Влияние сенесцентного состояния эндометриальных стромальных клеток на их тканеспецифичные функции тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 00.00.00, кандидат наук Дерябин Павел Ильич

• Дерябин Павел Ильич
• кандидат наук
• 2024

Оглавление диссертации кандидат наук Дерябин Павел Ильич

ОГЛАВЛЕНИЕ

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ СОКРАЩЕНИЙ

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность исследования

Цель и задачи исследования

Основные положения, выносимые на защиту

Научная новизна

Теоретическое и практическое значение работы

Апробация работы

Список публикаций по теме работы

Личный вклад автора

Финансовая поддержка работы

Объем и структура диссертации

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Физиология эндометриальной ткани человека и функции ЭнСК

1.1.1. Строение и преобразования эндометрия в течение менструального цикла

1.1.2. Децидуальная реакция ЭнСК и ее молекулярные механизмы

1.1.3. Формирование децидуализирующимися ЭнСК условий для имплантации

1.2. Феномен сенесценции клеток

1.2.1. Определение и характеристики клеточной сенесценции

1.2.2. Эффекты присутствия сенесцентных клеток в тканях

1.2.3. Сенотерапевтические подходы воздействия на сенесцентные клетки

1.3. Свидетельства функционального значения сенесценции ЭнСК для функционирования эндометриальной ткани

1.3.1. Свидетельства острой сенесценции ЭнСК при реакции на децидуогенные сигналы

1.3.2. Свидетельства хронического присутствия сенесцентных клеток в строме эндометрия при нарушениях имплантации и ранних потерях беременности

ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

2.1. Клеточные линии и условия их культивирования

2.2. Клеточные модели и обработка клеток соединениями

2.2.1. Индукция децидуальной дифференцировки ЭнСК

2.2.2. Моделирование преждевременной и репликативной сенесценции ЭнСК

2.2.3. Контактное и бесконтактное ко-культивирование ЭнСК

2.2.4. Моделирование имплантации in vitro и ко-культивирование ЭнСК и BeWo клеток

2.2.5. Обработка ЭнСК сенотерапевтическими соединениями

2.3. Клеточная сортировка и проточная цитомерия

2.3.1. Анализ жизнеспособности, пролиферации, автофлуоресценции и размера клеток

2.3.2. Измерение уровня внутриклеточных АФК, уровня митохондриальных АФК и митохондриального мембранного потенциала

2.3.3. Характеристика антиоксидантной активности клеток

2.3.4. Оценка развития децидуальной дифференцировки

2.3.5. Флуорогенное выявление SA-P-Gal активности

2.4. Выделение, обратная транскрипция и количественный анализ РНК

2.5. Вестерн-блоттинг

2.6. Иммунофлуоресцентный анализ

2.7. Иммуноферментный анализ

2.8. Хромогенное выявление SA-b-Gal активности

2.9. Оценка продукции экстраклеточных АФК

2.10. Генетическая модификация клеточных линий

2.10.1. Дизайн и конструирование лентивектора dec_prPRL-mCherry

2.10.2. Использованные лентивектора и их амплификация в бактериях

2.10.3. Продукция, очистка и титрование рекомбинантных лентивирусных частиц

2.10.4. Лентивирусная трансдукция

2.11. Полнотранскриптомное секвенирование и анализ транскриптомных данных

2.11.1. Дизайн эксперимента, выделение РНК и подготовка библиотек для полнотранскриптомного секвенирования

2.11.2. Контроль качества и квантификация прочтений

2.11.3. Разведочный анализ и анализ дифференциальной экспрессии

2.11.4. Визуализация экспрессии генов, функциональный и регуляторный анализы

2.12. Реактивы широкого назначения

2.13. Статистический анализ результатов

ГЛАВА 3. МЕТОДОЛОГИЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ДЕЦИДУАЛЬНОЙ ДИФФЕРЕНЦИРОВКИ И СЕНЕСЦЕНЦИИ ЭНСК

3.1. Моделирование децидуальной реакции ЭнСК in vitro

3.2. Разработка генно-инженерной системы для интегральной оценки развития децидуальной дифференцировки

3.2.1. Дистальный промотор PRL обогащен сайтами посадки сети ключевых транскрипционных регуляторов децидуальной дифференцировки

3.2.2. Дизайн и характеристика генно-инженерной системы для интегральной оценки развития децидуальной реакции при помощи экспрессии флуоресцентного репортера под контролем дистального промотора PRL

3.3. Оценка и моделирование сенесценции ЭнСК in vitro

ГЛАВА 4. УСТАНОВЛЕНИЕ ВЛИЯНИЯ СЕНЕСЦЕНТНОГО СОСТОЯНИЯ НА

ДЕЦИДУАЛЬНЫЕ СВОЙСТВА ЭНСК

4.1. ЭнСК утрачивают способность к децидуальной дифференцировке при сенесценци

4.1.1. Способность децидуализироваться и выраженность сенесцентного фенотипа обратно зависимы в ряду линий ЭнСК от различных доноров

4.1.2. Преждевременная и репликативная сенесценция приводит к утрате ЭнСК потенциала к децидуализации

4.1.3. Преждевременно сенесцентные ЭнСК угнетают децидуализацию здоровых клеток в окружении

4.1.4. Транскриптомная характеристика нарушения децидуализации преждевременно сенесцентных ЭнСК

4.2. Сенесценция ЭнСК негативно влияет на имплантацию модельных трофобластов

4.2.1. Сенесцентные ЭнСК характеризуются пониженной экспрессией генов, обеспечивающих лиганд-рецепторное взаимодействие с трофобластными клетками

4.2.2. Сенесценция ЭнСК приводит к нарушению состава и дезорганизации структуры внеклеточного децидуального матрикса

4.2.3. Взаимодействие с сенесцентными ЭнСК сопровождается окислительным повреждением трофобласт-подобных клеток

4.2.4. Культуры сенесцентных ЭнСК характеризуются сниженной рецепцией модельных трофобластов

ГЛАВА 5. ОЦЕНКА ВОЗМОЖНОСТИ КОРРЕКЦИИ РЕЦЕПТИВНЫХ СВОЙСТВ

КУЛЬТУР ЭНСК ПРИ ПОМОЩИ СЕНОТЕРАПЕВТИЧЕСКИХ ПОДХОДОВ

5.1. Классические сенолитические соединения неэффективны в отношении сенесцентных ЭнСК

5.2. Сеноморфные соединения предотвращают развитие сенесцентного фенотипа ЭнСК и отменяют влияние сенесценции ЭнСК на имплантацию модельных трофобластов

5.3. Антиоксидантное воздействие снижает уровень внутриклеточных АФК в

сенесцентных ЭнСК и способствует восстановлению эффективности инвазии

модельных трофобластов в монослойные культуры сенесцентных ЭнСК

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

ВЫВОДЫ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

БЛАГОДАРНОСТИ

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ СОКРАЩЕНИЙ

АФК - активные формы кислорода

ВОЗ - Всемирная Организация Здравоохранения

ДНК - дезоксирибонуклеиновая кислота

кДНК - кодирующая ДНК, продукт обратной транскрипции

МСК - мезенхимальные стволовые клетки

А-МСК - адипогенные мезенхимальные стволовые клетки ОТ-ПЦР - полимеразная цепная реакция с обратной транскрипцией ПЦР - полимеразная цепная реакция РНК - рибонуклеиновая кислота цАМФ - 3',5'-циклический аденозинмонофосфат ЭДТА - этилендиаминтетрауксусная кислота ЭКО - искусственное/экстракорпоральное оплодотворение ЭнСК - эндометриальные стромальные клетки

К-ЭнСК - контрольные ЭнСК, нормальные неповрежденные ЭнСК ранних пассажей РС-ЭнСК - репликативно сенесцентные ЭнСК ПС-ЭнСК - преждевременно сенесцентные ЭнСК BSA - бычий сывороточный альбумин (Bovine Serum Albumin) C12FDG - 5-додеканоиламинофлуоресцеин ди-Р-О-галактопиранозид CCCP - карбонилцианид 3-хлорфенилгидразон CE - хронический эндометрит (Chronic Endometritis) DAPI - 4',6-диамидино-2-фенилиндол дигидрохлорид

db-cAMP - ^,2'-0-дибутирил 3',5' -циклический аденозинмонофосфат натрия DDR - ответ на повреждение ДНК (DNA Damage Response)

DEA - анализ дифференциальной экспрессии (Differential gene Expression Analysis)

dec_prPRL-mCherry - разработанная в диссертационном исследовании рекомбинантная

лентивирусная система для оценки децидуальной дифференцировки

DEGs - дифференциально экспрессируемые гены (Differentially Expressed Genes)

DHR123 и Rho123 - дигидрородамин 123 и родамин

DMEM - питательная среда Игла в модификации Дюльбекко

DMSO - диметилсульфоксид

DTT - дитиотреитол

Е2 - 17Р-эстрадиол

FBS - бычья эмбриональная сыворотка (Fetal Bovine Serum)

FDR - ожидаемая доля ложных отклонений (False Discovery Rate) GFP - зеленый флуоресцентный белок (Green Fluorescent Protein)

H2DCF-DA и DCF - 2',7'-дихлородигидрофлуоресцеиндиацетат и дихлорофлуоресцеин

IF - иммунофлуоресценция (Immunofluorescence)

LFC - логарифмированное значение изменения (Log Fold Change)

mCherry - красный флуоресцентный белок mCherry

M - среднее значение (Mean value)

MGE - мобильные генетические элементы (Mobile Genetic Elements) MPA - ацетат 17а-гидрокси-6а-метилпрогестерона Мф - децидуальные макрофаги

ORA - анализ сверхпредставленности (Over Representation Analysis) P4 - натуральный прогестерон

PBS - фосфатно-солевой буфер (Phosphate-Buffered Saline) PCA - анализ главных компонент (Principal Components Analysis) PGT-A - преимплантационное генетическое тестирование на анеуплоидию (Preimplantation Genetic Testing for Aneuploidy)

RIF - повторяющиеся неудачи имплантации (Recurrent Implantation Failure) RPL - повторяющиеся невынашивания беременности (Recurrent Pregnancy Loss) SASP - ассоциированный с сенесценцией секреторный фенотип (Senescence-Associated Secretory Phenotype)

SA-P-Gal - ассоциированная с сенесценцией Р-галактозидазная активность (Senescence-

Associated P-Galactosidase activity)

SD - стандартное отклонение (Standard Deviation)

SDS - додецилсульфат натрия

TE - синдром тонкого эндометрия (Thin Endometrium)

TF - транскрипционные факторы (Transcription Factors)

TSS - точка старта транскрипции (Transcription Start Site)

uNK - маточные натуральные клетки-киллеры (uterine Natural Killer cells)

VST - стабилизирующая дисперсию трансформация (Variance-Stabilizing Transformation)

WB - вестерн-блоттинг (Western-Blotting)

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Влияние сенесцентного состояния эндометриальных стромальных клеток на их тканеспецифичные функции»

ВВЕДЕНИЕ Актуальность исследования

Бесплодие, определяемое как неспособность пар добиться беременности после регулярных незащищенных половых актов на протяжении 12 или более месяцев, признается одной из глобальных проблем общественного здравоохранения современного мирового сообщества [1]. Согласно актуальному отчету Всемирной Организации Здравоохранения (ВОЗ) от апреля 2023 г, приблизительно каждый шестой взрослый человек репродуктивного возраста в мире страдает от бесплодия [1]. В связи с этим, все большее внимание уделяется развитию вспомогательных репродуктивных технологий и в частности технологии искусственного/экстракорпорального оплодотворения (ЭКО). Несмотря на то, что ЭКО является наиболее эффективным подходом борьбы с бесплодием, для достижения положительного результата пары вынуждены проходить в среднем три-четыре раунда ЭКО, поскольку около 70 % попыток заканчиваются неудачей [2]. Следует отметить, что доля бесплодных пар репродуктивного возраста в отдельных регионах России приближается к 20 %, что по критериям ВОЗ считается угрозой национальной безопасности [3]. Показателями социальной и экономической значимости проблемы бесплодия в нашей стране являются приказ Минздрава России от 17 августа 2017 г №525н, согласно которому при наличии соответствующих показаний любой гражданин может пройти программу ЭКО за счет средств Фонда обязательного медицинского страхования, а также факты того, что среди европейских государств Россия входит в лидеры по числу клиник, сертифицированных для проведения процедуры ЭКО, и по абсолютному количеству проводимых процедур в год [2].

«Бутылочным горлышком» процедуры ЭКО считается процесс имплантации, успех которой определяется корректностью взаимодействия между подсаживаемым эмбрионом и материнским эндометрием, выстилающим внутреннюю полость матки [4]. На протяжении длительного времени неудачи имплантации или ранние прерывания беременности в основном ассоциировались с нарушениями «качества» ооцитов и получаемых эмбрионов [5,6]. Однако, благодаря внедрению технологий преимплантационного генетического скрининга для отбора эуплоидных эмбрионов перед подсадкой, влияние состояния эндометрия на успех имплантации стало более явным, и на сегодняшний день считается, что около трети неудач имплантации обусловлены дисфункцией эндометрия [7-10].

Ключевым процессом подготовки эндометриальной ткани к имплантации эмбриона является ее гормон-зависимая децидуальная трансформация, опосредуемая на клеточном уровне децидуальной дифференцировкой эндометриальных стромальных клеток (ЭнСК)

[4]. Именно дифференцировка ЭнСК в децидуальные клетки обеспечивает создание условий для инвазии и питания эмбриона, его иммунологической защиты от внешних агентов и отторжения организмом матери, и формирования плаценты [4]. В соответствии с этим, установлено, что неудачи имплантации и осложнения беременности сопровождаются нарушениями децидуализации ЭнСК [11,12]. Вместе с тем, в последние годы были выявлены свидетельства того, что дефектное функционирование эндометрия и нарушение его рецептивности (восприимчивости к эмбриону) также ассоциируются с повышенной выраженностью в ЭнСК признаков клеточной сенесценции [7,11,13-17].

Сенесценция является универсальной формой ответа клеток на стресс, благодаря которой предупреждается размножение поврежденных клеток и модулируется активность клеток микрокружения за счет развития у сенесцентных клеток про-воспалительного секреторного фенотипа [18,19]. Локальные эффекты сенесцентных клеток определяются длительностью их присутствия в тканях: кратковременное появление сенесцентных клеток и их быстрый иммунный клиренс опосредуют морфогенез тканей эмбриона и репарацию тканей взрослого организма, тогда как неэффективный клиренс сенесцентных клеток и их накопление вызывают хроническое воспаление тканей и подлежат развитию множества патологических состояний и возраст-ассоциированных заболеваний [18,19]. Особую актуальность исследования феномена сенесценции клеток приобрели в связи с недавней разработкой фармакологических сенотерапевтических подходов, нацеленных на селективное уничтожение сенесцентных клеток или подавление их секреторной активности, что позволяет замедлять развитие ассоциированных патологий [20,21].

Несмотря на прогресс в общем понимании эффектов сенесценции клеток и разработке сенотерапевтических подходов, последствия хронического накопления сенесцентных ЭнСК для функционирования эндометрия, равно как и возможность коррекции рецептивных свойств эндометриальной ткани при помощи сенотерапии, являются практически неизученными. Таким образом, понимание эффектов сенесценции ЭнСК представляет ценность не только для фундаментальных аспектов явления сенесценции клеток и биологии ЭнСК, но и для решения конкретных проблем женской фертильности.

Цель и задачи исследования

Целью работы являлось установление влияния сенесцентного состояния на способность эндометриальных стромальных клеток к тканеспецифичной дифференцировке в децидуальные клетки и их взаимодействие с трофобластными клетками при моделировании имплантации.

Для достижения указанной цели были поставлены следующие задачи:

1. Разработать и охарактеризовать генно-инженерный инструмент для оценки развития децидуальной дифференцировки эндометриальных стромальных клеток (ЭнСК).

2. Сравнить нативные донорские линии ЭнСК по выраженности признаков сенесценции и способности децидуализироваться.

3. Охарактеризовать децидуальную реакцию ЭнСК в искусственных моделях преждевременной и репликативной сенесценции.

4. Изучить влияние сенесценции ЭнСК на их взаимодействие с трофобласт-подобными клетками при моделировании имплантации in vitro.

5. Оценить возможность коррекции рецептивных свойств ЭнСК при помощи сенотерапевтических подходов.

Основные положения, выносимые на защиту

1. Присутствие сенесцентных ЭнСК в строме эндометрия способно нарушать децидуальную трансформацию ткани - при сенесценции ЭнСК утрачивают чувствительность к децидуогенным сигналам, характеризуются собственной нарушенной дифференцировкой, а также оказывают негативное влияние на дифференцировку здоровых ЭнСК в окружении.

2. Присутствие сенесцентных ЭнСК в строме эндометрия может снижать его рецептивный потенциал - сенесцентные ЭнСК продуцируют сниженное количество факторов, необходимых для инвазии трофобласта, избыточно деградируют внеклеточный матрикс и вызывают окислительное повреждение в трофобласт-подобных клетках при ко-культивировании; сенесценция ЭнСК приводит к нарушению инвазии модельных трофобластов при имплантации in vitro.

3. Негативные эффекты сенесценции ЭнСК на инвазию модельных трофобластов отменяются при помощи антиоксидантного или сеноморфных воздействий.

Научная новизна

Данная работа представляет первое систематическое исследование влияния эффектов сенесценции на децидуальные и рецептивные свойства ЭнСК. В ходе работы установлено, что способность децидуализироваться и выраженность признаков сенесценции негативно коррелируют в ряду нативных линий ЭнСК от различных доноров. С использованием моделей преждевременной и репликативной сенесценции впервые показано, что сенесценция ЭнСК приводит к утрате их чувствительности к гормональной стимуляции и множественным нарушениям их децидуальной реакции и взаимодействия с микроокружением: подавлению метаболизма гормонов, снижению антиоксидантной

защиты и повышенной продукции АФК, поддержанию про-воспалительного секреторного фенотипа и дезорганизации внеклеточного матрикса, и снижению экспрессии генов, ответственных за сигнальное взаимодействие с трофобластными клетками. В соответствии с этим, установлено, что сенесценция ЭнСК приводит к нарушению инвазии модельных трофобластов при имплантации in vitro. Впервые обнаружено, что взаимодействие с сенесцентными ЭнСК сопровождается повышением уровня внутриклеточных АФК и повреждением ДНК в трофобласт-подобных клетках. Настоящее исследование также предоставляет новые данные о неэффективности в отношении ЭнСК наиболее известных на данный момент сенолитических соединений и предлагает альтернативный формат отмены эффектов сенесценции ЭнСК на процесс имплантации путем предобработки клеток сеноморфными или антиоксидантным соединениями до инициации децидуализации.

Дополнительно, в ходе работы разработана новая рекомбинантная лентивирусная система для обобщенной оценки развития децидуальной дифференцировки ЭнСК. Продемонстрированы высокая чувствительность и специфичность работы системы. С использованием разработанной системы получены новые фундаментальные данные о негативном влиянии присутствия сенесцентных клеток на децидуализацию окружающих здоровых ЭнСК в популяции.

Наконец, в ходе работы получены и проанализированы уникальные транскриптомные данные для децидуализации ЭнСК in vitro в норме и при преждевременной сенесценции. Оригинальные данные и результаты анализа представлены в открытом доступе в публичном репозитории Gene Expression Omnibus (GSE160702), настоящей диссертации и материалах соответствующего цикла публикаций [22-26].

Теоретическое и практическое значение работы

Результаты настоящего исследования расширяют существующие представления о взаимосвязи функционирования ЭнСК и процесса имплантации. Согласно полученным данным, одной из фундаментальных причин, обуславливающих неудачи имплантации, может являться сенесценция ЭнСК. Настоящее исследование последовательно раскрывает комплекс механизмов, посредством которых сенесценция ЭнСК может приводить к нарушениям формирования и децидуализации функционального слоя эндометрия в пролиферативной и секреторной фазах, и к последующему нарушению инвазии эмбриона при имплантации. С практической точки зрения настоящая работа свидетельствует о целесообразности разработки подходов для коррекции рецептивных свойств эндометрия на основе сенотерапевтических агентов.

Апробация работы

1. Всероссийская конференция с международным участием «Актуальные проблемы клеточной биологии и клеточных технологий», Институт цитологии РАН, Санкт-Петербург, Россия, 8-11 октября 2019 года, стендовое сообщение на тему: «Разработка генетически-кодируемой репортерной системы для оценки рецептивности эндометрия».

2. VII Молодёжная школа-конференция по молекулярной и клеточной биологии Института цитологии РАН, Санкт-Петербург, Россия, 12-14 октября 2020, устное сообщение на тему: «Отрицательная зависимость между состоянием старения и способностью дифференцироваться эндометриальных мезенхимальных стромальных клеток человека».

3. VIII Молодежная школа-конференция Института Цитологии РАН, Санкт-Петербург, Россия, 11-14 октября 2022, устное сообщение на тему: «Стареющие эндометриальные стромальные клетки нарушают редокс-баланс в трофобласт-подобных клетках и инвазию модельных трофобластов».

Список публикаций по теме работы

Статьи в рецензируемых журналах из списка ВАК

1. Deryabin P., Griukova A., Nikolsky N., Borodkina A. The link between endometrial stromal cell senescence and decidualization in female fertility: the art of balance // Cellular and Molecular Life Sciences. - 2020. - Vol. 77. - P. 1357-1370.

2. Deryabin P., Domnina A., Gorelova I., Rulev M., Petrosyan M., Nikolsky N., Borodkina A. "All-in-one" genetic tool assessing endometrial receptivity for personalized screening of female sex steroid hormones // Frontiers in Cell and Developmental Biology. - 2021. - Vol. 9. - P. 624053.

3. Deryabin P. I., Shatrova A. N., Borodkina A. V. Apoptosis resistance of senescent cells is an intrinsic barrier for senolysis induced by cardiac glycosides // Cellular and Molecular Life Sciences. - 2021. - Vol. 78. - P. 7757-7776.

4. Дерябин П. И., Бородкина А. В. Снижение эффективности репарации и антиоксидантной защиты способствует накоплению повреждений ДНК при старении клеток // Цитология. - 2021. - Т. 63. - №. 4. - С. 322-334.

Перевод:

Deryabin P. I., Borodkina A. V. Reduced efficiency of DNA repair and antioxidant defense promotes the accumulation of DNA damage during cell senescence // Cell and Tissue Biology. - 2021. - Vol. 15. - P. 532-543.

5. Deryabin P. I., Borodkina A. V. Stromal cell senescence contributes to impaired endometrial decidualization and defective interaction with trophoblast cells // Human Reproduction. -2022. - Vol. 37. - №. 7. - P. 1505-1524.

6. Deryabin P. I., Ivanova J. S., Borodkina A. V. Senescent endometrial stromal cells transmit reactive oxygen species to the trophoblast-like cells and impair spreading of blastocyst-like spheroids //Molecular Human Reproduction. - 2022. - Vol. 28. - №. 12. - P. gaac039.

7. Deryabin P. I., Shatrova A. N., Borodkina A. V. Targeting Multiple Homeostasis-Maintaining Systems by Ionophore Nigericin Is a Novel Approach for Senolysis // International Journal of Molecular Sciences. - 2022. - Vol. 23. - №. 22. - P. 14251.

Тезисы докладов конференций

1. Дерябин П. И., Грюкова А. А., Шатрова А. Н., Никольский Н. Н., Бородкина А. В. Разработка генетически-кодируемой репортерной системы для оценки рецептивности эндометрия // Гены и Клетки. - 2019. - Т. 14. - №. 3. Сборник тезисов Всероссийской конференции с международным участием «Актуальные проблемы клеточной биологии и клеточных технологий» (Институт цитологии РАН, Санкт-Петербург, Россия, 8-11 октября 2019 года). - С. 101.

2. Дерябин П. И., Грюкова А. А., Шатрова А. Н., Домнина А. П., Горелова И. В., Рулев М. В., Бородкина А. В. Отрицательная зависимость между состоянием старения и способностью дифференцироваться эндометриальных мезенхимальных стромальных клеток человека // Гены и Клетки. - 2020. - Т. 15. - №. S3. Сборник тезисов VII Молодёжной школы-конференции по молекулярной и клеточной биологии Института цитологии РАН (Институт цитологии РАН, Санкт-Петербург, Россия, 12-14 октября 2020 года). - С. 13.

3. Дерябин П. И., Иванова Ю. С., Бородкина А. В. Стареющие эндометриальные стромальные клетки нарушают редокс-баланс в трофобласт-подобных клетках и инвазию модельных трофобластов // Цитология. - 2022. - Т. 64. - №. 7. Сборник тезисов VIII Молодежной школы-конференции по молекулярной и клеточной биологии Института цитологии РАН (Институт цитологии РАН, Санкт-Петербург, Россия, 11-14 октября 2022 года). - С. 729-730.

Личный вклад автора

Все результаты представленной работы были получены и проанализированы

автором совместно с научным руководителем Бородкиной А. В.; Шатрова А. Н. оказывала

помощь в анализе клеточных суспензий при помощи проточной цитометрии; Люблинская

О. Л. и Иванова Ю. А. предоставили линию ЭнСК, кодирующих биосенсор HyPer, и

помогли с реализацией цитометрических экспериментов с их использованием; Сироткина М.Ю. оказывала помощь в подготовке графических изображений для схем на рисунках.

Финансовая поддержка работы

Основная часть работы была выполнена при финансовой поддержке грантов РНФ № 19-74-10038 и РНФ № 19-74-10038 Продление «Таргетная элиминация стареющих клеток в моделях нарушения функций эндометрия в качестве подхода для восстановления его рецептивных свойств» (рук. Бородкина А.В.). Часть работы, касающаяся характеристики разработанной генно-инженерной системы dec_prPRL-mCherry, проводилась на средства гранта РФФИ № 20-34-70008 Стабильность «Исследование роли РА1-1, секретируемого стареющими эндометриальными стромальными клетками, в нарушении децидуальной реакции эндометрия» (рук. Бородкина А.В.).

Объем и структура диссертации

Диссертационная работа состоит из введения; обзора литературы; описания использованных материалов и методов; результатов и обсуждения исследования, объединенных и изложенных в трех главах; заключения; выводов и списка литературы, содержащего 260 ссылок на первоисточники. Работа изложена на 142 страницах, содержит 31 рисунок и 2 таблицы.

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 1.1 Физиология эндометриальной ткани человека и функции ЭнСК

1.1.1 Строение и преобразования эндометрия в течение менструального цикла

Беременность, от момента успешного зачатия и до наступления родов, является исключительно сложным и тонкорегулируемым процессом, в течение которого оплодотворенная яйцеклетка развивается в зрелый плод, способный к существованию вне утробы материнского организма [27]. В процессе беременности выделяется несколько критических стадий, при которых риск ее спонтанного прерывания особенно высок. Одной из таких стадий на самых ранних сроках беременности считается «окно имплантации» -короткий промежуток времени восприимчивости (рецептивности) материнского эндометрия к приживлению зародыша (имплантации) [27,28].

Эндометрий является внутренней слизистой оболочкой стенки матки (Рис. 1) [4,27]. На протяжении женского репродуктивного возраста, за исключением периодов беременности и лактации, эндометриальная ткань подвергается повторяющимся процессам роста, дифференцировки и десквамации, происходящим в кооперации с морфофункциональными изменениями яичников в рамках овариально-менструальных циклов (далее называемых сокращенно менструальными) [27]. События менструальных циклов описываются фазами, соответствующими синхронизированным изменениям яичников (фолликулярная и лютеиновая фазы) и матки (менструальная, пролиферативная и секреторная фазы). На гистологическом уровне эндометриальная ткань представляет собой обильно васкуляризированную железистую строму, покрытую со стороны просвета матки однослойным люминальным и железистым эпителием. В эндометрии подвыделяется два слоя: более близкий к просвету - функциональный, который практически полностью отторгается во время менструации; и более дальний - базальный, который остается интактным в течение менструального цикла. Основным клеточным компонентом обоих слоев эндометрия являются эндометриальные фибробласты, или эндометриальные стромальные клетки (ЭнСК) (Рис. 1) [4].

Матка

Эндометриальная ткань

Эндометриальные стромальные клетки (ЭнСК)

Маточная труба

Базальный Функциональный Люминальный

слои

слои

эпителии

Рис. 1. ^ромальные клетки эндометрия (ЭнСК) человека на органном, тканевом и клеточном уровнях. Матка состоит из трех слоев: периметрия - тонкой внешней серозной оболочки; миометрия - среднего опорного мышечного слоя, сформированного из гладкомышечных клеток; и эндометрия - внутренней слизистой оболочки, основным клеточным компонентом которой являются ЭнСК. Полость матки (просвет) образует пространство внутри матки между цервикальным каналом и фаллопиевыми трубами. Справа снизу указаны ключевые транскрипционные регуляторы децидуальной дифференцировки ЭнСК и ее основные маркерные гены [28, с изменениями].

Нормальная продолжительность менструального цикла составляет около 28 сут, начало цикла датируется со дня, когда впервые проявляется менструальное кровотечение [27]. Основными движущими силами цикла являются циркулирующие уровни стероидных гормонов яичников: эстрогена (Е2), продуцируемого развивающимися фолликулами; и прогестерона (Р4), вырабатываемого желтым телом, которое образуется из доминантного фолликула после овуляции [27]. За менструальной фазой (1 -^4 сут), при которой происходит дезинтеграция старого функционального слоя эндометрия, кровотечение и быстрая репарация ткани, следует Е2-доминантная пролиферативная фаза, во время которой происходит пролиферация клеток эпителия, стромы и сосудистой сети, формирующих новый функциональный слой ткани. Толщина эндометрия восстанавливается, и ткань становится готовой к переходу в следующую секреторную фазу. Новая фаза наступает вместе с овуляцией (~14 сут), когда в крови наряду с повышенным уровнем Е2 резко возрастает уровень Р4. На протяжении последующих 4 ^ 5 сут ранней секреторной фазы в основных клеточных типах ткани наблюдаются активация транскрипции и дифференцировка [4]. В эпителиальных клетках наблюдаются изменения полярности, адгезионной и биосинтетической активностей, за счет чего железы становятся извитыми и развивают секреторную активность, а люминальная поверхность постепенно становится

тропной ко взаимодействию с трофобластом. ЭнСК, в свою очередь, также претерпевают значительные изменения экспрессии и начинают дифференцироваться в предецидуальные клетки в процессе, известном как децидуализация, который происходит волнообразно и инициируется вблизи сосудистой сети [4]. Именно надлежащая дифференцировка ЭнСК в децидуальные клетки в средней секреторной фазе опосредует открытие «окна имплантации», периода максимальной рецептивности эндометрия приблизительной длительностью 4 сут. Благодаря развитой секреторной регуляторной активности децидуализированные ЭнСК направляют дальнейшую трансформацию ткани, включающую ремоделирование межклеточного матрикса, развитие сети уникальных спиральных артериол и массивную инфильтрацию стромы различными субпопуляциями лейкоцитов [4]. Таким образом, в цикле зачатия, за счет реорганизации строения желез и сосудистой сети, модуляции активности иммунных клеток, а также за счет прямого контактного взаимодействия, децидуальные ЭнСК обеспечивают инвазию, питание и иммунологическую защиту имплантирующегося трофобласта и формируют основу для будущего материнского децидуального компонента плаценты. При отсутствии оплодотворения и, соответственно, эмбрионального антилютеолитического сигнала хорионического гонадотропина во время поздней секреторной фазы происходит регрессия желтого тела, что вызывает падение уровней Р4 и Е2 и инициацию воспалительного менструального каскада, приводящего к сокращению миометрия и отторжению децидуализированного функционального слоя эндометрия [4,27]. Восстановление ткани на клеточном уровне в новом цикле поддерживается активностью стромальных и эпителиальных прогениторных клеток, локализующихся в оголенных периваскулярных нишах и донышках маточных желез базального слоя, соответственно [29].

1.1.2 Децидуальнаяреакция ЭнСК и ее молекулярные механизмы

Описанная выше организация функционирования репродуктивной системы и децидуальной реакции присуща лишь некоторым видам так называемых менструирующих высших животных, включающих некоторые виды приматов и летучих мышей, слоновых прыгунчиков и иглистых мышей [30]. Между тем, децидуализация происходит у всех видов плацентарных млекопитающих, у которых имплантация включает инвазию трофобласта через слой эпителиальных клеток в строму эндометрия [30]. Однако, у большинства таких млекопитающих реакция инициируется только под воздействием сигналов, исходящих от имплантирующегося эмбриона. Такая репродуктивная стратегия характерна, например, для мышей и крыс. Так, у данных животных и подавляющего большинства других плацентарных репродуктивный процесс организован в формате эстральных циклов,

главным отличием которых от менструальных является задержка тканей матки в недецидуализированном состоянии до момента контакта слизистой с эмбрионом. Однако у менструирующих видов децидуализация ЭнСК инициируется в каждом цикле, независимо от присутствия имплантирующегося эмбриона, или «спонтанно» [30]. Помимо спонтанной децидуализации к общим репродуктивным характеристикам менструирующих млекопитающих относят спонтанную овуляцию, гемохориальное устройство плаценты с глубокой инвазией материнских артерий трофобластом и вынашивание преимущественно одного или двух полноценно развитых потомков за беременность [30]. Данные отличия считаются признаками эволюционного перехода контроля над децидуальным процессом от эмбрионального к материнскому, благодаря которому эндометрий приобрел надежный механизм отторжения эмбрионов с низкой приспособленностью [4,30].

На сегодняшний день установлено, что центральную роль в онтогенезе спонтанной децидуализации сыграли изменения в некодирующих регуляторных последовательностях генома [31-35]. Основным механизмом, подлежащим данному явлению, является включение в регуляторные последовательности ДНК мобильных элементов (MGE), что, в свою очередь, привело к перестройке путей передачи сигналов и паттернов связывания факторов транскрипции для управления экспрессией новых генных сетей [31-35]. Интересно, что данный факт в течение длительного времени не позволял исследователям, применявшим традиционные методы молекулярной и клеточной биологии, понять молекулярные механизмы децидуализации и причины уникальной среди иных клеточных типов чувствительности ЭнСК к комбинации сигналов P4, E2 и циклического АМФ (цАМФ) [4]. Все изменилось с развитием технологий высокопроизводительного секвенирования в начале-середине нулевых годов нашего века. С этого момента, возможность получения и анализа больших объемов геномных, транскриптомных и позиционных данных позволила установить драйверную роль подвижности и изменчивости MGE в эволюции генных сетей млекопитающих, и децидуальной программы экспрессии генов в частности [31-35].

MGE включают широкий спектр последовательностей ДНК, которые способны перемещаться в новые участки генома либо посредством механизма «вырезания и вставки» (например, ДНК-транспозоны), либо посредством «копирования и вставки» (например, протоспейсерные последовательности ДНК-ретротранспозонов) [36]. В отличие от генов, MGE высоковариабельны и видоспецифичны [36]. Существенный вклад в изучение роли MGE в формировании децидуальной экспрессионной программы был сделан исследовательской группой профессора Вагнера [31-35]. Согласно результатам группы Вагнера, подобное перемещение, сформировавшее децидуальные экспрессионные программы ЭнСК плацентарных млекопитающих и человека, установлено для 194

различных семейств древних MGE [31]. Примечательно, что изменчивость и характер перемещений MGE среди различных видов оказываются связаны с выраженностью у них децидуальной реакции, которая, в свою очередь, значительно различается и коррелирует с глубиной инвазии трофобласта у каждого вида [34].

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Дерябин Павел Ильич, 2024 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. World Health Organization. Infertility prevalence estimates: 1990-2021. - 2023.

2. Smeenk J. et al. ART in Europe, 2019: results generated from European registries by ESHRE // Human Reproduction. - 2023. - Vol. 38. - №. 12. - P. 2321-2338.

3. Шмидт А. А. и др. Эпидемиология бесплодия в России и за рубежом // Клиническая патофизиология. - 2019. - Т. 25. - №. 1. - С. 9-12.

4. Gellersen B., Brosens J. J. Cyclic decidualization of the human endometrium in reproductive health and failure // Endocrine reviews. - 2014. - Vol. 35. - №. 6. - P. 851-905.

5. Navot D. et al. Poor oocyte quality rather than implantation failure as a cause of age-related decline in female fertility // The Lancet. - 1991. - Vol. 337. - №. 8754. - P. 1375-1377.

6. Feldberg D. et al. The impact of embryo quality on pregnancy outcome in elderly women undergoing in vitro fertilization-embryo transfer (IVF-ET) // Journal of in vitro fertilization and embryo transfer.

- 1990. - Vol. 7. - P. 257-261.

7. Tomari H. et al. Contribution of senescence in human endometrial stromal cells during proliferative phase to embryo receptivity // Biology of reproduction. - 2020. - Vol. 103. - №. 1. - P. 104-113.

8. Ng S. W. et al. Endometrial decidualization: the primary driver of pregnancy health // International journal of molecular sciences. - 2020. - Vol. 21. - №. 11. - P. 4092.

9. Keltz M. D. et al. Preimplantation genetic screening (PGS) with comparative genomic hybridization (CGH) following day 3 single cell blastomere biopsy markedly improves IVF outcomes while lowering multiple pregnancies and miscarriages // Journal of assisted reproduction and genetics. -2013. - Vol. 30. - P. 1333-1339.

10. Forman E. J. et al. Single embryo transfer with comprehensive chromosome screening results in improved ongoing pregnancy rates and decreased miscarriage rates // Human reproduction. - 2012. -Vol. 27. - №. 4. - P. 1217-1222.

11. Salker M. et al. Natural selection of human embryos: impaired decidualization of endometrium disables embryo-maternal interactions and causes recurrent pregnancy loss // PloS one. - 2010. - Vol. 5. - №. 4. - P. e10287.

12. Huang C. et al. Increased Kruppel-like factor 12 in recurrent implantation failure impairs endometrial decidualization by repressing Nur77 expression // Reproductive Biology and Endocrinology. - 2017.

- Vol. 15. - №. 1. - P. 1-14.

13. Peter Durairaj R. R. et al. Deregulation of the endometrial stromal cell secretome precedes embryo implantation failure // MHR: Basic science of reproductive medicine. - 2017. - Vol. 23. - №. 7. - P. 478-487.

14. Lucas E. S. et al. Loss of endometrial plasticity in recurrent pregnancy loss // Stem cells. - 2016. -Vol. 34. - №. 2. - P. 346-356.

15. Li M. et al. LPS-Induced Activation of the cGAS-STING Pathway is Regulated by Mitochondrial Dysfunction and Mitochondrial DNA Leakage in Endometritis // Journal of Inflammation Research.

- 2022. - P. 5707-5720.

16. Lv H. et al. Deciphering the endometrial niche of human thin endometrium at single-cell resolution // Proceedings of the National Academy of Sciences. - 2022. - Vol. 119. - №. 8. - P. e2115912119.

17. Berdiaki A. et al. Ageing, a modulator of human endometrial stromal cell proliferation and decidualization: a role for implantation? // Reproductive BioMedicine Online. - 2022. - Vol. 45. -№. 2. - P. 202-210.

18. Borodkina A. V. et al. "Social life" of senescent cells: what is SASP and why study it? // Acta Naturae.

- 2018. - Vol. 10. - №. 1 (36). - P. 4-14.

19. Ogrodnik M., Salmonowicz H., Gladyshev V. N. Integrating cellular senescence with the concept of damage accumulation in aging: Relevance for clearance of senescent cells // Aging cell. - 2019. -Vol. 18. - №. 1. - P. e12841.

20. Chaib S., Tchkonia T., Kirkland J. L. Cellular senescence and senolytics: the path to the clinic // Nature medicine. - 2022. - Vol. 28. - №. 8. - P. 1556-1568.

21. Birch J., Gil J. Senescence and the SASP: many therapeutic avenues // Genes & development. - 2020. - Vol. 34. - №. 23-24. - P. 1565-1576.

22. Deryabin P. I., Borodkina A. V. Reduced efficiency of DNA repair and antioxidant defense promotes the accumulation of DNA damage during cell senescence // Cell and Tissue Biology. - 2021. - Vol. 15. - P. 532-543.

23. Deryabin P. I., Borodkina A. V. Stromal cell senescence contributes to impaired endometrial decidualization and defective interaction with trophoblast cells // Human Reproduction. - 2022. -Vol. 37. - №. 7. - P. 1505-1524.

24. Deryabin P. I., Shatrova A. N., Borodkina A. V. Apoptosis resistance of senescent cells is an intrinsic barrier for senolysis induced by cardiac glycosides // Cellular and Molecular Life Sciences. - 2021. -Vol. 78. - P. 7757-7776.

25. Deryabin P. I., Shatrova A. N., Borodkina A. V. Targeting Multiple Homeostasis-Maintaining Systems by Ionophore Nigericin Is a Novel Approach for Senolysis // International Journal of Molecular Sciences. - 2022. - Vol. 23. - №. 22. - P. 14251.

26. Deryabin P. et al. "All-in-one" genetic tool assessing endometrial receptivity for personalized screening of female sex steroid hormones // Frontiers in Cell and Developmental Biology. - 2021. -Vol. 9. - P. 624053.

27. Lessey B. A., Young S. L. Structure, function, and evaluation of the female reproductive tract // Yen and Jaffe's Reproductive Endocrinology. - Elsevier, 2019. - P. 206-247. e13.

28. Deryabin P. et al. The link between endometrial stromal cell senescence and decidualization in female fertility: the art of balance // Cellular and Molecular Life Sciences. - 2020. - Vol. 77. - P. 1357-1370.

29. Cousins F. L., Filby C. E., Gargett C. E. Endometrial stem/progenitor cells-their role in endometrial repair and regeneration // Frontiers in Reproductive Health. - 2022. - Vol. 3. - P. 811537.

30. Emera D., Romero R., Wagner G. The evolution of menstruation: a new model for genetic assimilation: explaining molecular origins of maternal responses to fetal invasiveness // Bioessays. -2012. - Vol. 34. - №. 1. - P. 26-35.

31. Lynch V. J. et al. Ancient transposable elements transformed the uterine regulatory landscape and transcriptome during the evolution of mammalian pregnancy // Cell reports. - 2015. - Vol. 10. - №. 4. - P. 551-561.

32. Lynch V. J. et al. Transposon-mediated rewiring of gene regulatory networks contributed to the evolution of pregnancy in mammals // Nature genetics. - 2011. - Vol. 43. - №. 11. - P. 1154-1159.

33. Mika K., Lynch V. J. Transposable elements continuously remodel the regulatory landscape, transcriptome, and function of decidual stromal cells // Genome Biology and Evolution. - 2022. -Vol. 14. - №. 12. - P. evac164.

34. Stadtmauer D. J., Wagner G. P. The primacy of maternal innovations to the evolution of embryo implantation // Integrative and comparative biology. - 2020. - Vol. 60. - №. 3. - P. 742-752.

35. Emera D., Wagner G. P. Transformation of a transposon into a derived prolactin promoter with function during human pregnancy // Proceedings of the National Academy of Sciences. - 2012. - Vol. 109. - №. 28. - P. 11246-11251.

36. Fedoroff N. V. Transposable elements, epigenetics, and genome evolution // Science. - 2012. - Vol. 338. - №. 6108. - P. 758-767.

37. Telgmann R. et al. Activated protein kinase A is required for differentiation-dependent transcription of the decidual prolactin gene in human endometrial stromal cells // Endocrinology. - 1997. - Vol. 138. - №. 3. - P. 929-937.

38. Gellersen B. et al. Prolactin (PRL) mRNA from human decidua differs from pituitary PRL mRNA but resembles the IM-9-P3 lymphoblast PRL transcript // Molecular and cellular endocrinology. -1989. - Vol. 64. - №. 1. - P. 127-130.

39. Gellersen B. et al. Nonpituitary human prolactin gene transcription is independent of Pit-1 and differentially controlled in lymphocytes and in endometrial stroma // Molecular endocrinology. -1994. - Vol. 8. - №. 3. - P. 356-373.

40. Суслова Е. В., Ярмолинская М. И., Потин В. В. Роль пролактина и дофамина в патогенезе эндометриоза // Журнал акушерства и женских болезней. - 2016. - Т. 65. - №. 3. - С. 52-63.

41. Kuroda K. et al. Induction of 11P-HSD 1 and activation of distinct mineralocorticoid receptor-and glucocorticoid receptor-dependent gene networks in decidualizing human endometrial stromal cells // Molecular endocrinology. - 2013. - Vol. 27. - №. 2. - P. 192-202.

42. Wang G. et al. Dysfunction of WNT4/WNT5A in deciduas: possible relevance to the pathogenesis of preeclampsia // Journal of Hypertension. - 2016. - Vol. 34. - №. 4. - P. 719-727.

43. Li Q. et al. WNT4 acts downstream of BMP2 and functions via P-catenin signaling pathway to regulate human endometrial stromal cell differentiation // Endocrinology. - 2013. - Vol. 154. - №. 1.

- P. 446-457.

44. Chen S. T. et al. Embryo-derive TNF promotes decidualization via fibroblast activation // Elife. -2023. - Vol. 12. - P. e82970.

45. Ni N., Li Q. TGFp superfamily signaling and uterine decidualization // Reproductive biology and endocrinology. - 2017. - Vol. 15. - P. 1-9.

46. Zhang Q. et al. Roles and action mechanisms of WNT4 in cell differentiation and human diseases: A review // Cell Death Discovery. - 2021. - Vol. 7. - №. 1. - P. 287.

47. Tanaka N. et al. Changes in adenylyl cyclase activity in human endometrium during the menstrual cycle and in human decidua during pregnancy // Reproduction. - 1993. - Vol. 98. - №. 1. - P. 33-39.

48. Brar A. K. et al. Progesterone-dependent decidualization of the human endometrium is mediated by cAMP // Endocrine. - 1997. - Vol. 6. - P. 301-307.

49. Owusu-Akyaw A. et al. The role of mesenchymal-epithelial transition in endometrial function // Human reproduction update. - 2019. - Vol. 25. - №. 1. - P. 114-133.

50. Johnson M. R. et al. Relationship between ovarian steroids, gonadotrophins and relaxin during the menstrual cycle // European Journal of Endocrinology. - 1993. - Vol. 129. - №. 2. - P. 121-125.

51. Guerrero R. et al. Unconjugated steroids in the human endometrium // Contraception. - 1975. - Vol. 11. - №. 2. - P. 169-177.

52. Kastner P. et al. Two distinct estrogen-regulated promoters generate transcripts encoding the two functionally different human progesterone receptor forms A and B // The EMBO journal. - 1990. -Vol. 9. - №. 5. - P. 1603-1614.

53. Okada H., Tsuzuki T., Murata H. Decidualization of the human endometrium // Reproductive medicine and biology. - 2018. - Vol. 17. - №. 3. - P. 220-227.

54. Okada H. et al. Regulation of decidualization and angiogenesis in the human endometrium: mini review // Journal of Obstetrics and Gynaecology Research. - 2014. - Vol. 40. - №. 5. - P. 1180-1187.

55. Rockwell L. C. et al. Inhibition of vascular endothelial growth factor/vascular permeability factor action blocks estrogen-induced uterine edema and implantation in rodents // Biology of Reproduction.

- 2002. - Vol. 67. - №. 6. - P. 1804-1810.

56. Rabbani M. L., Rogers P. A. Role of vascular endothelial growth factor in endometrial vascular events before implantation in rats // Reproduction (Cambridge, England). - 2001. - Vol. 122. - №. 1. - P. 85-90.

57. Jee B. C. et al. Expression of vascular endothelial growth factor-A and its receptor-1 in a luteal endometrium in patients with repeated in vitro fertilization failure // Fertility and sterility. - 2009. -Vol. 91. - №. 2. - P. 528-534.

58. Li M. et al. Decreased ANGPTL4 impairs endometrial angiogenesis during peri-implantation period in patients with recurrent implantation failure // Journal of cellular and molecular medicine. - 2020.

- Vol. 24. - №. 18. - P. 10730-10743.

59. Jin R. et al. Correlation between Endometrial Vascular Endothelial Growth Factor Expression and Pregnancy Outcome of Frozen-Thawed Embryo Transfer in Patients with Repeated Implantation Failure // Applied Bionics and Biomechanics. - 2022. - Vol. 2022.

60. Haig D. Maternal-fetal conflict, genomic imprinting and mammalian vulnerabilities to cancer // Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences. - 2015. - Vol. 370. - №. 1673. - P. 20140178.

61. Haig D. A. Fertile soil or no man's land: cooperation and conflict in the placental bed // Basic Science and its Translation to Obstetrics. - 2010.

62. Wewer U. Immunochemical and ultrastructural assessment of the nature of the pericellular basement membrane of human decidual cells // Lab Invest. - 1985. - Vol. 53. - P. 624-633.

63. Gonzalez M. et al. Expansion of human trophoblastic spheroids is promoted by decidualized endometrial stromal cells and enhanced by heparin-binding epidermal growth factor-like growth factor and interleukin-1ß // Molecular human reproduction. - 2011. - Vol. 17. - №. 7. - P. 421-433.

64. Haendler B. et al. Cycle-dependent endometrial expression and hormonal regulation of the fibulin-1 gene // Molecular Reproduction and Development: Incorporating Gamete Research. - 2004. - Vol. 68. - №. 3. - P. 279-287.

65. Spessotto P. et al. EMILIN1 represents a major stromal element determining human trophoblast invasion of the uterine wall // Journal of cell science. - 2006. - Vol. 119. - №. 21. - P. 4574-4584.

66. Gleeson L. M. et al. Insulin-like growth factor-binding protein 1 stimulates human trophoblast migration by signaling through a5ß1 integrin via mitogen-activated protein kinase pathway // The Journal of Clinical Endocrinology & Metabolism. - 2001. - Vol. 86. - №. 6. - P. 2484-2493.

67. Stefanoska I. et al. Prolactin stimulates cell migration and invasion by human trophoblast in vitro // Placenta. - 2013. - Vol. 34. - №. 9. - P. 775-783.

68. Zhang J., Salamonsen L. A. Tissue inhibitor of metalloproteinases (TIMP)-1,-2 and-3 in human endometrium during the menstrual cycle // Molecular human reproduction. - 1997. - Vol. 3. - №. 9.

- P. 735-741.

69. Cohen M., Meisser A., Bischof P. Metalloproteinases and human placental invasiveness // Placenta.

- 2006. - Vol. 27. - №. 8. - P. 783-793.

70. Ferretti C. et al. Molecular circuits shared by placental and cancer cells, and their implications in the proliferative, invasive and migratory capacities of trophoblasts // Human reproduction update. - 2007.

- Vol. 13. - №. 2. - P. 121-141.

71. Gellersen B. et al. Invasiveness of human endometrial stromal cells is promoted by decidualization and by trophoblast-derived signals // Human Reproduction. - 2010. - Vol. 25. - №. 4. - P. 862-873.

72. Grewal S. et al. Implantation of the human embryo requires Rac1-dependent endometrial stromal cell migration // Proceedings of the National Academy of Sciences. - 2008. - Vol. 105. - №. 42. - P. 16189-16194.

73. Grewal S. et al. Human endometrial stromal cell rho GTPases have opposing roles in regulating focal adhesion turnover and embryo invasion in vitro // Biology of reproduction. - 2010. - Vol. 83. - №. 1. - P. 75-82.

74. Ihnatovych I. et al. Increased phosphorylation of myosin light chain prevents in vitro decidualization // Endocrinology. - 2007. - Vol. 148. - №. 7. - P. 3176-3184.

75. Yu J. et al. Endometrial stromal decidualization responds reversibly to hormone stimulation and withdrawal // Endocrinology. - 2016. - Vol. 157. - №. 6. - P. 2432-2446.

76. Pan-Castillo B. et al. Morphophysical dynamics of human endometrial cells during decidualization // Nanomedicine: Nanotechnology, Biology and Medicine. - 2018. - Vol. 14. - №. 7. - P. 2235-2245.

77. Zhang X. H. et al. The mesenchymal-epithelial transition during in vitro decidualization // Reproductive Sciences. - 2013. - Vol. 20. - №. 4. - P. 354-360.

78. Yang J. et al. Guidelines and definitions for research on epithelial-mesenchymal transition // Nature reviews Molecular cell biology. - 2020. - Vol. 21. - №. 6. - P. 341-352.

79. Hanahan D., Weinberg R. A. Hallmarks of cancer: the next generation // Cell. - 2011. - Vol. 144. -№. 5. - P. 646-674.

80. Paule S. G. et al. Proteomic approach identifies alterations in cytoskeletal remodelling proteins during decidualization of human endometrial stromal cells // Journal of proteome research. - 2010. - Vol. 9.

- №. 11. - P. 5739-5747.

81. Schwenke M. et al. Control of human endometrial stromal cell motility by PDGF-BB, HB-EGF and trophoblast-secreted factors // PloS one. - 2013. - Vol. 8. - №. 1. - P. e54336.

82. Gellersen B. et al. Human endometrial stromal cell-trophoblast interactions: mutual stimulation of chemotactic migration and promigratory roles of cell surface molecules CD82 and CEACAM1 // Biology of reproduction. - 2013. - Vol. 88. - №. 3. - P. 80, 1-13.

83. Haouzi D. et al. Transcriptome analysis reveals dialogues between human trophectoderm and endometrial cells during the implantation period // Human reproduction. - 2011. - Vol. 26. - №. 6. -P. 1440-1449.

84. Erlebacher A. Immunology of the maternal-fetal interface // Annual review of immunology. - 2013.

- Vol. 31. - P. 387-411.

85. Cerdeira A. S. et al. Conversion of peripheral blood NK cells to a decidual NK-like phenotype by a cocktail of defined factors // The Journal of Immunology. - 2013. - Vol. 190. - №. 8. - P. 3939-3948.

86. Jabrane-Ferrat N. Features of human decidual NK cells in healthy pregnancy and during viral infection // Frontiers in immunology. - 2019. - Vol. 10. - P. 1397.

87. Hazan A. D. et al. Vascular-leukocyte interactions: mechanisms of human decidual spiral artery remodeling in vitro // The American journal of pathology. - 2010. - Vol. 177. - №. 2. - P. 10171030.

88. Smith S. D. et al. Evidence for immune cell involvement in decidual spiral arteriole remodeling in early human pregnancy // The American journal of pathology. - 2009. - Vol. 174. - №. 5. - P. 19591971.

89. Henderson T. A. et al. Steroid receptor expression in uterine natural killer cells // The Journal of Clinical Endocrinology & Metabolism. - 2003. - Vol. 88. - №. 1. - P. 440-449.

90. Keskin D. B. et al. TGFp promotes conversion of CD16+ peripheral blood NK cells into CD16- NK cells with similarities to decidual NK cells // Proceedings of the National Academy of Sciences. -2007. - Vol. 104. - №. 9. - P. 3378-3383.

91. Svensson J. et al. Macrophages at the fetal-maternal interface express markers of alternative activation and are induced by M-CSF and IL-10 // The Journal of Immunology. - 2011. - Vol. 187.

- №. 7. - P. 3671-3682.

92. Vacca P. et al. Crosstalk between decidual NK and CD14+ myelomonocytic cells results in induction of Tregs and immunosuppression // Proceedings of the National Academy of Sciences. - 2010. - Vol. 107. - №. 26. - P. 11918-11923.

93. Nagamatsu T., Schust D. J. The immunomodulatory roles of macrophages at the maternal—fetal interface // Reproductive Sciences. - 2010. - Vol. 17. - №. 3. - P. 209-218.

94. Collins M. K. et al. Dendritic cell entrapment within the pregnant uterus inhibits immune surveillance of the maternal/fetal interface in mice // The Journal of clinical investigation. - 2009. - Vol. 119. -№. 7. - P. 2062-2073.

95. Nancy P. et al. Chemokine gene silencing in decidual stromal cells limits T cell access to the maternal-fetal interface // Science. - 2012. - Vol. 336. - №. 6086. - P. 1317-1321.

96. Volchek M. et al. Lymphatics in the human endometrium disappear during decidualization // Human reproduction. - 2010. - Vol. 25. - №. 10. - P. 2455-2464.

97. Kopcow H. D. et al. T cell apoptosis at the maternal-fetal interface in early human pregnancy, involvement of galectin-1 // Proceedings of the National Academy of Sciences. - 2008. - Vol. 105. -№. 47. - P. 18472-18477.

98. Kajihara T. et al. Differential expression of FOXO1 and FOXO3a confers resistance to oxidative cell death upon endometrial decidualization // Molecular endocrinology. - 2006. - Vol. 20. - №. 10. - P. 2444-2455.

99. Camby I. et al. Galectin-1: a small protein with major functions // Glycobiology. - 2006. - Vol. 16. -№. 11. - P. 137R-157R.

100. Kayisli U. A. et al. Human chorionic gonadotropin contributes to maternal immunotolerance and endometrial apoptosis by regulating Fas-Fas ligand system // The Journal of Immunology. - 2003. -Vol. 171. - №. 5. - P. 2305-2313.

101. Golks A. et al. c-FLIPR, a new regulator of death receptor-induced apoptosis // Journal of Biological Chemistry. - 2005. - Vol. 280. - №. 15. - P. 14507-14513.

102. Agarwal A., Gupta S., Sharma R. K. Role of oxidative stress in female reproduction // Reproductive biology and endocrinology. - 2005. - Vol. 3. - P. 1-21.

103. Al-Sabbagh M. et al. NADPH oxidase-derived reactive oxygen species mediate decidualization of human endometrial stromal cells in response to cyclic AMP signaling // Endocrinology. - 2011. -Vol. 152. - №. 2. - P. 730-740.

104. Leitao B. et al. Silencing of the JNK pathway maintains progesterone receptor activity in decidualizing human endometrial stromal cells exposed to oxidative stress signals // The FASEB Journal. - 2010. - Vol. 24. - №. 5. - P. 1541.

105. Takano M. et al. Transcriptional cross talk between the forkhead transcription factor forkhead box O1A and the progesterone receptor coordinates cell cycle regulation and differentiation in human endometrial stromal cells // Molecular endocrinology. - 2007. - Vol. 21. - №. 10. - P. 2334-2349.

106. Maruyama T. et al. Induction of thioredoxin, a redox-active protein, by ovarian steroid hormones during growth and differentiation of endometrial stromal cells in vitro // Endocrinology. - 1999. -Vol. 140. - №. 1. - P. 365-372.

107. Yu H. F. et al. TAZ as a novel regulator of oxidative damage in decidualization via Nrf2/ARE/Foxo1 pathway // Experimental & Molecular Medicine. - 2021. - Vol. 53. - №. 9. - P. 1307-1318.

108. Tonelli C., Chio I. I. C., Tuveson D. A. Transcriptional regulation by Nrf2 // Antioxidants & redox signaling. - 2018. - Vol. 29. - №. 17. - P. 1727-1745.

109. Klotz L. O. et al. Redox regulation of FoxO transcription factors // Redox biology. - 2015. - Vol. 6. - P. 51-72.

110. Yu H. F. et al. HB-EGF ameliorates oxidative stress-mediated uterine decidualization damage // Oxidative Medicine and Cellular Longevity. - 2019. - Vol. 2019. - P. 6170936.

111. Chobotova K. et al. Heparin-binding epidermal growth factor and its receptors mediate decidualization and potentiate survival of human endometrial stromal cells // The Journal of Clinical Endocrinology & Metabolism. - 2005. - Vol. 90. - №. 2. - P. 913-919.

112. Zhang Z. et al. Progesterone regulation of heparin-binding epidermal growth factor-like growth factor gene expression during sensitization and decidualization in the rat uterus: effects of the antiprogestin, ZK 98.299 // Endocrinology. - 1994. - Vol. 135. - №. 3. - P. 1256-1263.

113. Gellersen B., Brosens I. A., Brosens J. J. Decidualization of the human endometrium: mechanisms, functions, and clinical perspectives // Seminars in reproductive medicine. - © Thieme Medical Publishers, 2007. - Vol. 25. - №. 06. - P. 445-453.

114. Li J. et al. Deficiency of sirtuin 1 impedes endometrial decidualization in recurrent implantation failure patients // Frontiers in Cell and Developmental Biology. - 2021. - Vol. 9. - P. 598364.

115. Hayflick L. The limited in vitro lifetime of human diploid cell strains // Experimental cell research. -1965. - Vol. 37. - №. 3. - P. 614-636.

116. Harley C. B., Futcher A. B., Greider C. W. Telomeres shorten during ageing of human fibroblasts // Nature. - 1990. - Vol. 345. - №. 6274. - P. 458-460.

117. Campisi J. The biology of replicative senescence // European journal of cancer. - 1997. - Vol. 33. -№. 5. - P. 703-709.

118. Toussaint O., Medrano E. E., von Zglinicki T. Cellular and molecular mechanisms of stress-induced premature senescence (SIPS) of human diploid fibroblasts and melanocytes // Experimental gerontology. - 2000. - Vol. 35. - №. 8. - P. 927-945.

119. Serrano M. et al. Oncogenic ras provokes premature cell senescence associated with accumulation of p53 and p16INK4a // Cell. - 1997. - Vol. 88. - №. 5. - P. 593-602.

120. Borodkina A. et al. Interaction between ROS dependent DNA damage, mitochondria and p38 MAPK underlies senescence of human adult stem cells // Aging (Albany NY). - 2014. - Vol. 6. - №. 6. - P. 481.

121. Alimonti A. et al. A novel type of cellular senescence that can be enhanced in mouse models and human tumor xenografts to suppress prostate tumorigenesis // The Journal of clinical investigation. -2010. - Vol. 120. - №. 3. - P. 681-693.

122. Roger L., Tomas F., Gire V. Mechanisms and regulation of cellular senescence // International journal of molecular sciences. - 2021. - Vol. 22. - №. 23. - P. 13173.

123. Martini H., Passos J. F. Cellular senescence: all roads lead to mitochondria // The FEBS Journal. -2023. - Vol. 290. - №. 5. - P. 1186-1202.

124. Avelar R. A. et al. A multidimensional systems biology analysis of cellular senescence in aging and disease // Genome biology. - 2020. - Vol. 21. - №. 1. - P. 1-22.

125. Malaquin N., Martinez A., Rodier F. Keeping the senescence secretome under control: molecular reins on the senescence-associated secretory phenotype // Experimental gerontology. - 2016. - Vol. 82. - P. 39-49.

126. Anderson R. et al. Length-independent telomere damage drives post-mitotic cardiomyocyte senescence // The EMBO journal. - 2019. - Vol. 38. - №. 5. - P. e100492.

127. Ogrodnik M. et al. Obesity-induced cellular senescence drives anxiety and impairs neurogenesis // Cell metabolism. - 2019. - Vol. 29. - №. 5. - P. 1061-1077. e8.

128. Roninson I. B., Broude E. V., Chang B. D. If not apoptosis, then what? Treatment-induced senescence and mitotic catastrophe in tumor cells // Drug Resistance Updates. - 2001. - Vol. 4. - №. 5. - P. 303313.

129. Rodier F. et al. DNA-SCARS: distinct nuclear structures that sustain damage-induced senescence growth arrest and inflammatory cytokine secretion // Journal of cell science. - 2011. - Vol. 124. - №. 1. - P. 68-81.

130. Fagagna F. A. et al. A DNA damage checkpoint response in telomere-initiated senescence // Nature.

- 2003. - Vol. 426. - №. 6963. - P. 194-198.

131. Victorelli S., Passos J. F. Telomeres and cell senescence-size matters not // EBioMedicine. - 2017. -Vol. 21. - P. 14-20.

132. Seluanov A. et al. DNA end joining becomes less efficient and more error-prone during cellular senescence // Proceedings of the National Academy of Sciences. - 2004. - Vol. 101. - №. 20. - P. 7624-7629.

133. Kuilman T. et al. Oncogene-induced senescence relayed by an interleukin-dependent inflammatory network // Cell. - 2008. - Vol. 133. - №. 6. - P. 1019-1031.

134. Acosta J. C. et al. Chemokine signaling via the CXCR2 receptor reinforces senescence // Cell. - 2008.

- T. 133. - №. 6. - P. 1006-1018.

135. Malaquin N. et al. Senescent fibroblasts enhance early skin carcinogenic events via a paracrine MMP-PAR-1 axis // PloS one. - 2013. - Vol. 8. - №. 5. - P. e63607.

136. Kim Y. Y., Um J. H., Yun J. A quantitative measurement of reactive oxygen species and senescence-associated secretory phenotype in normal human fibroblasts during oncogene-induced senescence // JoVE (Journal of Visualized Experiments). - 2018. - №. 138. - P. e57890.

137. Nelson G. et al. A senescent cell bystander effect: senescence-induced senescence // Aging cell. -2012. - Vol. 11. - №. 2. - P. 345-349.

138. Kim K. S. et al. Induction of cellular senescence by insulin-like growth factor binding protein-5 through a p53-dependent mechanism // Molecular biology of the cell. - 2007. - Vol. 18. - №. 11. -P. 4543-4552.

139. Kortlever R. M., Higgins P. J., Bernards R. Plasminogen activator inhibitor-1 is a critical downstream target of p53 in the induction of replicative senescence // Nature cell biology. - 2006. - Vol. 8. - №. 8. - P. 877-884.

140. Pitiyage G. N. et al. Increased secretion of tissue inhibitors of metalloproteinases 1 and 2 (TIMPs-1 and-2) in fibroblasts are early indictors of oral sub-mucous fibrosis and ageing // Journal of oral pathology & medicine. - 2012. - Vol. 41. - №. 6. - P. 454-462.

141. Urbanelli L. et al. Extracellular vesicles as new players in cellular senescence // International Journal of Molecular Sciences. - 2016. - Vol. 17. - №. 9. - P. 1408.

142. Kumari R., Jat P. Mechanisms of cellular senescence: cell cycle arrest and senescence associated secretory phenotype // Frontiers in cell and developmental biology. - 2021. - Vol. 9. - P. 485.

143. Miyamoto S. Nuclear initiated NF-kB signaling: NEMO and ATM take center stage // Cell research.

- 2011. - Vol. 21. - №. 1. - P. 116-130.

144. Kefaloyianni E., Gaitanaki C., Beis I. ERK1/2 and p38-MAPK signalling pathways, through MSK1, are involved in NF-kB transactivation during oxidative stress in skeletal myoblasts // Cellular signalling. - 2006. - Vol. 18. - №. 12. - P. 2238-2251.

145. Orjalo A. V. et al. Cell surface-bound IL-1a is an upstream regulator of the senescence-associated IL-6/IL-8 cytokine network // Proceedings of the National Academy of Sciences. - 2009. - Vol. 106. -№. 40. - P. 17031-17036.

146. Laberge R. M. et al. MTOR regulates the pro-tumorigenic senescence-associated secretory phenotype by promoting IL1A translation // Nature cell biology. - 2015. - Vol. 17. - №. 8. - P. 1049-1061.

147. Herranz N. et al. mTOR regulates MAPKAPK2 translation to control the senescence-associated secretory phenotype // Nature cell biology. - 2015. - Vol. 17. - №. 9. - P. 1205-1217.

148. Blagosklonny M. V. Cell senescence, rapamycin and hyperfunction theory of aging // Cell Cycle. -2022. - Vol. 21. - №. 14. - P. 1456-1467.

149. Freund A. et al. Lamin B1 loss is a senescence-associated biomarker // Molecular biology of the cell.

- 2012. - Vol. 23. - №. 11. - P. 2066-2075.

150. Martins F. et al. Nuclear envelope dysfunction and its contribution to the aging process // Aging cell.

- 2020. - Vol. 19. - №. 5. - P. e13143.

151. Aird K. M. et al. HMGB2 orchestrates the chromatin landscape of senescence-associated secretory phenotype gene loci // Journal of Cell Biology. - 2016. - Vol. 215. - №. 3. - P. 325-334.

152. Sofiadis K. et al. HMGB1 coordinates SASP-related chromatin folding and RNA homeostasis on the path to senescence // Molecular Systems Biology. - 2021. - Vol. 17. - №. 6. - P. e9760.

153. Bertolo A. et al. Autofluorescence is a reliable in vitro marker of cellular senescence in human mesenchymal stromal cells // Scientific reports. - 2019. - Vol. 9. - №. 1. - P. 2074.

154. Debacq-Chainiaux F. et al. Protocols to detect senescence-associated beta-galactosidase (SA-ßgal) activity, a biomarker of senescent cells in culture and in vivo // Nature protocols. - 2009. - Vol. 4. -№. 12. - P. 1798-1806.

155. Passos J. F. et al. Mitochondrial dysfunction accounts for the stochastic heterogeneity in telomere-dependent senescence // PLoS biology. - 2007. - Vol. 5. - №. 5. - P. e110.

156. Acosta J. C. et al. A complex secretory program orchestrated by the inflammasome controls paracrine senescence // Nature cell biology. - 2013. - Vol. 15. - №. 8. - P. 978-990.

157. Demaria M. et al. An essential role for senescent cells in optimal wound healing through secretion of PDGF-AA // Developmental cell. - 2014. - Vol. 31. - №. 6. - P. 722-733.

158. Tsuji T., Aoshiba K., Nagai A. Alveolar cell senescence exacerbates pulmonary inflammation in patients with chronic obstructive pulmonary disease // Respiration. - 2010. - Vol. 80. - №. 1. - P. 59-70.

159. Laberge R. M. et al. Epithelial-mesenchymal transition induced by senescent fibroblasts // Cancer Microenvironment. - 2012. - Vol. 5. - P. 39-44.

160. Pietras E. M. et al. Chronic interleukin-1 exposure drives haematopoietic stem cells towards precocious myeloid differentiation at the expense of self-renewal // Nature cell biology. - 2016. -Vol. 18. - №. 6. - P. 607-618.

161. Munoz-Espin D. et al. Programmed cell senescence during mammalian embryonic development // Cell. - 2013. - Vol. 155. - №. 5. - P. 1104-1118.

162. Jun J. I., Lau L. F. The matricellular protein CCN1 induces fibroblast senescence and restricts fibrosis in cutaneous wound healing // Nature cell biology. - 2010. - Vol. 12. - №. 7. - P. 676-685.

163. Aw D., Silva A. B., Palmer D. B. Immunosenescence: emerging challenges for an ageing population // Immunology. - 2007. - Vol. 120. - №. 4. - P. 435-446.

164. Eggert T. et al. Distinct functions of senescence-associated immune responses in liver tumor surveillance and tumor progression // Cancer cell. - 2016. - Vol. 30. - №. 4. - P. 533-547.

165. Karin O. et al. Senescent cell turnover slows with age providing an explanation for the Gompertz law // Nature communications. - 2019. - Vol. 10. - №. 1. - P. 5495.

166. Enge M. et al. Single-cell analysis of human pancreas reveals transcriptional signatures of aging and somatic mutation patterns // Cell. - 2017. - Vol. 171. - №. 2. - P. 321-330. e14.

167. Rodier F., Campisi J. Four faces of cellular senescence // Journal of Cell Biology. - 2011. - Vol. 192.

- №. 4. - P. 547-556.

168. Williams G. C. Pleiotropy, Natural Selection, and the Evolution of Senescence: Evolution 11, 398411 (1957) // Science of Aging Knowledge Environment. - 2001. - Vol. 2001. - №. 1. - P. cp13-cp13.

169. Baker D. J. et al. Naturally occurring p16Ink4a-positive cells shorten healthy lifespan // Nature. -2016. - Vol. 530. - №. 7589. - P. 184-189.

170. Peeper D. S. Old cells under attack // Nature. - 2011. - Vol. 479. - №. 7372. - P. 186-187.

171. Guerrero A. et al. Cardiac glycosides are broad-spectrum senolytics // Nature metabolism. - 2019. -Vol. 1. - №. 11. - P. 1074-1088.

172. Triana-Martinez F. et al. Identification and characterization of Cardiac Glycosides as senolytic compounds // Nature communications. - 2019. - Vol. 10. - №. 1. - P. 4731.

173. Zhu Y. I. et al. The Achilles' heel of senescent cells: from transcriptome to senolytic drugs // Aging cell. - 2015. - Vol. 14. - №. 4. - P. 644-658.

174. Baar M. P. et al. Targeted apoptosis of senescent cells restores tissue homeostasis in response to chemotoxicity and aging // Cell. - 2017. - Vol. 169. - №. 1. - P. 132-147. e16.

175. Zhu Y. I. et al. Identification of a novel senolytic agent, navitoclax, targeting the Bcl-2 family of anti-apoptotic factors // Aging cell. - 2016. - Vol. 15. - №. 3. - P. 428-435.

176. Justice J. N. et al. Senolytics in idiopathic pulmonary fibrosis: results from a first-in-human, open-label, pilot study // EBioMedicine. - 2019. - Vol. 40. - P. 554-563.

177. Harrison D. E. et al. Rapamycin fed late in life extends lifespan in genetically heterogeneous mice // nature. - 2009. - Vol. 460. - №. 7253. - P. 392-395.

178. Neff F. et al. Rapamycin extends murine lifespan but has limited effects on aging // The Journal of clinical investigation. - 2013. - Vol. 123. - №. 8. - P. 3272-3291.

179. Anisimov V. N. et al. Rapamycin extends maximal lifespan in cancer-prone mice // The American journal of pathology. - 2010. - Vol. 176. - №. 5. - P. 2092-2097.

180. Anisimov V. N. et al. Metformin slows down aging and extends life span of female SHR mice // Cell cycle. - 2008. - Vol. 7. - №. 17. - P. 2769-2773.

181. Hansel C. et al. Metformin protects against radiation-induced acute effects by limiting senescence of bronchial-epithelial cells // International Journal of Molecular Sciences. - 2021. - Vol. 22. - №. 13.

- P.7064.

182. Kulkami A. S., Gubbi S., Barzilai N. Benefits of metformin in attenuating the hallmarks of aging // Cell metabolism. - 2020. - Vol. 32. - №. 1. - P. 15-30.

183. Lucas E. S. et al. Recurrent pregnancy loss is associated with a pro-senescent decidual response during the peri-implantation window // Communications biology. - 2020. - Vol. 3. - №. 1. - P. 37.

184. Lucas E. S. et al. Success after failure: the role of endometrial stem cells in recurrent miscarriage // Reproduction. - 2016. - Vol. 152. - №. 5. - P. R159-R166.

185. Brighton P. J. et al. Clearance of senescent decidual cells by uterine natural killer cells in cycling human endometrium // Elife. - 2017. - Vol. 6. - P. e31274.

186. Cha J. M., Aronoff D. M. A role for cellular senescence in birth timing // Cell Cycle. - 2017. - Vol. 16. - №. 21. - P. 2023-2031.

187. Marquez C. M. D., Ibana J. A., Velarde M. C. The female reproduction and senescence nexus // American Journal of Reproductive Immunology. - 2017. - Vol. 77. - №. 5. - P. e12646.

188. Hirota Y. et al. Uterine-specific p53 deficiency confers premature uterine senescence and promotes preterm birth in mice // The Journal of clinical investigation. - 2010. - Vol. 120. - №. 3. - P. 803815.

189. Hirota Y. et al. Heightened uterine mammalian target of rapamycin complex 1 (mTORC1) signaling provokes preterm birth in mice // Proceedings of the National Academy of Sciences. - 2011. - Vol. 108. - №. 44. - P. 18073-18078.

190. Cha J. et al. Combinatory approaches prevent preterm birth profoundly exacerbated by geneenvironment interactions // The Journal of clinical investigation. - 2013. - Vol. 123. - №. 9. - P. 4063-4075.

191. Liao Y. et al. NEDD8-mediated neddylation is required for human endometrial stromal proliferation and decidualization // Human Reproduction. - 2015. - Vol. 30. - №. 7. - P. 1665-1676.

192. Kusama K. et al. The role of exchange protein directly activated by cyclic AMP 2-mediated calreticulin expression in the decidualization of human endometrial stromal cells // Endocrinology. -2014. - Vol. 155. - №. 1. - P. 240-248.

193. Rawlings T. M. et al. Modelling the impact of decidual senescence on embryo implantation in human endometrial assembloids // Elife. - 2021. - Vol. 10. - P. e69603.

194. Muter J., Kong C. S., Brosens J. J. The role of decidual subpopulations in implantation, menstruation and miscarriage // Frontiers in Reproductive Health. - 2021. - Vol. 3. - P. 804921.

195. Stadtmauer D. J., Wagner G. P. Single-cell analysis of prostaglandin E2-induced human decidual cell in vitro differentiation: a minimal ancestral deciduogenic signal // Biology of Reproduction. - 2022. - Vol. 106. - №. 1. - P. 155-172.

196. Ochiai A. et al. Resveratrol inhibits decidualization by accelerating downregulation of the CRABP2-RAR pathway in differentiating human endometrial stromal cells // Cell Death & Disease. - 2019. -Vol. 10. - №. 4. - P. 276.

197. Macklon N. S., Brosens J. J. The human endometrium as a sensor of embryo quality // Biology of reproduction. - 2014. - Vol. 91. - №. 4. - P. 98, 1-8.

198. Berkhout R. P. et al. High-quality human preimplantation embryos stimulate endometrial stromal cell migration via secretion of microRNA hsa-miR-320a // Human Reproduction. - 2020. - Vol. 35. - №. 8. - P. 1797-1807.

199. Weimar C. H. E. et al. The motile and invasive capacity of human endometrial stromal cells: implications for normal and impaired reproductive function // Human reproduction update. - 2013. -Vol. 19. - №. 5. - P. 542-557.

200. Ochiai A. et al. Influence of resveratrol supplementation on IVF-embryo transfer cycle outcomes // Reproductive BioMedicine Online. - 2019. - Vol. 39. - №. 2. - P. 205-210.

201. Vento-Tormo R. et al. Single-cell reconstruction of the early maternal-fetal interface in humans // Nature. - 2018. - Vol. 563. - №. 7731. - P. 347-353.

202. Coughlan C. et al. Recurrent implantation failure: definition and management // Reproductive biomedicine online. - 2014. - Vol. 28. - №. 1. - P. 14-38.

203. Practice Committee of the American Society for Reproductive Medicine. Evaluation and treatment of recurrent pregnancy loss: a committee opinion // Fertility and sterility. - 2012. - Vol. 98. - №. 5. - P. 1103-1111.

204. Sanders K. D. et al. Analysis of IVF live birth outcomes with and without preimplantation genetic testing for aneuploidy (PGT-A): UK Human Fertilisation and Embryology Authority data collection 2016-2018 // Journal of assisted reproduction and genetics. - 2021. - Vol. 38. - P. 3277-3285.

205. Altmae S. et al. Meta-signature of human endometrial receptivity: a meta-analysis and validation study of transcriptomic biomarkers // Scientific reports. - 2017. - Vol. 7. - №. 1. - P. 10077.

206. Salker M. S. et al. Disordered IL-33/ST2 activation in decidualizing stromal cells prolongs uterine receptivity in women with recurrent pregnancy loss // PloS one. - 2012. - Vol. 7. - №. 12. - P. e52252.

207. Wu D. et al. Chronic endometritis modifies decidualization in human endometrial stromal cells // Reproductive biology and endocrinology. - 2017. - Vol. 15. - №. 1. - P. 1-10.

208. Kuroda K. et al. Impact of chronic endometritis on endometrial receptivity analysis results and pregnancy outcomes // Immunity, inflammation and disease. - 2020. - Vol. 8. - №. 4. - P. 650-658.

209. Kitaya K. Prevalence of chronic endometritis in recurrent miscarriages // Fertility and sterility. - 2011.

- Vol. 95. - №. 3. - P. 1156-1158.

210. Chen Q. et al. The alteration of intrauterine microbiota in chronic endometritis patients based on 16S rRNA sequencing analysis // Annals of Clinical Microbiology and Antimicrobials. - 2023. - Vol. 22.

- №. 1. - P. 1-10.

211. Cicinelli E. et al. Prevalence of chronic endometritis in repeated unexplained implantation failure and the IVF success rate after antibiotic therapy // Human reproduction. - 2015. - Vol. 30. - №. 2. - P. 323-330.

212. Fatemi H. M., Lawrenz B. The search must go on—for patients with recurrent pregnancy loss // Fertility and Sterility. - 2020. - Vol. 113. - №. 4. - P. 769-770.

213. Santamaria X., Isaacson K., Simón C. Asherman's syndrome: it may not be all our fault // Human Reproduction. - 2018. - Vol. 33. - №. 8. - P. 1374-1380.

214. Gargett C. E., Schwab K. E., Deane J. A. Endometrial stem/progenitor cells: the first 10 years // Human reproduction update. - 2016. - Vol. 22. - №. 2. - P. 137-163.

215. Woods L. et al. Decidualisation and placentation defects are a major cause of age-related reproductive decline // Nature communications. - 2017. - Vol. 8. - №. 1. - P. 352.

216. World Medical Association et al. World Medical Association Declaration of Helsinki: ethical principles for medical research involving human subjects // Jama. - 2013. - Vol. 310. - №. 20. - P. 2191-2194.

217. Zemelko V. I. et al. Multipotent mesenchymal stem cells of desquamated endometrium: Isolation, characterization, and application as a feeder layer for maintenance of human embryonic stem cells // Cell and Tissue Biology. - 2012. - Vol. 6. - P. 1-11.

218. Deryabin P. et al. Optimization of lentiviral transduction parameters and its application for CRISPR-based secretome modification of human endometrial mesenchymal stem cells // Cell Cycle. - 2019.

- Vol. 18. - №. 6-7. - P. 742-758.

219. Shlush L. I. et al. Quantitative digital in situ senescence-associated P-galactosidase assay // BMC cell biology. - 2011. - Vol. 12. - №. 1. - P. 1-10.

220. Bushnell B. BBMap: a fast, accurate, splice-aware aligner. - Lawrence Berkeley National Lab.(LBNL), Berkeley, CA (United States), 2014. - №. LBNL-7065E.

221. Pérez-Rubio P., Lottaz C., Engelmann J. C. FastqPuri: high-performance preprocessing of RNA-seq data // BMC bioinformatics. - 2019. - Vol. 20. - №. 1. - P. 1-11.

222. Andrews S. et al. FastQC: a quality control tool for high throughput sequence data. - 2010.

223. Patro R. et al. Salmon provides fast and bias-aware quantification of transcript expression // Nature methods. - 2017. - Vol. 14. - №. 4. - P. 417-419.

224. R Core Team. R: A language and environment for statistical computing. R Foundation for Statistical Computing, Vienna, Austria. - 2010.

225. Love M. I. et al. Tximeta: Reference sequence checksums for provenance identification in RNA-seq // PLoS computational biology. - 2020. - Vol. 16. - №. 2. - P. e1007664.

226. Love M. I. et al. RNA-Seq workflow: gene-level exploratory analysis and differential expression // F1000Research. - 2015. - Vol. 4.

227. Conesa A. et al. A survey of best practices for RNA-seq data analysis // Genome biology. - 2016. -Vol. 17. - №. 1. - P. 1-19.

228. Yu G. et al. clusterProfiler: an R package for comparing biological themes among gene clusters // Omics: a journal of integrative biology. - 2012. - Vol. 16. - №. 5. - P. 284-287.

229. Hu H. et al. AnimalTFDB 3.0: a comprehensive resource for annotation and prediction of animal transcription factors // Nucleic acids research. - 2019. - Vol. 47. - №. D1. - P. D33-D38.

230. Farre D. et al. Identification of patterns in biological sequences at the ALGGEN server: PROMO and MALGEN // Nucleic acids research. - 2003. - Vol. 31. - №. 13. - P. 3651-3653.

231. Jiang C. et al. TRED: a transcriptional regulatory element database, new entries and other development // Nucleic acids research. - 2007. - Vol. 35. - №. suppl_1. - P. D137-D140.

232. Haller M., Yin Y., Ma L. Development and utilization of human decidualization reporter cell line uncovers new modulators of female fertility // Proceedings of the National Academy of Sciences. -2019. - Vol. 116. - №. 39. - P. 19541-19551.

233. Shoham G., Leong M., Weissman A. A 10-year follow-up on the practice of luteal phase support using worldwide web-based surveys // Reproductive Biology and Endocrinology. - 2021. - Vol. 19.

- P. 1-11.

234. Yanushpolsky E. H. Luteal phase support in in vitro fertilization // Seminars in reproductive medicine.

- Thieme Medical Publishers, 2015. - Vol. 33. - №. 02. - P. 118-127.

235. Diaz-Gimeno P. et al. A genomic diagnostic tool for human endometrial receptivity based on the transcriptomic signature // Fertility and sterility. - 2011. - Vol. 95. - №. 1. - P. 50-60. e15.

236. Griukova A. et al. Molecular basis of senescence transmitting in the population of human endometrial stromal cells // Aging (Albany NY). - 2019. - Vol. 11. - №. 21. - P. 9912.

237. Harris L. K. et al. IGF2 actions on trophoblast in human placenta are regulated by the insulin-like growth factor 2 receptor, which can function as both a signaling and clearance receptor // Biology of reproduction. - 2011. - Vol. 84. - №. 3. - P. 440-446.

238. McKinnon T. et al. Stimulation of human extravillous trophoblast migration by IGF-II is mediated by IGF type 2 receptor involving inhibitory G protein (s) and phosphorylation of MAPK // The Journal of Clinical Endocrinology & Metabolism. - 2001. - Vol. 86. - №. 8. - P. 3665-3674.

239. Pinnell S. R. Regulation of collagen biosynthesis by ascorbic acid: a review // The Yale journal of biology and medicine. - 1985. - Vol. 58. - №. 6. - P. 553.

240. Lyublinskaya O. G. et al. Flow cytometric HyPer-based assay for hydrogen peroxide // Free Radical Biology and Medicine. - 2018. - Vol. 128. - P. 40-49.

241. Malinouski M. et al. Hydrogen peroxide probes directed to different cellular compartments // PloS one. - 2011. - Vol. 6. - №. 1. - P. e14564.

242. Laws M. J. et al. Gap junction communication between uterine stromal cells plays a critical role in pregnancy-associated neovascularization and embryo survival. - 2008. - Vol. 135. - №. 15. - P. 2659-2668.

243. Malassine A., Cronier L. Involvement of gap junctions in placental functions and development // Biochimica et Biophysica Acta (BBA)-Biomembranes. - 2005. - Vol. 1719. - №. 1-2. - P. 117-124.

244. Nelson G. et al. The senescent bystander effect is caused by ROS-activated NF-kB signalling // Mechanisms of ageing and development. - 2018. - Vol. 170. - P. 30-36.

245. Gru R. et al. Adhesion and invasion of three human choriocarcinoma cell lines into human endometrium in a three-dimensional organ culture system // Placenta. - 1994. - Vol. 15. - №. 4. - P. 411-429.

246. Weimar C. H. E. et al. In-vitro model systems for the study of human embryo-endometrium interactions // Reproductive biomedicine online. - 2013. - Vol. 27. - №. 5. - P. 461-476.

247. Rao H. et al. SATB1 downregulation induced by oxidative stress participates in trophoblast invasion by regulating ß-catenin // Biology of Reproduction. - 2018. - Vol. 98. - №. 6. - P. 810-820.

248. Fu J. Y. et al. Astaxanthin inhibiting oxidative stress damage of placental trophoblast cells in vitro // Systems Biology in Reproductive Medicine. - 2021. - Vol. 67. - №. 1. - P. 79-88.

249. Dennery P. A. Effects of oxidative stress on embryonic development // Birth Defects Research Part C: Embryo Today: Reviews. - 2007. - Vol. 81. - №. 3. - P. 155-162.

250. Citrinovitz A. C. M. et al. Resveratrol enhances decidualization of human endometrial stromal cells // Reproduction. - 2020. - Vol. 159. - №. 4. - P. 453-463.

251. Kuroda K., Ochiai A., Brosens J. J. The actions of resveratrol in decidualizing endometrium: acceleration or inhibition? // Biology of Reproduction. - 2020. - Vol. 103. - №. 6. - P. 1152-1156.

252. Zhu Y. et al. New agents that target senescent cells: the flavone, fisetin, and the BCL-XL inhibitors, A1331852 and A1155463 // Aging (Albany NY). - 2017. - Vol. 9. - №. 3. - P. 955.

253. Grezella C. et al. Effects of senolytic drugs on human mesenchymal stromal cells // Stem cell research & therapy. - 2018. - Vol. 9. - P. 1-6.

254. Rothmiller S. et al. Chronic senescent human mesenchymal stem cells as possible contributor to the wound healing disorder after exposure to the alkylating agent sulfur mustard // Archives of Toxicology. - 2021. - Vol. 95. - P. 727-747.

255. Zhang L. et al. Targeting cellular senescence with senotherapeutics: senolytics and senomorphics // The FEBS Journal. - 2023. - Vol. 290. - №. 5. - P. 1362-1383.

256. Lamming D. W. et al. Rapalogs and mTOR inhibitors as anti-aging therapeutics // The Journal of clinical investigation. - 2013. - Vol. 123. - №. 3. - P. 980-989.

257. Грюкова А. и др. Модуляция фенотипических признаков старения стволовых эндометриальных клеток в условиях ингибирования mTOR и MAP-киназных сигнальных путей // Цитология. - 2017. - Vol. 59. - №. 6. - С. 410-420.

258. Wilcox C. S., Pearlman A. Chemistry and antihypertensive effects of tempol and other nitroxides // Pharmacological reviews. - 2008. - Vol. 60. - №. 4. - P. 418-469.

259. Lyublinskaya O. G. et al. Reactive oxygen species are required for human mesenchymal stem cells to initiate proliferation after the quiescence exit // Oxidative medicine and cellular longevity. - 2015. -Vol. 2015. - P. 502105.

260. Zarbakhsh S. Effect of antioxidants on preimplantation embryo development in vitro: a review // Zygote. - 2021. - Vol. 29. - №. 3. - P. 179-193.

БЛАГОДАРНОСТИ

Автор выражает глубокую благодарность своему учителю Александре Васильевне Бородкиной за чуткое руководство и многолетний совместный труд, прививание культуры и мышления исследователя, живое обсуждение идей, конструктивную критику, терпение и всестороннюю поддержку в ходе исследований и при подготовке рукописи диссертации.

Автор признателен Алле Николаевне Шатровой за обучение и помощь в освоении техники проточной цитометрии, а также за поддержку за время совместной работы.

Автор также благодарит Ольгу Геннадьевну Люблинскую, Алису Павловну Домнину, Юлию Сергеевну Иванову и всех членов коллектива Отдела внутриклеточной сигнализации и транспорта за отзывчивость и разностороннюю помощь в работе.