KATSAUS Kohdun ja siemennesteen glykodeliinien merkitys lisääntymisen säätelyssä Markku Seppälä, Hannu Koistinen, Erik Mandelin ja Riitta Koistinen Glykodeliinit ovat sokeripitoisia valkuaisaineita, joita syntyy erityisesti miehen ja naisen sukupuolielimissä. Glykodeliini puuttuu kohdun limakalvosta hedelmöityksen aikana, ja sen eritys alkaa progesteronin ja relaksiinin vaikutuksesta limakalvon sekretorisissa rauhasissa viisi päivää ovulaation jälkeen. Sitä erittyy rauhasista etupäässä kohtunesteeseen mutta myös vereen. Alkuraskauden aikana sitä on runsaasti lapsivedessä, josta puhdistamaamme muotoa kutsutaan glykodeliini A:ksi (GdA). Tuoreet tutkimuksemme osoittavat, että kohdun desidualisoituneen limakalvon ja lapsiveden glykodeliinit ovat hyvin samanlaisia. Kun siittiöt joutuvat tekemisiin GdA:n kanssa, ne menettävät kykynsä kiinnittyä munasoluun. GdA estää myös immuunisolujen toimintaa. Vaikutukset perustuvat GdA:n erikoisiin sokeriketjuihin. Niitä esiintyy myös immuunisolujen reseptoreissa ja loisissa, joiden arvellaan niiden avulla suojautuvan isäntänsä puolustusreaktioita vastaan. Kohdun GdA:lla ja siemennesteen GdS:llä on sama aminohappojärjestys ja immunologinen reaktiotapa. Silti GdS poikkeaa GdA:sta sikäli, että sillä ei ole kontraseptiivista vaikutusta. Ero johtuu sokeriketjuista. Vaikka GdA ja GdS eivät natiivimuodossaan estä HIV:n tarttumista, niiden proteiiniosat voidaan muuntaa sellaisiksi, että ne estävät sekä HIV:n tarttumista että vaikutuksia kohdesoluissa in vitro. Tutkimuksemme osoittavat, että 1) sokerirakenteet ohjaavat glykodeliinien biologista vaikutusta, 2) suku- ja immuunisolut käyttävät todennäköisesti samanlaisia rakenteita kohteensa tunnistamiseksi, 3) glykodeliinit osallistuvat hedelmällisyyden normaaliin säätelyyn ja 4) avaavat mahdollisuuden tutkia uudentyyppisiä ehkäisymenetelmiä ja HIV-tartunnan estämistä. Glykodeliinit ovat sokeripitoisia valkuaisaineita, joiden nimi viittaa niiden erikoisiin sokerirakenteisiin (Dell ym. 1995). Aikaisemmin istukasta eristettyä proteiinia kutsuttiin nimellä PP14 (placental protein 14) (Bohn ym. 1982), joka oli harhaanjohtava, koska glykodeliinien synteesiä ei ole todettu tapahtuvan istukassa eikä proteiinin molekyylikoko ole 14 vaan 28 kda (Julkunen ym. 1986b). Tämän vuoksi on sovittu glykodeliini-nimestä, jolla ei ole synteesipaikkaa eikä ominaisuuksia koskevia rajoituksia (Dell ym. 1995, Seppälä ym. 1995 ja 1998a, Kämäräinen ym. 1996). Glykodeliinin synteesistä huolehtiva geeni on paikannettu kromosomiin 9q34 (Nguyen ym. 1991). Proteiinin aminohappojärjestyksessä on huomattavaa samankaltaisuutta beetalaktoglobuliinien kanssa (Huhtala ym. 1987, Julkunen ym. 1988). Glykodeliinista on löytynyt eri lailla sokeroituneita muotoja. Niistä parhaiten tutkittuja ovat kohtuperäinen GdA ja Duodecim 114: 761 767, 1998 761
Gd 2, Gd 6 Gd 3 Gd 4 Gd 5, Gd 6 5' Signaali Eksoni 2 Eksoni 3 Eksoni 4 Eksoni 5 3' * * Introni 1 Introni 2 Introni 3 Introni 4 Introni 5 * * * * Gd 1 Kuva 1. Glykodeliinigeenistä (Vaisse ym. 1990) vaihtoehtoisen silmukoinnin kautta syntyneet lähetti-rna-muodot miehen siemenrakkulassa (Koistinen ym. 1997). Eksonit on esitetty laatikkoina ja intronit viivoina. Gd 1 esittää täyspitkää glykodeliinin lähetti-rna:ta, jossa kaikki eksonit ovat kokonaisina. Gd 2:n eksonista 2 puuttuu 66 emästä. Gd 3:sta puuttuu eksoni 2 kokonaan. Gd 4:stä puuttuvat eksonit 2 ja 3 kokonaan sekä 68 emästä eksonista 4. Gd 5:stä puuttuu eksoni 4 ja Gd 6:sta puuttuu 66 eksoni 2:n emästä ja eksoni 4 kokonaan. Proteiineissa esiintyvien glykosylaatiokohtien asparagiinitähteitä koodittavat paikat on merkitty nuolilla ja kysteiinitähteet tähdillä (Koistinen ym. 1997). siemennesteperäinen GdS. Siemenrakkuloiden glykodeliinin lähetti-rna:ssa on useita vaihtoehtoisen silmukoinnin kautta syntyneitä muotoja, joita vastaavista proteiineista voi puuttua yksi tai useampia glykosylaatiokohtia (kuva 1). Synteesipaikkana erityisesti sukupuolielimet Naisella GdA:n tärkein synteesipaikka on kohdun sekretorisen ja desidualisoituneen limakalvon rauhaset, joista GdA:ta erittyy kohtuonteloon ja vereen ja raskauden aikana lapsiveteen (Julkunen ym. 1985 ja 1986b). Myös munanjohtimissa ja munasarjoissa syntyy glykodeliinia (Julkunen ym. 1986c ja 1990, Kämäräinen ym. 1996), mutta pienten pitoisuuksien vuoksi näiden glykodeliinien sokerirakennetta ja biologista vaikutusta ei tunneta. Miehellä glykodeliinin lähetti-rna:ta esiintyy siemenrakkuloiden rauhasissa (Koistinen ym. 1997), minkä vuoksi ei ole yllättävää, että siemennesteessä on paljon glykodeliinia (Julkunen ym. 1984). Luuytimen solut ja erytroleukemiasolut sisältävät glykodeliinia ja sen lähetti-rna:ta merkkinä synteesistä (Kämäräinen ym. 1994, Morrow ym. 1994). Progesteroni ja relaksiini säätelevät eritystä Progesteroni. Glykodeliinin synteesiä säätelevässä geenissä on rakenteita, jotka sitovat progesteroni-progesteronireseptorikompleksia. Havainnon perusteella progesteronin on arveltu säätelevän glykodeliinin synteesiä (Vaisse ym. 1990). Samaan viittaavat tutkimukset, joiden mukaan glykodeliinia esiintyy kohdun limakalvossa ja seerumissa vain progesteronialtistuksen jälkeen (Julkunen ym. 1986a, b). Seerumin glykodeliinipitoisuus suurentuu ovulatorisen kuukautiskierron viimeisen viikon aikana, jolloin progesteronipitoisuus pienenee (kuva 2). Tämä viittaa siihen, että progesteronin vaikutus glykodeliinisynteesiin on epäsuora. Relaksiini ja glykodeliini ilmestyvät kohdun limakalvoon normaalin kuukautiskierron sekretorisessa vaiheessa peräkkäin niin, että endometriumin ja veren relaksiinipitoisuudet suurentuvat kaksi päivää ennen glykodeliinipitoisuuden kasvua (Stewart ym. 1997). Relaksiinia syntyy keltarauhasessa ja kohdun limakalvossa progesteronivaikutuksen aikana (Yki-Järvinen ym. 1983). Epäilimme, että progesteroni voisi stimuloida glykodeliinisynteesiä aikaansaamalla ensin relaksiinisynteesin, joka puolestaan käynnistäisi kohdun glykodeliinisynteesin. Kalifornialaistutkijoiden kanssa yhteistyössä selvitimme rekombinanttimenetelmällä tuotetun relaksiinin vaikutuksia hedelmällisessä iässä olevien naisten seerumin glykodeliinipitoisuuteen. Tuloksemme osoittivat, että jos kuukautiskierto on säännöllinen, relaksiinihoito suurentaa seerumin glykodeliinipitoisuutta koko kuukautiskierron ajaksi. Jos taas kohtu ja munasarjat puuttuvat tai munasarjojen toiminta on sammunut, relaksiinihoito ei lisää seerumin 762 M. Seppälä ym.
Seerumin ( ) ja lapsiveden ( ) glykodeliini (ng/ml) 10 5 10 4 10 3 10 2 10 1 Endometriumin/ desiduan glykodeliini ( ) (mg/g proteiinia) 100 10 1 10 0-2 -1 0 1 2 5 10 15 20 25 30 35 0.1 40 Kuukautiskierto Raskaus (viikkoa (viikkoa viimeisistä ovulaatiosta) kuukautisista) Kuva 2. Glykodeliinipitoisuudet seerumissa, endometriumissa ja lapsivedessä (Seppälä ym. 1997). glykodeliinipitoisuutta lainkaan (Stewart ym. 1997). Tämä viittaa siihen, että munasarjat osallistuvat glykodeliininerityksen säätelyyn. Ilmeisesti munasarjojen steroidihormonit ovat tässä avainasemassa, koska glykodeliinineritys saadaan aikaan myös menopaussin ohittaneilla naisilla estrogeeni-progesteronikorvaushoidon avulla (Seppälä ym. 1987a). Koska kyseisillä naisilla ei enää tapahdu ovulaatiota, heiltä puuttuu munasarjojen relaksiinineritys. Näin ollen glykodeliininerityksen lisääntyminen menopaussin ohittaneilla naisilla estrogeeni-progesteronihoidon jälkeen johtuu todennäköisesti joko progesteronin glykodeliinisynteesiin kohdistuvasta suorasta vaikutuksesta tai siitä, että progesteroni lisää kohdun limakalvon relaksiinisynteesiä, joka puolestaan lisää glykodeliinin synteesiä. Sokerirakenne ohjaa biologista vaikutusta Havaintomme glykodeliinin kontraseptiivisesta vaikutuksesta oli odottamaton, koska tuntui mahdottomalta uskoa, että kohdulla olisi tällaisia vaikutuksia. Suorastaan mielettömältä tuntui ajatus, että siemennesteessäkin olisi kontraseptiivista glykodeliinia. Siemenplasman ja seerumin glykodeliinien isoelektriset pisteet olivat kuitenkin erilaisia (Julkunen ym. 1984), mikä herätti epäilyksen sokeriketjujen osuudesta proteiinien erilaisiin varauksiin. Samalla oli tärkeää selvittää, onko siemennesteen GdS:llä kontraseptiivista vaikutusta. Helpotukseksemme havaitsimme, että samasta peptidirungosta ja identtisestä immunoreaktiivisuudestaan huolimatta GdA:lla ja GdS:llä on erilaiset biologiset vaikutukset. Vain kohdun GdA estää siittiöiden kiinnittymistä munasolun kuoreen (Oehninger ym. 1995), kun taas siemennesteen GdS:llä ei ole tällaista vaikutusta (kuva 3). Koska GdA:n ja GdS:n peptidirungot ovat samanlaiset, eron täytyy johtua niiden erilaisista sokeriketjuista. Kontraseptiivisen vaikutuksen löytyminen kohtuperäisestä glykoproteiinista edellytti menetelmiä, jotka kehittyivät koeputkihedelmöityksen seurauksena. Avainasemassa oli ns. hemizonamenetelmä (HZA), jossa munasolun kuori halkaistaan kahtia ja siittiöiden sitoutumista munasolun kuoreen tutkitaan kontrolloidusti käyttäen toista puoliskoa vertailuun ilman, että sitoutumiskokeesta aiheutuisi eettisiä ongelmia hedelmöityksen ja alkion muodostumisen osalta (Oehninger ym. 1992). Löysimme glykodeliinia endometrioosipesäkkeistä (Cornillie ym. 1991) ja endometrioosipotilaiden peritoneaalinesteestä (Koninckx ym. 1992). Nämä havainnot tulivat mielenkiintoisiksi, kun endometrioosipotilaiden peritoneaalinesteen todettiin estävän siittiöiden kiinnittymistä munasoluun (Coddington ym. 1992). Pian selvisi, että GdA:n siittiöiden kiinnittymistä estävä vaikutus saadaan aikaan GdA-pitoisuuksilla, Kohdun ja siemennesteen glykodeliinien merkitys lisääntymisen säätelyssä 763
Hemizonaindeksi 250 200 150 100 Glykodeliini S Glykodeliini A Fluoresenssi (cps) 10 5 SNA GdA GdS 10 4 10 3 50 0 1 10 25 1 10 25 PBS Glykodeliinipitoisuus (µg/ml) Kuva 3. Kohtuperäisen GdA:n ja siemennesteperäisen GdS:n vaikutukset siittiöiden kiinnittymiseen munasolun zona pellucidaan. Mitä suurempi on hemizonaindeksi, sitä suurempi on siittiöiden tarttuminen. Musta pylväs edustaa kontrollia ilman lisäaineita (Morris ym. 1996). 10 2 10 4 10 3 10 2 WFA GdA GdS 10 1 0.01 0.1 1 10 100 Glykodeliini (µg/ml) Kuva 4. Lektiini-immunologinen menetelmä, jonka avulla pystytään mittaamaan GdA-tyyppistä glykosylaatiota GdS:n läsnäollessa. Glykodeliini eristetään ensin immunoabsorption avulla, ja sen jälkeen analysoidaan immunofluorometrisella menetelmällä lektiiniin ja vasta-aineeseen kiinnittynyttä glykodeliinia. WFA = Wisteria floribunda -agglutiniini, SNA = Sambucus nigra -agglutiniini (Koistinen ym. 1996). joita esiintyy kohtunesteessä normaalin ovulatorisen kuukautiskierron viimeisen viikon aikana (Li ym. 1993, Oehninger ym. 1995). Immunosuppressiiviset vaikutukset. Glykodeliinin immunosuppressiiviset vaikutukset havaitsivat ensimmäisinä brittitutkijat (Bolton ym. 1987, Pockley ja Bolton 1989). Japanilaisten kanssa tekemämme yhteistyö osoitti, että GdA estää tehokkaasti luonnollisten tappajasolujen toimintaa (Okamoto ym. 1991). Tämäkin estovaikutus todettiin GdA-pitoisuuksilla, joita esiintyy kohtunesteessä ovulatorisen kuukautiskierron viimeisen viikon aikana. Samoihin aikoihin alkio kiinnittyy kohdun seinämään ja luonnolliset tappajasolut ilmestyvät kohdun limakalvoon. Vielä ei tiedetä, miksi luonnolliset tappajasolut eivät tuhoa äidille geneettisesti vierasta alkiota, ja on mahdollista, että GdA voisi suojata alkiota äidin tappajasolujen vaikutukselta (Clark ym. 1996). Tätä tukevat tutkimukset, joiden mukaan kohdun limakalvon ja seerumin pieni glykodeliinipitoisuus liittyy paitsi endometriumin puutteelliseen morfologiseen kehitykseen myös toistuviin keskenmenoihin (Klentzeris ym. 1994, Tulppala ym. 1995). GdA sisältää sokeriketjuja, joita on löytynyt immuunireaktioihin osallistuvista soluista. Mielenkiintoisia ovat erityisesti GdA:n fukosyloituneet lacdinac-ketjut (GalNAcβ1-4[Fucα1-3] GlcNAc), jollaisten on havaittu estävän neutrofiilien selektiinivälitteistä kiinnittymistä verisolun endoteeliin (Grinnell ym. 1994). GdA sisältää myös oligosakkarideja, joiden päässä on asemaan 2 6 kiinnittynyt siaalihappo (NeuAcα2-6Gal [NAc]β1-4GlcNAc). Tällaisten sokerirakenteiden on todettu sitoutuvan CD22:een, joka on B-solujen reseptori (Powell ym. 1995). GdA:n fukosyloituneet lacdinac-ketjut muistuttavat skistosomeissa ja filariassa esiintyviä sokereita, joiden on ajateltu suojaavan näitä loisia isäntänsä vastareaktioilta (Srivatsan ym. 1992, Clark ym. 1996). On todennäköistä, että GdA:n immunosuppressiiviset vaikutukset välittyvät sen erikoisten sokeriketjujen kautta. 764 M. Seppälä ym.
Sovelluksia näköpiirissä? Hedelmöitystä estävän kohtuperäisen valkuaisaineen löytyminen on mielenkiintoista hedelmöityksen säätelyn kannalta. Hedelmöitykseen johtavat yhdynnät tapahtuvat useimmiten sen kuuden päivän jakson aikana, joka päättyy ovulaatioon (Wilcox ym. 1995). Tässä vaiheessa kohtuneste ei vielä sisällä kontraseptiivista GdA:ta sen eritys alkaa vasta viisi päivää ovulaation jälkeen (Seppälä ym. 1988, Li ym. 1993). Koska siittiöiden käsittely GdA:lla tekee ne kyvyttömiksi kiinnittymään munasoluun (Oehninger ym. 1995), on mahdollista, että ovulaation jälkeen kohdun läpi kulkevat siittiöt joutuvat kontraseptiivisen GdA:n kanssa tekemisiin, mikä voi huonontaa niiden hedelmöityskykyä (Seppälä ym. 1997c). GdA ei vaikuta siittiöiden liikkuvuuteen eikä akrosomireaktioon, vaan kyseessä on ilmeisesti GdA:n tarttuminen siittiöiden niihin tunnistamisrakenteisiin, joiden avulla siittiö kiinnittyy munasoluun. Raskauden ehkäisy. Olemme pohtineet, voitaisiinko havaintojemme pohjalta kehittää GdA:han perustuvia ehkäisymenetelmiä. Kyseeseen voisi tulla GdA:ta sisältävä kondomi tai emättimeen vietävä ehkäisygeeli tai -kalvo. Toinen tapa olisi GdA:n erityksen stimuloiminen kohdun limakalvon rauhasista koko kuukautiskierron ajaksi, jolloin kohtuneste sisältäisi kontraseptiivista GdA:ta myös hedelmällisessä preovulatorisessa vaiheessa. Relaksiinin annosta on jo kaksoissokkotutkimukseen perustuvaa näyttöä siitä, että se suurentaa seerumin glykodeliinipitoisuutta (Stewart ym. 1997). Koska luonnonprogesteronin anto loppukierrossa suurentaa seerumin glykodeliinipitoisuutta (Seppälä ym. 1987b), tämä voi olla yksi minipillereiden ja progestiinia vapauttavan ihonalaisen ehkäisykapselin vaikutusmekanismeista, joskin suoran näytön mahdollisesti antavat tutkimukset ovat vielä kesken. Sen sijaan tiedämme jo, että levonorgestreelia vapauttava ehkäisykierukka aikaansaa glykodeliinin ilmentymisen kohdun rauhasissa (Mandelin ym. 1997). Glykodeliinisynteesin käynnistäminen tai lisääminen onkin ehkä yksi hormonikierukan ehkäisymekanismeista. Miehen hedelmättömyyden toteaminen. Siemennesteen GdS ei häiritse siittiöiden hedelmöityskykyä. Olisi tärkeää tietää, voiko siemenrakkuloissa joskus esiintyä glykosylaatiohäiriö, jonka seurauksena siemenplasman glykodeliinista löytyisi GdA:lle ominaisia sokeriketjuja, jotka heikentävät siittiöiden hedelmöityskykyä. Tällaisen häiriön toteamiseen eivät tavanomaiset immunologiset menetelmät riitä, koska GdA ja GdS reagoivat niissä samalla tavalla. Kehitimme monoklonaalisiin vasta-aineisiin ja GdA:lle spesifisiin lektiineihin perustuvan menetelmän, jonka avulla GdA voidaan mitata GdS:n läsnäollessa (kuva 4). Terveitä miehiä on jo tutkittu. Heillä glykodeliini sisältää alle 2 % GdA-tyyppistä reaktiivisuutta, useimmiten ei lainkaan. Nyt olemme selvittämässä, voitaisiinko uuden menetelmän avulla löytää glykodeliinin glykosylaatiohäiriöitä sellaisilta miehiltä, joiden siittiöt eivät koeputkihedelmöityksessäkään pysty hedelmöittämään munasolua. HIV-tartunnan esto. GdA:n immunosuppressiivisten ominaisuuksien ja rakenteiden vuoksi sen yhteydet HIV-infektioon olivat mielenkiintoinen tutkimuskohde. HIV:n tarttumisen kannalta tärkeä mekanismi on viruksen gp120:n kiinnittyminen kohdesolun CD4-reseptoriin, ja infektion tietyissä vaiheissa HIV:n p24-nukleokapsideja löytyy verestä. Yhteistyössä New Yorkin verikeskuksen tutkijoiden kanssa totesimme pettymykseksemme, etteivät GdA ja GdS vaikuta näihin parametreihin, kun taas ftaalihapon anhydridillä muutetut GdA ja GdS estävät sekä gp120-cd4- reaktiota (kuva 5) että HIV-1 IIIB :n nukleokapsidi p24:n tuotantoa ja HIV:n sytopaattisia vaikutuksia (Seppälä ym. 1997b). Kemiallisesti muutetut glykodeliinit estävät myös primaarisen THA/93/ 051-HIV-kannan infektion perifeerisen veren mononukleaarisiin soluihin. Tämä HIV E -alaryhmään kuuluva virustyyppi kasvaa muita paremmin Langerhansin soluissa, minkä vuoksi sen arvellaan tarttuvan erityisen hyvin seksuaaliteitse. Nähtäväksi jää, voidaanko paikallisesti annettavalla, ftaalihapon anhydridin avulla muutetulla glykodeliinilla estää seksuaaliteitse tarttuvaa HIVinfektiota samalla kun se estäisi hedelmöitystä. Lopuksi Vaikkei todistepohja vielä ole täysin aukoton, tutkimustulostemme perusteella seuraava tapah- Kohdun ja siemennesteen glykodeliinien merkitys lisääntymisen säätelyssä 765
Esto (%) 100 80 60 40 20 GdA GdS 0 10 0 10 1 10 2 10 3 10 4 3HP-glykodeliini (nm) Kuva 5. Ftaalihapon anhydridillä modifioidut GdA ja GdS estävät gp120-cd4:n sitoutumista. Kokeessa käytettiin rekombinantti-gp120:tä HIV-1 IIIB :stä, ja estovaikutus määritettiin Nenquest-testillä (Seppälä ym. 1997). tumaketju näyttää todennäköiseltä normaalin hedelmällisen kuukautiskierron aikana: 1) Hedelmällisen periovulatorisen vaiheen aikana kohdun läpi kulkevat siittiöt säilyttävät hedelmöityskykynsä glykodeliinin puuttuessa kohtunesteestä. 2) Ovulaation jälkeen keltarauhasen progesteronineritys stimuloi kohdun limakalvon relaksiinisynteesiä, ja keltarauhanen erittää myös itse relaksiinia, joka puolestaan lisää endometriumin GdA:n eritystä. 3) Kohdun GdA heikentää siittiöiden hedelmöityskykyä ja estää samalla luonnollisia tappajasoluja tuhoamasta kohtuun saapuvaa alkiota. 4) GdA:n suuri pitoisuus endometriumkudoksessa voi suojata kasvavaa alkiota äidin tappajasolujen vaikutukselta. Näin syntyy voimakas paikallinen immunosuppressio, kun taas yleistä vastustuskyvyn heikentymistä ei tapahdu, koska odottavan äidin vereen erittyvän glykodeliinin määrä on niin pieni, ettei sillä ole todettu mitattavaa tappajasoluihin kohdistuvaa vaikutusta. Glykodeliinit ovat esimerkki sokerirakenteiden ratkaisevasta vaikutuksesta glykoproteiinien biologiseen toimintaan. Kyseessä ei ole vain tavallinen terminaalista siaalihapon puuttumista koskeva muutos vaan huomattava ero eri kudoksissa tapahtuvassa glykosylaatiossa. Nyt tutkimme, voiko nisäkässoluissa syntyä rekombinanttiglykodeliinia, joka glykosylaationsa ja biologisten vaikutustensa puolesta olisi samanlaista kuin GdA ja erilaista kuin GdS. Glykodeliinitutkimus tarjoaa uusia näköaloja diagnostiikkaan ja hoitoon. Lapsiveden glykodeliinipitoisuus on paljon suurempi kuin äidin seerumin tai virtsan. Vaikkei lapsiveden suuren glykodeliinipitoisuuden biologista merkitystä vielä tunneta, eroa voitaisiin käyttää lapsiveden osoittamiseen emättimessä olevasta eritteestä käytössä olevan IGFBP-1-testin tukena (Rutanen ym. 1996). Mikäli glykodeliini estäisi hedelmöitystä in vivo, olisi löydettävä nisäkässolulinja, jossa tapahtuu GdA-tyyppinen glykosylaatio. HIV:n tarttumisen eston kannalta taas glykodeliinin proteiiniosan lysiinitähteet ovat ratkaisevia. Tässä suhteessa rekombinanttimenetelmällä tuotettu glykodeliini voisi olla käyttökelpoinen lähtömateriaali HIV:n estoa koskeviin tutkimuksiin sokerirakenteesta riippumatta. Glykodeliinien immunosuppression ja solujen kasvun säätelyyn kohdistuvat vaikutukset ovat niin ikään mielenkiintoinen tutkimuskohde. * * * Artikkelissa esiteltyjä alkuperäistutkimuksia ovat tukeneet Suomen Akatemia, Suomen Henkivakuutusyhtiöiden yhdistys, HYKS:n EVO-rahasto, Helsingin yliopisto, Emil Aaltosen Säätiö ja Syöpäjärjestöt. Kirjallisuutta Bohn H, Kraus W, Winkler W. New soluble placental tissue proteins: their isolation, characterization, localization and quantification. Placenta 1982; Suppl 4: 67 81. Bolton A E, Pockley A G, Clough K J, ym. Identification of placental protein 14 as an immunosuppressive factor in human reproduction. Lancet 1987; 1: 593 5. Clark G F, Oehninger S, Patankar M S, ym. A role for glycoconjugates in human development: The human feto-embryonic defence system hypothesis. Hum Reprod 1996; 11: 467 73. Coddington C C, Oehninger S, Cunningham D S, ym. Peritoneal fluid from patients with endometriosis decreases sperm binding to the ZP in the hemizona assay: a preliminary report. Fertil Steril 1992; 57: 783 6. Cornillie F J, Lauweryns J M, Seppälä M, ym. Expression of endometrial protein PP14 in pelvic and ovarian endometriotic implants. Hum Reprod 1991; 10: 1411 5. Dell A, Morris H R, Easton R, ym. Structural analysis of the oligosaccharides derived from glycodelin, a human glycoprotein with potent immunosuppressive and contraceptive activities. J Biol Chem 1995; 270: 24116 26. 766 M. Seppälä ym.
Grinnell B W, Hermann R B, Yan B S. Human protein C inhibits selectin-mediated cell adhesion: role of a unique fucosylated sequence. Glycobiology 1994; 4: 221 5. Huhtala M L, Seppälä M, Närvänen A, ym. Amino acid sequence homology between human placental protein 14 and β-lactoglobulins from various species. Endocrinology 1987; 120: 2620 2. Julkunen M, Apter D, Seppälä M, ym. Serum levels of placental protein 14 reflect ovulation in nonconceptional menstrual cycles. Fertil Steril 1986a; 45: 47 50. Julkunen M, Koistinen R, Sjöberg J, ym. Secretory endometrium synthesizes placental protein 14. Endocrinology 1986b; 118: 1782 6. Julkunen M, Koistinen R, Suikkari A M, ym. Identification by hybridization histochemistry of human endometrial cells expressing mrnas encoding a uterine β-lactoglobulin homologue and insulin-like growth factor-binding protein-1. Mol Endocrinol 1990; 4: 700 7. Julkunen M, Rutanen E-M, Koskimies A I, ym. Distribution of placental protein 14 in tissues and body fluids during pregnancy. Br J Obstet Gynaecol 1985; 92: 1145 51. Julkunen M, Seppälä M, Jänne O A. Complete amino acid sequence of human placental protein 14: a progestogeroneregulated uterine protein homologous to β-lactoglobulins. Proc Natl Acad Sci USA 1988; 85: 8845 9. Julkunen M, Wahlström T, Seppälä M, ym. Detection and localization of placental protein 14-like protein in human seminal plasma and in the male genital tract. Arch Androl 1984; Suppl 12: 59 67. Julkunen M, Wahlström T, Seppälä M. Human fallopian tube contains placental protein 14. Am J Obstet Gynecol 1986c; 154: 1076 9. Klentzeris L D, Bulmer J N, Seppälä M, ym. Placental protein 14 in cycles with normal and retarded endometrial differentiation. Hum Reprod 1994; 9: 394 8. Koistinen H, Koistinen R, Dell A, ym. Glycodelin from seminal plasma is a differentially glycosylated form of contraceptive glycodelin-a. Mol Hum Reprod 1996; 2: 759 65. Koistinen H, Koistinen R, Kämäräinen M, ym. Multiple forms of messenger ribonucleic acid encoding glycodelin in male genital tract. Lab Invest 1997; 76: 683 90. Koninckx P R, Riittinen L, Seppälä M, Cornillie F J. CA-125 and placental protein 14 concentrations in plasma and peritoneal fluid of women with deeply infiltrating pelvic endometriosis. Fertil Steril 1992; 57: 523 30. Kämäräinen M, Leivo I, Koistinen R, ym. Normal human ovary and ovarian tumors express glycodelin, a glycoprotein with immunosuppressive and contraceptive properties. Evidence from immunohistochemical staining and in situ hybridization. Am J Pathol 1996; 148: 1435 43. Kämäräinen M, Riittinen L, Seppälä M, ym. Progesterone-associated endometrial protein (PAEP) -A constitutive marker of human erythroid precursors. Blood 1994; 84: 467 73. Li T C, Ling E, Dalton C, ym. Concentration of endometrial protein PP14 in uterine flushings throughout the menstrual cycle in normal fertile women. Br J Obstet Gynaecol 1993; 100: 460 4. Mandelin E, Koistinen H, Koistinen R, ym. Levonorgestrel-releasing IUD-wearing women express contraceptive glycodelin-a in endometrium during midcycle: another contraceptive mechanism? Hum Reprod 1997; 12: 2671 5. Morris H R, Dell A, Easton R L, ym. Gender specific glycosylation of human glycodelin affects contraceptive activity. J Biol Chem 1996; 271: 32159 67. Morrow D M, Xiong N, Getty R R, ym. Hematopoietic placental protein 14. An immunosuppressive factor in cells of the megakaryocytic lineage. Am J Pathol 1994; 145: 1485 95. MARKKU SEPPÄLÄ, professori HANNU KOISTINEN, diplomi-insinööri ERIK MANDELIN, LK RIITTA KOISTINEN, FT, dosentti HYKS:n naistenklinikka PL 140, 00029 HYKS Nguyen D M, Vaisse C, Cross M-S, ym. The human placental protein 14 (PP14) gene is localized on chromosome 9q34. Hum Genet 1991; 86: 515 8. Oehninger S, Coddington C C, Hodgen G D, Seppälä M. Factors affecting fertilization: endometrial placental protein 14 reduces the capacity of human spermatozoa to bind to the human zona pellucida. Fertil Steril 1995; 63: 377 83. Oehninger S, Franken D, Alexander N, Hodgen G D. Hemizona assay and its impact in the identification and treatment of human sperm dysfunction. Andrologia 1992; 24: 307 21. Okamoto N, Uchida A, Takakura K, ym. Suppression by human placental protein 14 of natural killer cell activity. Am J Reprod Immunol 1991; 26: 137 42. Pockley A G, Bolton A E. Placental protein 14 (PP14) inhibits the synthesis of interleukin-2 and release of soluble interleukin-2 receptors from phytohaemagglutinin-stimulated lymphocytes. Clin Exp Immunol 1989; 77: 252 6. Powell L D, Jain R K, Matta K L, ym. Characterization of sialyloligosaccharide binding by recombinant soluble and native cellassociated CD22. J Biol Chem 1995; 270: 7523 32. Rutanen E-M, Kärkkäinen T H, Lehtovirta J, ym. Evaluation of a rapid strip test for insulin-like growth factor binding protein-1 in the diagnosis of ruptured fetal membranes. Clin Chim Acta 1996; 253: 91 101. Seppälä M, Alfthan H, Vartiainen E, Stenman U H. The postmenopausal uterus: the effect of hormone replacement therapy on the serum levels of secretory endometrial protein PP14/βlactoglobulin homologue. Hum Reprod 1987a; 2: 741 3. Seppälä M, Bohn H, Tatarinov Y S. Glycodelins. Tumor Biol 1998a (painossa). Seppälä M, Jiang S, Strick N, ym. Glycodelins GdA and GdS modified by 3-hydroxyphthalic anhydride inhibit gp120-cd4 binding and HIV-1 infection in vitro. Lab Invest 1997b; 77: 127 30. Seppälä M, Koistinen H, Koistinen R, ym. Glycodelins as regulators of early events of reproduction. Clin Endocrinol 1997c; 46: 381 6. Seppälä M, Rönnberg L, Karonen S L, Kauppila A. Micronized oral progesterone increases the circulating level of endometrial secretory PP14/β-lactoglobulin homologue. Hum Reprod 1987b; 2: 453 5. Seppälä M, Wahlström T, Julkunen M, ym. Endometrial proteins as indicators of endometrial function. Kirjassa: Tomoda Y, Nizutani S, Narita O, Klopper A (toim.). Placental and endometrial proteins: basic and clinical aspects. Utrecht: VNU Science Press, 1988, s. 35 42. Srivatsan J, Smith D F, Cummings R D. Schistosoma mansoni synthesizes novel biantennary Asn-linked oligosaccharides containing terminal β-linked N-acetylglucosamine. Glycobiology 1992; 2: 445 52. Stewart D R, Erikson M S, Erikson M E, ym. The role of relaxin in glycodelin secretion. J Clin Endocrinol Metab 1997; 82: 839 46. Tulppala M, Julkunen M, Tiitinen A, ym. Habitual abortion is accompanied by low serum levels of placental protein 14 in the luteal phase of the fertile cycle. Fertil Steril 1995; 63: 792 5. Vaisse C, Atger M, Potier B, Milgrom E. Human placental protein 14 gene: sequence and characterization of a short duplication. DNA Cell Biol 1990; 9: 401 13. Wilcox A J, Weinberg C R, Baird D D. Timing of sexual intercourse in relation to ovulation. Effects of probability of conception, survival of the pregnancy, and sex of the baby. N Engl J Med 1995; 333: 1517 21. Yki-Järvinen H, Wahlström T, Seppälä M. Immunohistochemical demonstration of relaxin in the genital tract of pregnant and nonpregnant women. J Clin Endocrinol Metab 1983: 57: 451 4. Aikakauskirjan pyytämä artikkeli Hyväksytty julkaistavaksi 4.12.1997 Kohdun ja siemennesteen glykodeliinien merkitys lisääntymisen säätelyssä 767