Актуальность:
Инфекция репродуктивных путей является важным фактором, приводящим к мужскому и женскому бесплодию. Среди факторов женского бесплодия микробные и вирусные инфекции являются основными, влияющими на репродуктивное здоровье женщин и приводящими к трубному бесплодию, трубной беременности и преждевременным родам. Среди факторов мужского бесплодия 13-15% случаев мужского бесплодия связаны с инфекцией. Дефензины представляют собой катионные антибактериальные и противовирусные пептиды, классифицируемые на α-дефензины, β-дефензины и θ-дефензины. У человека есть только α-дефензины и β-дефензины. Помимо своих прямых антимикробных функций, дефензины обладают иммуномодулирующей функцией и участвуют во многих физиологических процессах. Исследования показали, что дефензины широко распространены в женском репродуктивном тракте (ЖРТ) и мужском репродуктивном тракте (МРТ), играя двойную роль защиты хозяина и защиты репродуктивной функции. Однако, насколько нам известно, распределение, регуляция и функция дефензинов в репродуктивном тракте и их связь с репродуктивной функцией не рассматривались.

Цель и обоснование исследования:
Цель обзора – обобщить данные об экспрессии, распределении и регуляции дефензинов в репродуктивном тракте, найти обновленные исследования о двойной роли дефензинов в защите хозяина и защите репродуктивной системы.

Методы поиска:
Поиск исследований, опубликованных до апреля 2022 г. по ключевым словам был выполнен в электронной базе данных PubMed. Для всестороннего обзора текущих результатов и понимания роли дефензинов в репродуктивной системе человека были объединены соответствующие данные оригинальных исследований и обзоров. Для анализа роли дефензинов в репродуктивном тракте человека был выполнен скрининг данных транскриптома женщин и мужчин в базе данных GEO.

Результаты:
Две базы данных транскриптомов из базы данных GEO (GSE7307 и GSE150852) в сочетании с существующими исследованиями раскрывают уровни экспрессии и роль дефензинов в репродуктивном тракте. В ЖРТ обнаружен высокий уровень экспрессии α-дефензина, уровни экспрессии дефензинов в вульве и влагалище выше, чем в других органах. Экспрессия дефензинов в эндометрии варьирует в зависимости от стадии менструального цикла и микробной инвазии. Дефензины также участвуют в локальном иммунном ответе, регулируя риск самопроизвольных преждевременных родов. В МРТ обнаружен высокий уровень экспрессии β-дефензинов. В основном высокий уровень экспрессии в придатке яичка и в яичке, что указывает на то, что дефензины играют важную роль в созревании сперматозоидов. Экспрессия дефензинов в МРТ варьирует в зависимости от уровня андрогенов, возраста и статуса микробной инвазии. Они защищают мужскую репродуктивную систему от бактериальных инфекций, нейтрализуя липополисахариды и подавляя провоспалительные цитокины. Кроме того, исследования на животных и клинические исследования показали, что дефензины играют важную роль в созревании, подвижности сперматозоидов и способности сперматозоидов к оплодотворению.

Заключение:
Как антимикробный пептид широкого спектра действия без лекарственной устойчивости, дефензин обладает большим потенциалом для разработки новых природных противомикробных средств лечения инфекций репродуктивного тракта. Однако все больше доказательств того, что дефензины могут не только ингибировать микробную инвазию, но также могут способствовать инвазии и адгезии некоторых микроорганизмов, таких как вирус иммунодефицита человека, в определенных биологических средах. Следовательно, безопасность дефензинов в качестве противоинфекционных препаратов для репродуктивного тракта нуждается в более глубоких исследованиях. Кроме того, модулирующая роль дефензинов в репродуктивном тракте требует более углубленных исследований, поскольку текущие выводы основаны на образцах небольшого размера. В настоящее время ученые предприняли множество попыток клинической трансформации дефензинов. Однако дефензины имеют такие проблемы, как плохая стабильность, низкая биодоступность и трудности в синтезе. Поэтому производство безопасных, эффективных и недорогих лекарств остается сложной задачей.

Ключевые слова:
Антибактериальный; антивирусный; дефензин; репродуктивная функция; иммуномодуляция; бесплодие; взаимодействие матери и плода; преждевременные роды; репродуктивный тракт; сперма

Defensins: defenders of human reproductive health
Yu-Jia Zhai, Ying Feng, Xue Ma, Fang Ma
Hum Reprod Update. 2022 Sep 20;dmac032.
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36130055/