторами к глюкозозависимому инсулинотропному пептиду (ГИП), ва- зопрессину (V2-V3-рецепторы), серотонину (5-НТ7-рецеп- торы), ангиотензину II - АТ II (рецепторы ангиотензина 1-го типа), а также -адренергическими рецепторами. Более того, предположено, что стимуляция может быть следстви- ем повышенной экспрессии или нарушенной активности эутопических рецепторов к вазопрессину (V1-рецепторы), ЛГ/хорионическому гонадотропину человека (ХГЧ), серо- тонину (5-НТ4-рецепторы) и рецепторов к лептину [2]. Однако последующие молекулярные исследования показа- ли, что большинство эктопических рецепторов в норме экс- прессируется на низком уровне в коре надпочечников, од- нако не вызывает стимуляции секреции кортизола [3]. Наиболее часто в литературе описываются случаи МДГН, при которых адренальная гиперсекреция (ГК, гиперандро- гения, гиперальдостеронизм) связана со стимуляцией аберрантных рецепторов к ГИП [2]. ГИП - это гастроинтестинальный гормон (состоящий из 42 аминокислот), который вырабатывается в физиоло- гических концентрациях К-клетками двенадцатиперстной и тонкой кишки после приема пищи. ГИП стимулирует секрецию инсулина, и в норме рецепторы к ГИП экспрессируются в -клетках поджелудочной железы и в головном мозге. В надпочечниках рецепторы к ГИП могут экспрес- сироваться на очень низком уровне. Предполагается, что они являются неактивными, так как изменений секреции кортизола в нормальном надпочечнике, инкубированном в ГИП, не отмечается [3]. Первый случай зависимой от еды продукции кортизола был описан в 1987 г. у 41-летнего пациента с СИК при одно- сторонней аденоме. В крови больного определялся низкий уровень кортизола утром и натощак, который после приема пищи увеличивался. В ходе последующих наблюдений было выявлено, что секреция кортизола стимулируется перораль- ным введением глюкозы, богатой липидами или белками пищи, но не внутривенным введением глюкозы. Изначально в развитии такого ГК предполагалось участие ГИП или глю- кагоноподобного пептида 1-го типа (ГПП-1), так как только эти гастроинтестинальные гормоны отвечают на перораль- ный прием глюкозы, липидов и в меньшей степени белков. Позже исследования in vivo и in vitro продемонстрировали, что повышение кортизола следует за постпрандиальным физиологическим увеличением плазменного уровня ГИП, тогда как ГПП-1 не вызывал ответа кортизола. Наличие ГИП-рецепторов было в дальнейшем подтверждено при сцинтиграфии надпочечника с 123I-ГИП [2]. Также был изучен механизм развития ГК при ГИП-зави- симом СИК. Постпрандиальное супрафизиологическое увеличение кортизола плазмы по принципу обратной от- рицательной связи ингибирует синтез кортикотропин-ри- лизинг-гормона (КРГ) и АКТГ. В свою очередь, супрессия АКТГ обусловливает низкий уровень кортизола утром и натощак. Однако необходимо учитывать, что в связи с «пе- риодическим» характером стимуляции кортизола уровень АКТГ утром может достигать низконормальных значений и даже отвечать на стимуляцию КРГ [3, 11, 12]. Аргинин-вазопрессин - это второй наиболее изучен- ный аберрантный стимулятор рецепторов при МДГН. Ос- новное действие аргинин-вазопрессина на гипоталамо- гипофизарно-надпочечниковую ось заключается в стиму- ляции секреции АКТГ гипофизом с последующим ответом кортизола. При этом у больных с АКТГ-независимым ГК, в отличие от пациентов с БИК, обычно не отмечается уве- личения уровня кортизола плазмы в ответ на введение ар- гинин-вазопрессина. При МДГН у некоторых пациентов отмечалось увеличение кортизола плазмы после введения аргинин-вазопрессина, лизин-вазопрессина или проле- карства терлипрессина на фоне супрессии АКТГ. Кроме то- го, описаны случаи повышения уровня кортизола у неко- торых пациентов с МДГН в вертикальном положении, а также при воздействии других стимуляторов секреции эн- догенного вазопрессина: введении физиологического рас- твора или инсулининдуцированной гипогликемии. В исследованиях in vitro была продемонстрирована пря- мая стимуляция адренокортикальных клеток аргинином- вазопрессином при его воздействии на V1-рецептор, свя- занный с фосфолипазой С. Данный рецептор экспресси- руется в клетках коры надпочечников в норме, однако при МДГН происходит гиперэкспрессия и/или более эффек- тивное «сопряжение» V1-рецептора и внутриклеточных путей стероидогенеза, что приводит к избыточной секре- ции кортизола. Также сообщалось об эктопической экс- прессии V2- и V3-рецепторов к вазопрессину при МДГН. Та- ким образом, аргинин-вазопрессинзависимый СИК может быть обусловлен как аберрантным ответом на эутопиче- ские V1-рецепторы, так и, возможно, эктопической экс- прессией V2- или V3-рецепторов [2, 3]. Впервые аберрантная экспрессия -адренорецепторов в надпочечниках обнаружена у пациента с МДГН на фоне СИК, у которого секреция кортизола и альдостерона уве- личивалась в ответ на изменение уровня эндогенных катехо- ламинов (в вертикальном положении, при инсулининдуци- рованной гипогликемии, физических нагрузках). При этом инфузия -агониста изопротеренола стимулировала у паци- ента как секрецию кортизола, так и секрецию альдостерона, а при инфузии пропранолола (антагониста -адренорецеп- торов) концентрация кортизола плазмы снижалась [13]. Исследования in vitro продемонстрировали, что в нор- мальной коре надпочечников экспрессируются 2-адрено- рецепторы, посредством которых катехоламины оказывают модуляторный эффект на секрецию альдостерона, но не кортизола. Однако у больных МДГН ткань коры надпо- чечников содержит высокоаффинные связывающие уча- стки с 1- и 2-адренорецепторами, которые стимулируют стероидогенез [2, 3]. Недавние исследования in vivo и in vitro также обнаружи- ли наличие аберрантных -адренорецепторов, связанных с G-белками, при МДГН: введение агониста 2-адренорецеп- торов клонидина стимулировало синтез кортизола [3, 13]. В норме экспрессия рецепторов к ЛГ/ХГЧ может опреде- ляться в надпочечниках плода (ХГЧ стимулирует продукцию дегидроэпиандростерон-сульфата) и на низком уровне в пучковой и сетчатой зонах коры надпочечников у взрос- лых, однако стимуляторных эффектов ЛГ/ХГЧ на секрецию кортизола нормальными надпочечниками не выявлено. Впервые аберрантная функция рецептора ЛГ/ХГЧ надпо- чечников была выявлена у 63-летней больной с транзитор- ным СИК во время беременностей и персистирующим СИК на фоне МДГН в постменопаузу. При введении гонадотро- пин-рилизинг-гормона и ХГЧ уровень кортизола увеличи- вался, тогда как введение ФСГ осталось без эффекта. Важно отметить, что, в отличие от ГИП-зависимого СИК, для развития клинически значимой адренальной гипер- секреции при ЛГ/ХГЧ-зависимом СИК необходимо стой- кое повышение уровня этих гормонов. Так как симптомы ГК появляются только при беременности/менопаузе, пред- полагается, что нормальная пульсаторная секреция гона- дотропинов не может активировать надпочечниковый стероидогенез. При этом необходимо помнить, что ГК во время беременности обусловлен и другими факторами (отличными от ЛГ) [3]. Существует несколько гипотез, объясняющих аберрант- ную экспрессию рецепторов к ЛГ/ХГЧ в коре надпочечни- ков. Предполагается, что наличие аберрантных рецепто- ров обусловлено общим эмбриональным происхождени- ем коры надпочечников и соматической части гонад из одних и тех же стволовых клеток. При этом полипотент- ные стволовые клетки сохраняются в надпочечнике и диф- ференцируются в «гонадоподобные» клетки, экспресси- рующие рецепторы к ЛГ/ХГЧ и способствующие развитию гиперплазии. К этой теории можно отнести случаи гипер- продукции андрогенов и эстрогенов, а также аберрантной экспрессии рецепторов к ГИП и 5-НТ7 при МДГН, которые в норме экспрессируются в гонадах [13, 14]. Согласно гипотезе последовательных генетических му- таций на ранних этапах эмбриогенеза происходит мута- ция, которая обусловливает аберрантную экспрессию ре- цептора к ЛГ/ХГЧ в коре надпочечников. При стимуляции этого рецептора на протяжении беременности (активация ХГЧ) происходит развитие диффузной адренальной поли- клональной гиперплазии и транзиторного СИК. При уменьшении уровня ЛГ и ХГЧ после прерывания беремен- ности данные явления подвергаются обратному развитию. В постменопаузу стойкое повышение уровня ЛГ вызывает развитие диффузной гиперплазии и персистирующего СИК. При этом на протяжении жизни в небольшом числе клеток надпочечников также происходят вторичные и третичные соматические мутации; моноклональная про- лиферация этих клеток приводит к появлению узлов, абер- рантно экспрессирующих рецепторы к ЛГ/ХГЧ [9]. В норме серотонин синтезируется в надпочечниках пе- риваскулярными тучными клетками, которые локализуют- ся преимущественно в субкапсулярных участках коры. Воз- действуя на 5-НТ4-рецепторы (расположенные преимуще- ственно в клубочковой зоне и гораздо в меньшей степени - в пучковой), серотонин эффективно стимулирует секре- цию альдостерона in vitro, но при этом лишь незначитель- но влияет на секрецию кортизола [13]. In vivo при введении здоровым добровольцам агонистов 5-НТ4-рецепторов, на- пример цизаприда, происходит значительное повышение уровня альдостерона без существенного изменения уровня кортизола плазмы [13]. Определено, что при МДГН серотонин продуцируется не только в тучных, но и в стероидпродуцирующих клет- ках. При МДГН введение агонистов 5-НТ4-рецепторов ци- заприда или метоклопрамида in vivo и in vitro вызывает увеличение секреции кортизола, что предполагает повы- шенную чувствительность клеток МДГН к серотонину и агонистам его рецепторов. При этом введение антагони- стов 5-НТ4-рецепторов уменьшает секрецию кортизола лишь в части случаев. Эти данные позволили предположить, что серотонин регулирует секрецию кортизола так- же через эктопические 5-НТ7-рецепторы [13]. При экспрессии аберрантных рецепторов к АТ II секре- ция кортизола увеличивается после перехода пациентов в вертикальное положение. При этом пероральный прием кандесартана, антагониста рецептора ангиотензина 1-го типа, приводит к нормализации секреции кортизола. На- личие аберрантных рецепторов к АТ II было также проде- монстрировано в исследованиях in vitro, однако точный механизм развития ГК при экспрессии рецепторов к АТ II неизвестен [2, 3]. Некоторые исследования in vitro предполагают экспрес- сию других аберрантных рецепторов: к глюкагону, тирео- тропному гормону, пролактину, ФСГ, соматотропному гор- мону, интерлейкину-1 (ИЛ-1) [3, 6]. Так, имеются данные о стимуляции аденилатциклазы глюкагоном и тиреотроп- ным гормоном при адренокортикальных аденомах in vitro. Однако о стимуляции синтеза кортизола после введения глюкагона или тиреотропин-рилизинг-гормона in vivo еще не сообщалось [12]. Кроме того, в исследованиях in vitro подтверждено нали- чие рецепторов к пролактину в адренальной опухоли и продемонстрирована адренокортикальная стимуляция после введения пролактина. При этом необходимо отме- тить, что рецептор к пролактину не принадлежит к семей- ству семиспиральных рецепторов, сопряженных с G-бел- ком, которые могут имитировать рецепторы к АКТГ и ак- тивировать аденилатциклазу [12]. Willenberg и соавт. при исследовании аденомы надпо- чечника у 62-летней больной с сСИК выявили инфильтра- цию CD45+ и CD68+ клетками, которые являются источни- ками ИЛ-1. При инкубации адренокортикальных клеток, выделенных из аденомы, с ИЛ-1 было отмечено 2,6-кратное увеличение секреции кортизола, тогда как в нормаль- ных адренокортикальных клетках отмечалось увеличение лишь в 1,5 раза. Учитывая тот факт, что инфильтрация мо- нонуклеарными клетками отмечается в 15% всех надпо- чечниковых образований, наиболее актуально изучение экспрессии рецепторов к цитокинам при МДГН [12]. В литературе описаны случаи развития ГК во время бере- менности, когда, в отличие от транзиторного ЛГ-зависи- мого СИК, заболевание персистировало и на фоне приема контрацептивов. Исследования in vitro продемонстриро- вали ответ кортизола в присутствии эстрадиола [3]. Hashimoto и соавт. сообщили о стимуляции секреции кортизола при инсулининдуцированной гипогликемии на фоне неопределяемых уровней АКТГ. При этом in vitro сек- рецию кортизола адренокортикальными клетками стиму- лировал только АКТГ; катехоламины, АТ II, вазопрессин и инсулин не вызывали ответ кортизола [12]. Следует отметить, что при МДГН нередко встречается одновременная экспрессия различных аберрантных ре- цепторов у одного и того же пациента [2, 9]. Так, например, описана коэкспрессия аберрантных V1- и -адренорецеп- торов, V1- и 5-НТ4-рецепторов, а также ЛГ/ХГЧ- и 5-НТ4-ре- цепторов при спорадических и семейных случаях МДГН [3]. Более того, гормоны, активирующие аберрантные ре- цепторы, могут синтезироваться в самом надпочечнике и действовать паракринно/аутокринно [3]. Паракринная регуляция секреции кортизола На секреторную активность стероидпродуцирующих кле- ток при МДГН могут оказывать влияние биоактивные суб- станции, которые вырабатываются в окружающих тканях. Так, при гистологическом исследовании было выявлено, что ткани МДГН содержат скопления адипоцитов, образующие липоматозные островки. Показано, что лептин, вырабаты- ваемый адипоцитами, паракринно стимулирует секрецию кортизола клетками надпочечников. При этом в нормальной коре надпочечников лептин, продуцируемый периадренальной жировой тканью, дозозависимо ингибирует АКТГ-инду- цированную секрецию кортизола путем уменьшения экспрессии CYP17 в адренокортикальных клетках. Предпо- лагается, что парадоксальное усиление секреции кортизола в ответ на лептин при МДГН связано с усилением сопряже- ния рецепторов лептина с сигнальными путями [13]. Некоторыми учеными выдвинута гипотеза, согласно кото- рой на стероидогенез в клетках коры надпочечников могут паракринно влиять катехоламины, секретируемые в мозго- вом веществе надпочечников. Иммуногистохимические ис- следования подтверждают присутствие в надпочечниках хромаффинных клеток вблизи стероидпродуцирующих [13]. Наконец, необходимо учитывать богатую васкуляриза- цию коры надпочечников и возможное паракринное влияние на синтез кортикостероидов веществ, синтези- руемых клетками сосудов. Так, эндотелин-1 стимулирует продукцию кортизола и альдостерона нормальными адре- нокортикальными клетками. Четких данных о роли эндо- телина-1 в развитии МДГН в настоящее время нет, однако в литературе описан семейный случай МДГН с идентифици- рованной мутацией гена EDNRA, кодирующего рецептор к эндотелину типа А [13]. Результаты некоторых исследований свидетельствуют о том, что синтез кортизола при МДГН может регулироваться АКТГ по аутокринному/паркринному механизму при секре- ции тропного гормона корой надпочечников. В пользу этой гипотезы свидетельствует обнаружение матричной РНК пред- шественника АКТГ - проопиомеланокортина, а также экс- прессии прогормон-конвертазы 1-го типа, что предполагает синтез биоактивного АКТГ в клетках надпочечников. Результа- ты иммуногистохимических исследований подтверждают данное предположение: в коре надпочечников при МДГН определялась фокальная иммунореактивность к АКТГ [14]. Надпочечниковая продукция АКТГ может быть обуслов- лена наличием «гонадоподобных» клеток в коре надпочеч- ников. Эта гипотеза согласуется с данными одного из ис- следований, которое обнаружило в клетках Лейдига и гра- нулезы способность экспрессировать проопиомеланокор- тин и синтезировать АКТГ [13]. Предполагается, что локальная продукция АКТГ приво- дит к гиперэкспрессии мембранных рецепторов и их ли- гандов в надпочечниках. Так, в исследованиях на живот- ных моделях было показано, что хронический стресс, ко- торый стимулирует высвобождение АКТГ кортикотрофа- ми гипофиза, индуцирует значительное усиление экспрес- сии эутопических (в надпочечниках крыс) 5-НТ7-рецепто- ров и патологический синтез серотонина в кластерах ад- ренокортикальных клеток [13]. Эктопический АКТГ воздействует на MC2-рецепторы, приводя к усилению экспрессии ферментов стероидоге- неза и гиперплазии коры надпочечников [1, 7, 14]. При из- учении секреции АКТГ клетками надпочечников обнару- жено, что классические регуляторы продукции АКТГ гипо- физом - КРГ, дексаметазон или антагонист глюкокорти- коидных рецепторов мифепристон - не влияют на секре- цию АКТГ клетками МДГН. Таким образом, обратная отри- цательная связь между кортизолом и АКТГ, синтезируемым в клетках МДГН, отсутствует [14]. Паракринное действие АКТГ подтверждается при иссле- довании эксплантатов гиперплазированных надпочечни- ков. Кондиционированная среда, полученная после их ин- кубации, стимулировала продукцию кортикостерона в культуре адренокортикальных клеток крыс. Этот эффект подавлялся антагонистами MC2-рецепторов. Учитывая пе- речисленные данные, можно предположить, что селектив- ная блокада MC2-рецептора при помощи блокирующих антител или антагонистов может обеспечить альтернатив- ное лечение ГК при МДГН [14, 15]. Синтез АКТГ надпочечниками при МДГН продемонстри- рован в исследованиях in vivo. При селективном заборе крови из надпочечниковых вен определялся более высо- кий уровень АКТГ в сравнении с периферическими венами [14]. При этом следует отметить, что, несмотря на секре- цию АКТГ надпочечниками при МДГН, его уровень в крови остается низким. Это связано с тем, что продукция АКТГ клетками макронодулярной гиперплазии происходит на минимальном уровне, которого, однако, достаточно для стимуляции MC2-рецепторов [7]. Кроме того, клетки МДГН продуцируют достаточное количество кортизола, кото- рый по механизму обратной отрицательной связи подав- ляет выработку АКТГ гипофизом [2].‌‌ Таким образом, секреция кортизола при МДГН стимули- руется как рецепторами, сопряженными с G-белками, так и аутокринным/паракринным АКТГ, который усиливает эф- фект аберрантных рецепторов. В связи с этим термин «АКТГ-независимая МДГН» является несостоятельным. Бо- лее точным представляется термин «первичная МДГН» [14]. При этом определение низкой или неопределяемой кон- центрации АКТГ плазмы в данной ситуации остается ключевым диагностическим тестом, так как позволяет провести дифференциальную диагностику гипофизарной и надпочечниковой причины ГК [16]. Генетические аспекты В пользу наследственного характера МДГН свидетель- ствует выявление семейных случаев заболевания с ауто- сомно-доминантным типом наследования при скрининге членов семьи первой степени родства. Также известно, что МДГН может сочетаться с некоторыми синдромами с идентифицированным генетическим дефектом - множе- ственной эндокринной неоплазией 1-го типа (ген MEN1), семейным аденоматозным полипозом (APC), синдромом МакКьюна-Олбрайта (GNAS), наследственным лейомио- матозом и почечно-клеточным раком (FH) [7]. Кроме того, в патогенезе МДГН могут играть роль и соматические ак- тивирующие мутации G-белков (ген GNAS). Так, известно, что при синдроме МакКьюна-Олбрайта в надпочечниках имеют место активирующие мутации Gsa-субъединиц, приводя к стойкой активации цАМФ-сигнального пути [6]. В то же самое время были описаны мутации в Gsa-субъеди- ницах при МДГН на фоне СИК при отсутствии классиче- ских симптомов МакКьюна-Олбрайта. Выдвинуто предпо- ложение, что развитие МДГН в данных случаях является результатом поздней соматической мутации и не связано с синдромом МакКьюна-Олбрайта [6, 7]. В последнее время проводится большое количество ис- следований по изучению генетических аспектов развития МДГН. Так, при исследовании гена ARMC5, который лока- лизован на хромосоме 16p11.2, были обнаружены герми- нальные мутации как при спорадической форме (прибли- зительно у 50% больных), так и при генетически детерми- нированной МДГН. Функция данного гена неизвестна, од- нако предполагается, что ARMC5 может быть геном су- прессии опухолей. Так, исследования in vitro показали, что трансфекция гена ARMC5 в клетки адренокортикального рака линии H295R индуцирует их апоптоз [5]. Согласно гипотезе последовательных генетических му- таций наряду с мутациями (например, гена ARMC5) на ран- них этапах эмбриогенеза, обусловливающих развитие диффузной поликлональной гиперплазии, происходят также и вторичные соматические мутации, которые об- условливают моноклональную пролиферацию клеток и формирование макроузлов [5]. Так, Bourdlau и соавт. при анализе более чем 10 тыс. связанных с онкогенезом генов в 8 образцах МДГН выявили активацию 82 генов (преимуще- ственно регулирующих транскрипцию, межклеточное взаимодействие и адгезию), а также подавление 31 гена, включая гены, ответственные за стероидогенез [6]. Более того, исследование узлов разного размера при МДГН у од- них и тех же пациентов показало, что наряду с общими мутациями в относительно маленьких узлах дополнительно отмечается дисрегуляция метаболических генов, тогда как в относительно больших - дисрегуляция опухолевых ге- нов, таких как BCL2, TP53, E2F1, EGF, c-KIT, MYB, PRKACA и CTNNB. Авторы делают заключение, что с течением време- ни происходит накопление генетических нарушений, спо- собствуя прогрессированию заболевания [17]. При этом следует отметить, что чувствительность к абер- рантной стимуляции обусловлена именно мутациями, про- исходящими на ранних этапах эмбриогенеза, тогда как сома- тические мутации в единичных клетках коры надпочечников не отвечают на стимуляцию аберрантных рецепторов [3]. Важную роль в патогенезе адренальной гиперплазии и гиперсекреции при МДГН отводят мутациям в различных генах сигнального каскада аденилатциклазной системы [18]. Так, существует гипотеза о развитии МДГН вследствие повышения чувствительности рецепторов к АКТГ (MC2- рецепторов) в надпочечнике. Swords и соавт. сообщали о пациенте с МДГН, у которого мутация гена MC2-рецептора в С-конце приводила к нарушению десенситизации и ин- тернализации рецептора и, следовательно, к его стойкой активации [6]. Однако у других пациентов с МДГН мутаций в гене MC2-рецептора не обнаружено [3]. Более того, при исследовании экспрессии MC2-рецепторов в надпочечни- ках с аберрантными рецепторами были получены проти- воречивые результаты: увеличение или уменьшение экс- прессии, а также отсутствие изменений [3]. При МДГН обнаружены вариации в гене PDE11A, который кодирует фосфодиэстеразу 11, ключевого фермента аденил- атциклазной системы, ответственного за регуляцию уровня циклических нуклеотидов [2]. Предполагается, что вариации данного гена могут быть причиной развития МДГН. Нарушения в аденилатциклазной системе подтвер- ждаются данными молекулярно-генетических (полиме- разная цепная реакция в реальном времени) и иммуноги- стохимических исследований, обнаруживших повышен- ную активность гена PRKAR2B субъединицы протеинки- назы А. Кроме того, в развитии МДГН может играть роль и усиле- ние экспрессии генов Wnt-сигнального пути (WISP2, GSK3B, CTNNB1, CTNNAL1, DVL2, CSNK1E, AXIN1, в том числе и APC) [17, 18]. Молекулярные механизмы, приводящие к эктопической экспрессии связанных с G-белком мембранных рецепто- ров, до конца не изучены, однако существуют некоторые гипотезы. Предполагается, что экспрессия аберрантных рецепторов может быть связана с мутациями в цис- или транс-регуляторных элементах. Так, возможные мутации в цис-регуляторных элементах включают: перестановку генов, что может объединить специфиче- ский ген связанного c G-белком рецептора, который не экспрессируется в надпочечнике, со специфическим ад- ренокортикальным промотором, приводя к эктопиче- ской экспрессии рецептора в коре надпочечников; точечные мутации в гене рецептора - могут усиливать транскрипцию рецептора, который в норме экспресси- руется в надпочечнике на низком уровне и не сопряжен со стероидогенезом; точечные мутации в промоторе гена связанного c G-белком рецептора, который в норме не экспрессиру- ется в надпочечнике, могут также приводить к его экто- пической экспрессии. Возможные мутации в транс-регуляторных элементах включают: мутации потери функции репрессора или корепрессо- ра, который предотвращает экспрессию связанного c G-белком рецептора в надпочечнике; мутации приобретения функции специфического адре- нокортикального активатора, что приводит к гипер- экспрессии связанного с G-белком рецептора [12]. При этом следует отметить, что к экспрессии аберрантных рецепторов и развитию МДГН приводят именно те мутации, которые происходят на ранних этапах эмбрионального раз- вития. В случае, если соматические мутации происходят в от- дельных клетках на постзиготических этапах развития, воз- можно развитие моноклональной односторонней кортизол- секретирующей аденомы, ассоциированной с субклиниче- ским ГК. Однако в сравнении с билатеральном поражением при одностороннем поражении ответ на стимуляцию абер- рантных рецепторов встречается гораздо реже [3, 12]. Высказываются предположения, что в некоторых слу- чаях экспрессия аберрантных рецепторов не связана с му- тациями в цис- или транс-регуляторных элементах [13]. Так, в ходе генетических исследований в участке промото- ра и кодирующих участках рецептора к ГИП мутаций не обнаружено. Не было обнаружено и специфических изме- нений в локальных транскрипторных факторах у больных с ГИП-зависимым СИК. Таким образом, механизмы, вовле- ченные в аберрантную экспрессию этого рецептора, остаются неясными [2, 3]. Необходимо проведение даль- нейших исследований для изучения молекулярных меха- низмов развития МДГН. Таким образом, МДГН является генетически детермини- рованным состоянием. Однако долгое время оставалось не- ясным, что же является первичным звеном в патогенезе МДГН: экспрессия аберрантных рецепторов или клеточная пролиферация и дедифференцировка. В настоящий мо- мент существует несколько убедительных доказательств в пользу первой гипотезы: обратное развитие гиперплазии после беременности при ЛГ/ХГЧ-зависимом СИК, экспрес- сия одних и тех же аберрантных рецепторов у всех пора- женных членов семьи при семейных формах МДГН. Кроме того, при имплантации под капсулу иммунодефицитной мыши адренокортикальных клеток коровы с трансфици- рованными ГИП- или ЛГ/ХГЧ-рецепторами у последних развивались гиперплазия надпочечников и ГК, что также поддерживает инициирующую роль эктопических рецеп- торов в патофизиологии МДГН [2]. Наконец, опыты in vitro продемонстрировали, что ГИП увеличивает продукцию цАМФ и синтез ДНК в ГИП-зависимой кортизолсекрети- рующей ткани. Таким образом, ГИП может нарушать не только стероидогенез, но и в клеточную пролиферацию при МДГН. Учитывая все сказанное, можно сделать вывод, что наличие аберрантных рецепторов приводит к трофи- ческой стимуляции адренокортикальных клеток, которые получают селективное преимущество по сравнению с дру- гими клетками коры надпочечников и становятся субстра- том макронодулярной гиперплазии [3, 12]. Спорадическая и семейная формы МДГН имеют ряд осо- бенностей. Так, при спорадической форме МДГН клиниче- ские проявления ГК чаще умеренно выражены и про- являются на 5-й декаде жизни, тогда как при семейных формах синдром Кушинга манифестирует в любом возрас- те (30-70 лет) и кушингоидные черты могут быть выраже- ны в разной степени. Также отмечено, что фенотипическая экспрессия заболевания более выражена у женщин, чем у мужчин, что подтверждается данными гормонального ис- следования и визуализирующих методов исследования. Кроме того, при гистологических исследованиях межузло- вой ткани надпочечников при семейной форме сообща- лось только о гиперплазии, тогда как при спорадической форме встречается как атрофия, так и гиперплазия [5]. Принимая во внимание наследственный характер МДГН, представляется целесообразным систематический скри- нинг [2, 6] членов семьи пациентов с МДГН начиная с 25-30 лет. Предлагается проведение ночного подавляющего теста с 1 мг дексаметазона. В случае, если не происходит подавле- ния кортизола менее 50 нмоль/л, необходимо проведение КТ-сканирования. При обнаружении патологии по данным КТ следует провести обследование на предмет наличия аберрантных рецепторов. Существует предположение, что фармакологическая блокада аберрантных рецепторов на ранних стадиях заболевания у членов семьи может пред- отвратить прогрессирование у них МДГН [2, 3]. Заключение МДГН - это в большинстве случаев генетически детерми- нированное заболевание, которое проявляется симптома- ми гиперкортицизма. Центральную роль в гормональной гиперсекреции и клеточной пролиферации при МДГН иг- рают аберрантно экспрессируемые мембранные рецепто- ры в коре надпочечников, эктопическая продукция АКТГ, дефекты в аденилатциклазной и Wnt-сигнальных системах, нарушения стероидогенеза. Однако точные молекулярные механизмы, ответственные за развитие МДГН, неизвестны. Таким образом, актуально проведение исследований по из- учению рецепторных нарушений, а также генетических и иммуногистохимических маркеров МДГН. Протоколы диагностики и лечения будут обсуждаться в следующей публикации1.
×

About the authors

M. Yu Yukina

Endocrinology Research Center of the Ministry of Health of the Russian Federation

Email: endo-yukina@yandex.ru
117036, Russian Federation, Moscow, ul. Dmitria Ul'ianova, d. 11

N. F Nuralieva

Endocrinology Research Center of the Ministry of Health of the Russian Federation

117036, Russian Federation, Moscow, ul. Dmitria Ul'ianova, d. 11

D. G Beltsevich

Endocrinology Research Center of the Ministry of Health of the Russian Federation

117036, Russian Federation, Moscow, ul. Dmitria Ul'ianova, d. 11

E. A Troshina

Endocrinology Research Center of the Ministry of Health of the Russian Federation

117036, Russian Federation, Moscow, ul. Dmitria Ul'ianova, d. 11

N. M Platonova

Endocrinology Research Center of the Ministry of Health of the Russian Federation

117036, Russian Federation, Moscow, ul. Dmitria Ul'ianova, d. 11

References

  1. Lacroix A, Feelders R.A, Stratakis C.A, Nieman L.K. Cushing’s syndrome. Lancet (England, London) 2015; 386 (9996): 913-27.
  2. Lacroix A, Costa M.H.S. Cushing’s Syndrome Secondary to ACTH-Independent Macronodular Adrenal Hyperplasia. Arq Bras Endocrinol Metab 2007; 51 (8): 1226-37.
  3. Cavagnini F, Giraldi F.P. Adrenal Causes of Cushing’s Syndrome. In: Jameson J.L, De Groot L.G, editors. Endocrinology: Adult and Pediatric. 7th Edition. 2015; р. 1775-809.
  4. Hayakawa E, Yoshimoto T, Hiraishi K. et al. A rare case of ACTH-independent macronodular adrenal hyperplasia associated with aldosterone - producing adenoma. Intern Med 2011; 50 (3): 227-32.
  5. Elbelt U, Trovato A, Kloth M. Molecular and clinical evidence for an ARMC5 tumor syndrome: concurrent inactivating germline and somatic mutations are associated with both primary macronodular adrenal hyperplasia and meningioma. J Clin Endocrinol Metab 2015; 100 (1): E119-28.
  6. Christopoulos S, Bourdeau I, Lacroix A. Clinical and subclinical ACTH-independent macronodular adrenal hyperplasia and aberrant hormone receptors. Horm Res 2005; 64 (3): 119-31.
  7. Fragoso M.C.B.V, Alencar G.A, Lerario A.M. Genetics of primary macronodular adrenal hyperplasia. J Endocrinol 2015; 224 (1): R31-43.
  8. Ohashi А, Yamada Y, Sakaguchi K et al. A Natural History of Adrenocorticotropin-Independent Bilateral Adrenal Macronodular Hyperplasia (AIMAH) from Preclinical to Clinically Overt Cushing's Syndrome. Endocrine J 2001; 48: 677-83.
  9. Lacroix A. ACTH-independent macronodular adrenal hyperplasia. Best Pract Res Clin Endocrinol Metab 2009; 23 (2): 245-59.
  10. Anagnostis P, Karras S.N, Athyros V.G et al. Subclinical Cushing’s syndrome and cardiovascular disease. Lancet Diabetes Endocrinol 2014; 2 (5): 361.
  11. Albiger N.M, Occhi G, Mariniello В et al. Food - dependent Cushing’s syndrome: from molecular characterization to therapeutical results. Eur J Endocrinol 2007; 157 (6): 771-8.
  12. Lacroix A, Ndiaye N, Tremblay J, Hamet P. Ectopic and abnormal hormone receptors in adrenal Cushing’s syndrome. Endocr Rev 2001; 22: 75-110.
  13. Lefebvre H, Duparc С, Provost G. Cell - to - cell communication in bilateral macronodular adrenal hyperplasia causing hypercortisolism. Front Endocrinol (Lausanne) 2015; 6: 34.
  14. Bernichtein S, Alevizaki M, Huhtaniemi I. Is the adrenal cortex a target for gonadotropins? Trends Endocrinol Metab 2008; 19 (7): 231-8.
  15. Louiset E, Lefebvre H. Intraadrenal corticotropin in bilateral macronodular adrenal hyperplasia. N Engl J Med 2014; 370 (11): 1071-2.
  16. Newfield R.S. ACTH receptor blockade: a novel approach to treat congenital adrenal hyperplasia, or Cushing’s disease. Med Hypotheses 2010; 74 (4): 705-6.
  17. Lefebvre H, Duparc С, Chartrel N. Intraadrenal adrenocorticotropin production in a case of bilateral macronodular adrenal hyperplasia causing Cushing’s syndrome. J Clin Endocrinol Metab 2003; 88 (7): 3035-42.
  18. Lerario A.M, Moraitis A, Hammer G.D. Genetics and epigenetics of adrenocortical tumors. Mol Cell Endocrinol 2014; 386 (1-2): 67-84.
  19. Stratakis C.А, Horvath А. How the new tools to analyze the human genome are opening new perspectives: the use of gene expression in investigations of the adrenal cortex. Ann Endocrinol (Paris) 2008; 69 (2): 123-9.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Copyright (c) 2022 Consilium Medicum

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.

СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ: серия ПИ № ФС77-63969 от 18.12.2015. 
СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ: серия
ЭЛ № ФС 77 - 69134 от  24.03.2017.

This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies