Динамика активности Са2+/Mg2+-зависимой эндонуклеазы в плаценте на протяжении физиологически протекающей беременности Текст научной статьи по специальности «Клиническая медицина»

УДК:618.36:576.32/36+576.38

ДИНАМИКА АКТИВНОСТИ Са2+/М^+-ЗАВИСИМОЙ ЭНДОНУКЛЕАЗЫ В ПЛАЦЕНТЕ НА ПРОТЯЖЕНИИ ФИЗИОЛОГИЧЕСКИ ПРОТЕКАЮЩЕЙ БЕРЕМЕННОСТИ

© 2004 г. A.B. Шестопалов, З.И. Микашинович, О.В. Борисенко,

И.В. Корниенко, И.О. Крыжановская

То investigate possible apoptotic changes, the activity of Ca2+/Mg2+-dependent endonuclease in human placenta was examined. We have revealed significant increase of endonuclease activity during first and second trimester of pregnancy and slight decrease of this parameter in term placenta.

Одним из этапов апоптотической гибели клетки является межнуклеосом-ное расщепление ДНК, ключевую роль в котором играет семейство Ca2+/Mg2+-3äBHCHMbix эндонуклеаз, локализованных в клеточном ядре [1, 2]. В процессе апоптоза происходит активация каспаз и, в частности, каспазы 3, далее идет расщепление ингибитора нуклеазы CAD/DFF 45 и активация эндонуклеаз, обеспечивающих деградацию ДНК [3]. В связи с этим активность Ca2 /Mg2 -зависимой эндонуклеазы можно рассматривать как показатель потенциальной готовности клетки к апо птозу. В литературе имеется ряд работ, посвященных исследованию активности Ca2 /Mg2 -зависимой эндонуклеазы при некоторых неопластических процессах, в том числе в репродуктивной системе [4], показано снижение этого показателя в эндометрии при раке [5]. Данные об активности Ca2 /Mg2 -зависимой эндонуклеазы в плаценте на сегодняшний день отсутствовали, несмотря на интерес многих исследователей к молекулярным механизмам, лежащим в основе формирования этого уникального в своем роде органа [6]. Поэтому нами было предпринято исследование активности Ca2 /Mg2 -зависимой эндонуклеазы в формирующейся плаценте в динамике физиологической беременности.

Объектом изучения явились ткани хориона из материала медицинских абортов в I триместре (п= 18), плаценты практически здоровых женщин, беременность которых была прервана по социальным показаниям во II триместре (п= 12) и доношенные плаценты (п= 10). Активность Ca2+/Mg2+-зависимой эндонуклеазы определяли по методу, описанному в [7, 8]. Расчет активности проводили согласно принципу, описанному [9].

Для определения эндонуклеазной активности окрашенный бромидом эти-дия гель сканировали с помощью системы Gel Doc 1000 и в программе Quan-tiScan на электрофореграмме выделяли три области, включающие фрагменты анализируемой ДНК, в среднем различающиеся по длине в 2,2 и 5,5 раз (менее 800, 800-1200, 1200-3200 п. н.). Этим областям были присвоены коэффициенты 5,5, 2,2 и 1 соответственно. Расчет производили по формуле: ЭА = (5,5(ХЗ - Y3) + 2,2(Х2 - Y2) + (XI - Y1))/(X4 - Y4), где ЭА - эндонуклеаз-

ная активность, XI, Х2 и ХЗ - суммарная интенсивность свечения трех областей электрофореграммы исследуемого образца (1200-3200, 800-1200 и менее 800 п. н. соответсвенно); У1, У2 и УЗ- суммарная интенсивность свечения соответствующих им областей с интактной ДНК; Х4 - суммарная интенсивность свечения ДНК во всем образце и У4 - суммарная интенсивность фонового свечения.

При исследовании активности Са2+/М£2+-зависимой эндонуклеазы в плаценте при физиологически протекающей беременности нами выявлена следующая динамика, представленная в таблице.

Нами установлено, что на протяжении первых двух триместров беременности активность Са2+/М£2+-зависимой эндонуклеазы возрастает. На сроке 4-7 неделя гестации активность Са2 /М§2 -зависимой эндонуклеазы чрезвычайно низка, составляя лишь 6,4% от таковой в 9 - 12 недели (Р < 0,05). В 7 - 9 неделях показатель активности Са2 /М§2 -зависимой эндонуклеазы приближается к величинам, присущим концу I триместра, составляя 86,5% от соответствующего показателя в 9 - 12 недели. Во II триместре продолжается повышение активности Са2+/М^2+-зависимой эндонуклеазы, и этот показатель увеличивается в 2,15 раза по сравнению с I триместром (Р<0,05). В последующем отмечается снижение исследуемого показателя, однако он все равно несколько превышает соответствующее значение, присущее I триместру, хотя это различие статистически недостоверно.

Активность Са2+/М^+-зависимой эндонуклеазы в плаценте в зависимости от срока гестации

Анализируемая группа Активность Са2+/К^2+-зависимой эндонуклеазы мЕД/г. белка, М ± т

4-7 недели беременности 5,42 ±3,31 Р2 < 0,05, Р3 < 0,05, Р5 < 0,01

7-9 недели беременности 72,88 ± 7,03 Рі < 0,05, Р5 < 0,05

9-12 недели беременности 84,26 ± 13,36 Рі < 0,05, Р5 < 0,05

В целом, I триместр 56,39 ±9,52 Р5 < 0,05

II триместр 120,99 ± 7,82 Рі < 0,01, Р2 < 0,05, Р3 < 0,05, Р4 < 0,005, Рб < 0,05

III триместр, роды 88,60 ± 11,79 Р5 < 0,05

Примечание. Р1 - сравнение с 4 - 7 неделями беременности; Р2 - сравнение с 7 - 9 неделями беременности; Рз - сравнение с 9 - 12 неделями беременности; Р4 - сравнение с I триместром; Р5 -сравнение со II триместром; Р6 - сравнение с III триместром, родами.

Таким образом нами выявлено достоверное возрастание активности Са2+/М^2+-зависимой эндонуклеазы на протяжении первых двух триместров беременности, связанное, по-видимому, с тем, что в процессе формирования плаценты происходит изменение соотношения пролиферации и апоптоза кле-

ток этого органа и апоптотические процессы приобретают больший удельный вес [10]. Пик активности Са2+/М£2+-зависимой эндонуклеазы в плацентах II триместра беременности может быть отчасти обусловлен способом прерывания беременности, сопряженным с повреждением фетоплацентарных тканей и, вероятно, вытекающей отсюда активацией апоптотических процессов.

Остается труднообъяснимым факт снижения активности Са2+/М^2+-зависимой эндонуклеазы в доношенных плацентах, полученных путем естественного родоразрешения, поскольку трудно представить, что в доношенной плаценте преобладают пролиферативные процессы, а родовая деятельность и отторжение плаценты не ассоциированы с активацией апоптотических процессов. В качестве гипотезы можно предположить, что в конце беременности процессы обновления клеток плаценты минимальны, в связи с чем процессы апоптоза и пролиферации сбалансированы на низком уровне. Кроме того, перед родами сложный и энергоемкий процесс апоптоза, вероятно, биологически нецелесообразен в связи с предстоящим отторжением плаценты целиком.

Таким образом, нами установлена физиологическая динамика активности Са2+/М^2+-зависимой эндонуклеазы в плаценте в зависимости от срока беременности, проявляющаяся в возрастании Са2+/М^2+-зависимой эндонуклеаз-ной активности ядерных экстрактов плаценты с увеличением гестационного срока на протяжении первых двух триместров беременности, что свидетельствует о повышении потенциальной способности клеток плаценты вступать в апоптоз по мере ее формирования.

Литература

1. Липская Л.А. //Цитология. 1994. Т. 36. № 3. С. 303-309.

2. Волгина В.В. Характеристика представленности, внутриядерной локализации и органоспецифических изменений Ca2+/Mg2+-3aBHCHMoñ эндонуклеазы лимфоцитов с помощью биохимических и иммунохимических подходов: Автореф. дис. ... канд. биол. наук. М., 1990.

3. Барышников А.Ю., Шишкин Ю.В. Иммунологические проблемы апоптоза. М., 2002.

4. Кулаков В.И., Сухих Г.Т., Гатаулина Р.Г. //Пробл. репродукции. 1999. №2. С. 15-26.

5. Дементьева ММ. Оценка показателей апоптоза при гиперпластических процессах и раке эндометрия: Автореф дис. ... канд. мед. наук. М., 1999.

6. LevyR., Nelson DM. //Placenta. 2000. Vol. 21. P. 1-13.

7. Баснакьян А.Г., БубновH.B., Вотрин И.И. //Биохимия. 1989. Т. 54. Вып. 2. С. 273-283.

8. Кожура В.Л. и др. //Бюллетень эксперим. биол. и медицины. 1991. Т. 112. № 12. С. 583-585.

9. Жданов А. В. и др. И Клин. лаб. диагностика. 2000. № 11. С. 33-37.

10. Halperin R. etal. // Gynecol. Obstet. Invest. 2000. Vol. 50. P. 84-87.

Ростовский государственный медицинский университет 124 Центральная лаборатория медико-криминалистической

идентификации МО РФ 9 января 2004 г.