CC BY
69
ОБМЕН ХОЛЕСТЕРИНА В ПЛАЦЕНТЕ И ЕГО ВЛИЯНИЕ НА СИНТЕЗ ГОРМОНОВ ПРИ ОБОСТРЕНИИ ГЕРПЕС-ВИРУСНОЙ ИНФЕКЦИИ ВО ВРЕМЯ БЕРЕМЕННОСТИ
М.Т. Луценко, И.В. Довжикова
Дальневосточный научный центр физиологии и патологии дыхания СО РАМН, Благовещенск
E- mail: Lucenkomt@mail.ru
EXCHANGE OF CHOLESTEROL IN THE PLACENTA AND ITS INFLUENCE ON SYNTHESIS OF HORMONES AT THE AGGRAVATION OF THE HERPES-VIRUS INFECTION DURING PREGNANCY
M.T. Lutsenko, I.V. Dovzhikova
Research Center for Physiology and Respiratory pathology of the Siberian Branch of the Russian Academy of Medical Sciences,
Blagoveshtchensk
Исследовали содержание плацентарных гормонов в крови беременных, перенесших во время гестации обострение герпес-вирусной инфекции, а также изменение содержания холестерина на различных этапах беременности, поскольку последний является источником формирования стероидных гормонов.
Ключевые слова: герпес, плацентарные гормоны, холестерин.
The contents of placentary hormones in blood of the pregnant women who have suffered an aggravation of a herper-virus infection and also change of the contents of cholesterol at various stages of pregnancy as it is a sourse of formation of steroid hormones during time of gestation were studied.
Key words: herpes, placentary hormones, cholesterol.
Введение
В развитии беременности и обеспечении плода всеми необходимыми условиями для роста большую роль играет гормональный гомеостаз и соматическое благополучие женщины. Установлено, что между первым и третьим месяцами внутриутробного эмбриогенеза плацента берет на себя обеспечение плода всеми гормонами, необходимыми для его формирования [8]. При этом показателем активной эндокринной деятельности плацен-
ты в первом триместре гестации служит уровень хорионического гормона (ХГ), количество которого превышает суточную дозу тропных гормонов гипофиза в 100-1000 раз [5, 7]. Во второй половине беременности ХГ стимулирует в плаценте синтез эстрогенов, активизируя процессы гидроксилирования и ароматизации андрогенов. Хориальный соматотропный гормон (ХСМТ), синтезируемый синцитиотрофобластами плаценты, обладает лакто-генной, метеотропной и соматотропной активностью.
Очень важно учитывать, как при физиологически про-
текающей беременности меняется содержание этих гормонов в крови и гомогенате плаценты по триместрам. В оценке фетоплацентарного благополучия на первом месте стоит исследование количественного содержания плацентарных гормонов - прогестерона и эстрогенов (эст-радиола и эстриола) в крови, и особенно в плаценте, так как признаки фетоплацентарной недостаточности в первую очередь связывают с нарушением их синтеза [1, 2, 4, 6-9]. Особого внимания заслуживает изучение содержания холестерина, который является прямым источником образования стероидных гормонов, в синцитиотрофоб-ластах.
Отмечено, что на гормональный гомеостаз во время беременности большое влияние может оказывать обострение герпес-вирусной инфекции, течение которой порой принимает крайне тяжелые формы, нередко приводя к самопроизвольному прерыванию беременности, задержке внутриутробного развития, инфицированию плода в поздние сроки гестации [5]. А если учесть, что герпетическая инфекция является самой распространенной (вирус простого герпеса обнаруживается у 95-98% взрослого населения земного шара), неконтролируемой, длительное время пребывающей в латентной форме в организме человека, то этот фактор нельзя игнорировать в клинической практике. Вместе с тем до настоящего времени остается неизученным вопрос, как и в какой степени обострение герпес-вирусной инфекции во время беременности влияет на содержание холестерина и характер синтеза гормонов в плаценте.
Цель: установить, как влияет герпесная инфекция на синтез холестерина в плаценте беременной и на формирование уровня плацентарных гормонов, снижение которых может привести к фетоплацентарной недостаточности.
Материал и методы
Исследования проводились на базе стационара акушерско-гинекологического отделения Дальневосточного научного центра физиологии и патологии дыхания СО РАМН. Обследованы 40 беременных, перенесших в период гестации обострение герпес-вирусной инфекции (ВПГ-1), и 20 беременных женщин, не имевших инфекционных заболеваний, которые вошли в группу контроля.
Содержание общего холестерина в периферической крови и в гомогенате плаценты определялось спектрофотометрическим методом с использованием стандартных наборов ЗАО “Вектор-Бест” (Новосибирск) на при-
боре “Stat-Fax 1900+” (USA). Титр антител к герпес-ви-русной инфекции (ВПГ-1) оценивался по динамике антител IgG с помощью стандартных тест-систем ЗАО “Век-тор-Бест” на микропланшетном ридере “Stat-Fax 2100”. Определение уровней эстрадиола, эстриола, прогестерона проводилось иммуноферментным методом с помощью реагентов ЗАО “НВО Иммунотех” (Москва); ДЭАС - ЗАО “Алкор Био” (Санкт-Петербург).
Активность синтеза холестерина в синцитиотрофоб-ласте на его ключевых этапах была оценена гистохимическими реакциями определения мевалондегидрогеназы, сквалендегидрогеназы и 7 а-дегидрохолестерол-дегидро-геназы, дегидроэпиандростерон-сульфат (ДЭАС)-дегид-рогеназы. Гистохимические реакции выполнялись по принципу З. Лойда, предложенному для определения сте-роиддегидрогеназ [3]. Количественное содержание промежуточных продуктов синтеза холестерина измерялось цитофотометрически на компьютере; зонд 0,1х0,1; параметры окна: ширина 10 см, разрешение 90 в tiff.
Обследование пациенток выполнялось с соблюдением всех этических принципов проведения научных медицинских исследований с участием человека в соответствии с рекомендациями Хельсинской декларации Всемирной ассоциации (с поправками 2000 г.) и “Правилами клинической практики в Российской Федерации”, утвержденными Приказом Минздрава РФ от 19.06.2003 г. № 266.
Статистическая обработка данных проводилась методами вариационной статистики с использованием пакета статистических прикладных программ STATISTICA 6.0. Результаты обработки представлены в виде средних величин (M) и ошибки среднего значения (m). Достоверность выявленных различий определялась t-критерием Стьюдента-Фишера. Различия считались значимыми при значениях р<0,05.
Результаты и обсуждение
Наши исследования показали, что при нормально протекающей беременности содержание эстрогенов, прогестерона, ДЭАС постепенно нарастало, таблица 1.
Источником образования стероидного гормона эст-радиола является тестостерон (группа андростанов). Биосинтез же андростана включает ряд последовательных ферментативных превращений холестерина, который в результате реакции гидроксилирования превращается в прегненолон. Дальнейшее превращение прегненолона в тестостерон может идти по двум путям: через прогестерон, 17а-оксипрогестерон и андростендион либо через
Таблица 1
Динамика содержания эстрогенов, прогестерона и ДЭАС в периферической крови и плаценте у здоровых беременных
Показатели 10-12 недель гестации 14-24 недели гестации 28-34 недели гестации В крови плодов при родах В гомогенате плаценты у родильниц
Эстрадиол, пмоль/л Эстриол, нмоль/л Прогестерон, ммоль/л ДЭАС, мкмоль/л 29656,5+185,0 57,60+0,40 183,70+8,90 13,31+0,80 29788,0+176,0 48,58+0,50 211,48+12,30 12,15+0,90 31531,2+147,0 90,57+0,30 257,2+2,9 8,48+0,30 30788,2+157,0 69,64+0,15 217,52+14,70 9,50+1,41 32325,9+125,8 58,12+0,45 240,55+20,55 1,27+0,03
Таблица 2
Содержание холестерина в периферической крови у здоровых беременных и при обострении герпес-вирусной инфекции (мг/дл)
Контроль I триместр II триместр III триместр
Обострение герпес-вирусной инфекции 9-10 недель Ремиссия Обострение герпес-вирусной инфекции Ремиссия Обострение герпес-вирусной инфекции Ремиссия
182,4+2,6 155,8+3,1* 193,1+12,5* 164,5+4,7* 294,9+14,3* 193,2+8,5* 227,4+12,3*
Примечание: * - различия статистически значимы при р Ш<0,05, р (Р)<0,05.
Рис. 1. Интенсивность гистохимической реакции на мевалондегидрогеназу у родильниц, не болевших во время гестации: а) интенсивность гистохимической реакции на мевалондегидрогеназу в синцитиотрофобласте плаценты беременной, перенесшей обострение герпес-вирусной инфекции; б) реакция на мевалондегидрогеназу в синцитиотрофобласте плаценты у беременных, не болевших в период гестации. Измерения выполнялись цитофотометрическим методом при зонде 0,1х0,1 в 100 различных точках препарата. Увеличение - 40х10
17а-оксипрегненолон, дегидроэпиандростерон и андро-стендион. Реакцией, лимитирующей скорость образования андростендиона, является 20а-гидроксилирование холестерина.
Биосинтез прогестерона происходит по следующему пути: холестерин ^ 20,22-диоксихолестерин ^ прегне-нолон ^ прогестерон. Вне беременности его синтез регулируется лютеонизирующим гормоном, а при беременности - хорионическим гонадотропином. Следует отметить, что измерение концентрации одного гормона не позволяет судить о состоянии плацентарной активности. Для этого необходимо динамическое наблюдение за изменением уровней не только эстрадиола, эстриола, прогестерона как конечных продуктов стероидогенеза. Важную информацию может дать содержание промежуточных продуктов обмена, прежде всего, уровень дегид-роэпиандростерон-сульфата (ДЭАС), который выполняет ключевую роль в синтезе эстрадиолов. ДЭАС и его дериваты являются основными предшественниками эстри-ола, вырабатываемого в плаценте.
Как известно, основные гормоны гестации синтезируются из холестерина. Уровень холестерина в плаценте определяет интенсивность формирования гормонов, крайне необходимых для нормального течения беременности. При этом особо важное значение приобретает оценка содержания в плаценте мевалоновой кислоты, сквалена и 7 а-дегидрохолестерола как непосредственных
участников синтеза холестерина, т.е. его содержание следует учитывать не только в периферической крови, но и в плаценте (гомогенате). Мы определяли содержание холестерина в периферической крови и в гомогенате плаценты как у здоровых беременных, так и у беременных, перенесших обострение герпес-вирусной инфекции в период гестации (табл. 2).
Изучая иммуноферментным методом гомогенат плаценты у беременных, перенесших в третьем триместре обострение герпес-вирусной инфекции, мы установили, что содержание холестерина в этой подгруппе статистически значимо снижалось по мере нарастания титра антител к вирусу герпеса. Так, при титре антител к вирусу герпеса 1:1600 количество холестерина в гомогенате плаценты составило 1,92±0,70 ммоль/л (в контроле -2,58±0,90 ммоль/л; р<0,001). При нарастании титра антител до 1:3200 содержание холестерина снижалось до 1,19±0,50 ммоль/л (р<0,001) и удерживалось на этом уровне в дальнейшем, составив при титре антител к вирусу герпеса 1:6400 1,13±0,60 ммоль/л (р<0,001). А если обострение инфекции достигало уровня титра антител 1:12800, уровень холестерина в плаценте снижался еще значительнее - до 0,97±0,31 ммоль/л (р<0,001).
Синтез холестерина в плаценте происходит очень сложно и может иметь различные пути. Основной путь биосинтеза этого стероида на сегодня представляется в виде следующей последовательности: ацетил-КоА2 ^ ме-
Рис. 2. Интенсивность гистохимической реакции на сквалендегидрогеназу в синцитиотрофобласте плаценты беременных: а) перенесших обострение герпес-вирусной инфекции; б) контрольная группа. Измерения выполнялись цитофотометрическим методом при зонде 0,1х0,1 в 100 различных точках препарата. Увеличение - 40х15
Рис. 3. Интенсивность гистохимической реакции на 7б-дегидрохолестеролдегидрогеназу в синцитиотрофобласте плаценты беременных женщин (увеличение - 15х40): а) перенесших обострение герпес-вирусной инфекции; б) не болевших во время гестации
валоновая кислота ^ изопентенил - пирофосфат ^ ди-метилацетил ^ пирофосфат ^ сквален ^ ланостерин ^ 7а-дегидрохолестерол ^ холестерин.
Обращает на себя внимание тот факт, что в столь сложной цепочке синтеза холестерина встречается много этапов, на каждый из которых могут повлиять различные факторы. В разработанных нами гистохимических способах выявления ключевых структур биосинтеза холестерина (мевалоновой кислоты, сквалена, 7а-дегидро-холестерола) использован принцип определения дегидрогеназ по методу З. Лойда [3]. В ходе исследования нами установлено, что в третьем триместре беременности интенсивность гистохимической реакции на мевалондегид-рогеназу у родильниц, не болевших во время гестации, в среднем составила 48,0±0,5 у.е. (рис. 1).
В плаценте здоровых родильниц уровни скваленде-гидрогеназы и 7 а-дегидро-холестеролдегидрогеназы составили 110,5±0,5 у.е. и б2,5±0,6 у.е. соответственно (рис. 2).
Почти в 80% случаев мы столкнулись с обострением герпес-вирусной инфекции у беременных. Возбудитель
последней примерно в 30% случаев проникает через фетоплацентарный барьер и вызывает патологические изменения в крови и формирующихся органах плода. В особо тяжелых случаях протекания инфекции это иногда заканчивается гибелью плода. В своем исследовании мы изучили, как обострение герпес-вирусной инфекции во время беременности влияет на синтез холестерина в плаценте и нарушает синтез плацентарных гормонов. Установлено, что при обострении герпес-вирусной инфекции интенсивность гистохимической реакции на сквалендегидрогеназу в зрелой плаценте снижалась почти в 3 раза и составляла 35,7±0,09 у.е. (в контроле -110,5±0,5 у.е.; р<0,001). Также статистически значимо уменьшалась интенсивность гистохимической реакции на самый “близкий” предшественник холестерина 7а-де-гидрохолестеролдегидрогеназу - до 27,8±0,8 у.е. (в контроле - 62,5+0,6 у.е.; р<0,001), рисунок 3.
На биохимическом и гистохимическом уровне нами исследованы изменения, касающиеся содержания ДЭАС. Установлено, что снижение интенсивности гистохимической реакции на ДЭАС в крови прямо пропорциональ-
но повышению уровня антител к вирусу герпеса в организме матери. На 12-18-й неделях развития беременности при титре антител к герпес-вирусной инфекции 1:12800 содержание ДЭАС в крови снижалось до 6,75±0,40 против 13,31±0,80 мкмоль/л в контроле (р<0,001). Во втором триместре беременности при обострении герпесвирусной инфекции содержание в периферической крови беременных ДЭАС составляло 7,48+0,60 мкмоль/л (в контроле - 12,15+0,90 мкмоль/л; р<0,001). На 28-30-й неделях беременности при титре антител к вирусу герпеса 1:12800 количество ДЭАС в периферической крови еще более снизилось и составило 5,18+0,60 мкмоль/л, тогда как у здоровых женщин его уровень равнялся 8,48+0,30 мкмоль/л (р<0,001).
Содержание ДЭАС в гомогенате плаценты родильниц при обострении герпес-вирусной инфекции соответствовало результатам, полученным при определении его в периферической крови. Так, количество ДЭАС в гомогенате плаценты оказалось снижено более чем в 2 раза, составив 0,27+0,03 против 0,62+0,04 нмоль/л в контроле (р<0,001). Уровень эстрадиола в гомогенате плаценты у родильниц, перенесших герпес-вирусную инфекцию (титр антител - 1:12800), также был снижен до 19031+151 против 29138,7+102,7 пмоль/л в контроле (р<0,001). Количество эстриола уменьшалось почти в 9 раз и составляло 3,57+0,91 нмоль/л в сравнении с 31,12+0,95 нмоль/л в контроле (р<0,001). Уровень прогестерона в третьем триместре беременности (при титре антител к вирусу герпеса 1 : 12800) достиг 23,40+5,70 нмоль/л при контрольных показателях 152,2+38,9 нмоль/л (р<0,001).
Изменения в содержании исследованных гормонов в периферической крови были сопряжены с таковыми в плаценте. Так, количество эстрадиола в периферической крови беременных, перенесших герпес-вирусную инфекцию в третьем триместре (титр антител - 1 : 12800), равнялось 19031,1+151,0 пмоль/л (контроль -31531,2+147,0 пмоль/л; р<0,001), а содержание эстрио-ла - 41,64+0,1 нмоль/л (контроль - 90,57+0,30 нмоль/л; р<0,001). Уровень прогестерона в крови беременных, перенесших герпес-вирусную инфекцию (титр антител - 1 : 12800), также был снижен практически в 2 раза - до 125,2+1,9 против 257,2+12,0 нмоль/л в контроле.
Таким образом, установлено, что к снижению содержания ключевых гормонов беременности - эстрадиола, эстриола, ДАЭС и прогестерона - приводит уменьшение количества их предшественника холестерина. Это подтверждает тот факт, что при обострении герпес-вирус-ной инфекции у беременных имеет место достоверное
снижение концентрации холестерина не только в сыворотке крови (табл. 1), но и в гомогенате плаценты. И происходит это вследствие подавления синтеза холестерина, о чем свидетельствует угнетение промежуточных этапов его биосинтеза, сопряженного с нарастанием титра антител к герпес-вирусной инфекции.
Заключение
Обострение герпес-вирусной инфекции во время беременности является фактором, снижающим уровень образования в синцитиотрофобластах ворсинок плаценты промежуточных продуктов синтеза холестерина -мевалоновой кислоты, сквалена, 7а-дегидрохолестерола. Это, в свою очередь, приводит к почти двукратному уменьшению содержания холестерина в гомогенате плаценты. На фоне нарушения биосинтеза холестерина в плаценте подавляется синтез гормонов беременности - ДЭАС, эст-радиола, эстриола, прогестерона.
Литература
1. Довжикова И.В. Нарушение гормонообразовательных процессов в плаценте при беременности, осложненной обострением герпетической инфекцией // Якутский медицинский журнал. - Якутск, 2009. - № 1 (25). - С. 41-44.
2. Довжикова И.В. Дегидроэпиандростерон и кортизол в плаценте при обострении герпетической инфекции // Дальневосточный медицинский журнал. - Хабаровск, 2009. -№ 1. - С. 52-55.
3. Лойда З. Гистохимия ферментов. Лабораторные методы. -М. : Мир, 1982. - 270 с.
4. Луценко М.Т., Довжикова И.В., Соловьева А.С. и др. Фетоплацентарная система при герпесной инфекции. - Благовещенск : СО РАМН, АМГУ, 2003. - 200 с.
5. Сила И.А. Клиническое значение определения эстриола при осложненном течении беременности // Акушер. и гинек. -1972. - № 1. - С. 32-36.
6. Соловьева А.С. Закономерности и механизмы изменений иммунной системы у беременных с герпес-вирусной инфекцией : дисс. ... докт. мед. наук. / Дальневосточный научный центр РАМН. - Томск, 2006. - 36 с.
7. Цирельников Н.И. Гистофизиология плаценты человека. -Новосибирск : Наука, 1980. - 183 с.
8. Wollever C.A. Studies of the isolated perfused human placenta. Progesterone content of perfusates // Amer. I. Obstex. Gyn. -1961. - Vol. 81, No. 6. - P. 1137-1139.
Поступила 28.04.2011
