CC BY
8
DOI 10.31718/2077-1096.20.3.14
УДК 618.345-018:618.3-06.616.12-008.331.1
Ващенко В.Л., Лiхачов В.К., Ак/'мов О.6., Тарановська О.О. ФАКТОРИ ДИФЕРЕНЩАЦИ ДЕЦИДУАЛЬНИХ МАКРОФАГАЛЬНИХ СУБПОПУЛЯЦ1Й М1 ТА М2 У ВАГ1ТНИХ З ПРЕЕКЛАМПС16Ю, ПОРУШЕННЯ IX СП1ВВ1ДНОШЕННЯ ТА ПОШУКИ ШЛЯХ1В КОРЕКЦ11
УкраТнська медична стоматолопчна академiя, м. Полтава,
Оскльки, згдно даних лтератури, нев1дпов1дна поляризац1я децидуальних макрофаг1в асоц1юеться з аномальними вагтностями, такими як спонтанний аборт, передчасн пологи, прееклампс1я, за-тримка розвитку плоду та ¡н., виникла нагальна потреба досл'дити реальне сп1вв1дношення цих субпопуляц1й децидуальних макрофаг1в та фактор'т Ух ¡ндукцУУ у жнок з прееклампс1ею. Мета дослi-дження. Виявити особливостi диференц1аци субпопуляц1й децидуальних макрофаг1в М1 та М2 у ва-г1тних з прееклампс1ею та вплив на цей процес фактор'т Ух ¡ндукцУУ Матер1али та методи дослi-дження. Були вивчен концентрацИ про- та протизапальних цитою'н1в (TNF-a, INF-y, IL-10) i актив-нсть iNOS та арг1нази в цервкальному слизу у вагтних з прееклампс1ею в пор1внянн1 з в'дпов'дни-ми показниками у здорових вагтних з подальшим спвставленням цих показниюв з ктькютю децидуальних макрофаг1в М1 та М2 в плацентах обстежених ж1нок. Визначення концентрацИ' цитою'н1в здшснювали за допомогою ¡муноферментного анал'зу. Активнсть NO-синтази визначали за р1зни-цею концентрацИ' н1трит1в до та псля ¡нкубацУУ цервкального слизу. Загальна аргназна актив-нсть досл'джувалась шляхом визначення р1зниц1 концентрацИ' L-орнiтину до та псля ¡нкубацУУ у фосфатному буферному розчин1, що мстить L-аргiнiн. 1муног1стох1м1чне досл'дження субпопуляц1й макрофаг1в М1 та М2 в плацентарнш тканин проводилось у патоморфолог1чн1й лабораторУУ «CSD Health Care» (м.КиУв). Всього були обстежен 62 ваг1тн1: контрольна група - КГ (здоровi вагтн) (30 ос'б) з в 'дсутн'стю фактор'т ризику виникнення прееклампсУ i непорушеним кровоплином у сп1раль-них артер1ях матки в област'! плацентарноУ длянки у терм1н1 18-20+6 тижнв ваг'тност'!. Основну групу (ОГ) (32 ваг1тн) склали жнки групи пдвищеного ризику по виникненню прееклампсУ, з пору-шеним кровоплином у сп1ральних артер1ях матки в област'! плацентарноУ длянки у терм1н118-20+6 тижнв, у 14 з яких в подальшому манфестувала прееклампс'я. Результати досл'дження. У вагт-них з прееклампс1ею порушуеться баланс про- та протизапальних циток1'н!в на користь TNF-a та INF-y при зменшенн вмсту IL-10, що спричиняе дисбаланс активност! фермент1в, як регулюють обмт L-аргiнiну, ¡з збльшенням активност'! iNOS. Активнсть же арг1н1ну суттево знижуеться. В плацентах жнок ¡з прееклампс1ею вмст децидуальних макрофаг1в фенотипу М1 в 1,7 раз 'т переви-щуе Ух кльксть у здорових ж/'нок, тодi як вмст макрофаг1в фенотипу М2, навпаки, зменшуеться в 1,5 рази. Показано, що домнування децидуальних макрофаг1в субпопуляцУУ М1 у жнок з прееклампсi-ею в'дбуваеться за рахунок стимулюючого впливу INF-y та активацУУ ¡ндуцибельно'У NO-синтази. Таке порушення балансу децидуальних макрофаг1в на користь субпопуляцУУ М1, в1рог1дно, i спричиняе прогресування ендотел'ально'У дисфункцУУ, ман1фестац1ю прееклампсУУ та порушення функцУУ плаце-нти в II триместрi i в ранн1й фаз '! Ill триместру ваг 'тност'!.
Ключов1 сдова: прееклампая, цитоши, Ыдуцибельна NO-синтаза, арпназа, децидуальн макрофаги.
Робота е фрагментом iнщативно'У НДР кафедри акушерства та г1некологп №2 УМСА «Роль хрон1чного iнфкування матки та нижн:х в1дд1л1в статевих шлях1в у формуванн акушерськоУ та гнеколог/чно'У патологи», номер державноУ реестрацп 0117U005276.
Вступ
Значну роль в забезпеченн iмунoлoгiчнoго захисту оргашзму вщводять макрофагам та моноцитам, як складають близько 10-15% за-гальноТ кшькосп кл^ин кожного людського оргашзму [1,20].
Розрiзняють 2 фенотипи активованих макрофапв: М1 (прозапальний фенотип) i М2 ^муномодулюючий i тканинний ремоделюючий фенотип).
М-тфенотип макрофапв потенцше розвиток незртих ефекторних Т^мфоцтчв (^0) в активы Т-хелпери 1 типу (ГМ), як починають видн лення прозапальних цитомыв, в тому чи^ INF-Y. Ц цитокши, в свою чергу, зв'язуються з вщпо-вщними рецепторами на поверхн макрофага М1 i викликають його подальшу активацю Активо-ван макрофаги М1 починають виробляти велику ктькють активованих форм кисню (АФК) i оксиду
азоту (NO), що спричиняе цитотоксичну актив-нють активованих макрофапв М1. Пщвищення продукцп NO вщбуваеться за рахунок шдуцибе-льноТ NO-синтази (iNOS) [1,2,5,10,11,16,19].
М2-макрофаги - кл^ини штегрованоТ Th2 вщ-повд що сприяе зменшенню продукцп TNF-a та збтьшенню вироблення протизапального цито-кшу IL-10. Це змшюе внутршньокттинний сигнал в бк подальшоТ поляризаци протизапального фенотипу М2, виробляеться менше NO, оскн льки кл^ини М2 експресують пщвищену ктькють арпнази, яка конкуруе з iNOS за L-арпнш. Важ-ливим е те, що М2-кл^ини сприяють ремоделю-ванню та репарацп тканин, ушкоджених внаслн док дм макрофапв М1 [1,5,8,9,10,16,17,19].
Ваптнють розглядаеться як динамiчний i ви-сокорегульований iмунологiчний процес. Для ус-шшного переб^у ваптносл необхщно, щоб баланс субпопуляцш макрофапв М1 та М2 залиша-
вся належним чином збалансованим протягом BCiei гестаци [1,2,12,13,14,16,17,20]: у здорових жiнок у «вкш» перiоду iмплантацiТ та в I тримес-Tpi вагiтностi макрофаги шдукуються до субпо-пуляцп M; пюля успiшного завершення швазп трофобласта макрофаги переключаються на змiшаний профть M1/M2, коли матковi судини пщдаються другiй хвилi трофобластичноУ моди-фкацп спiральних артерiй для встановлення сталого кровоплину в плацент^ пiсля досягнення адекватного плацентарно-плодового кровотоку, в II триместрi i раннш фазi третього триместру вагiтностi поляриза^я макрофагiв змiщуeться в бiк M2, якi перешкоджають вiдторгненню плода i забезпечують нормальний розвиток плода до самих пологiв [4,5,6,7,12,14,16].
Невiдповiдна макрофагальна поляриза^я асоцiюeться з аномальними ваптностями, такими як спонтанний аборт, передчасн пологи, прееклампсiя, затримка розвитку плоду та ш. [1,3,20].
Враховуючи той факт, що inf-y та iNOS при-ймають участь в диферен^аци децидуальних макрофагiв iз стимуля^ею субпопуляцп М1, а IL-10 та аргшш сприяють виробленню субпопуляцп М2, виникла нагальна потреба дослщити реаль-не спiввiдношення цих субпопуляцш децидуальних макрофагiв та факторiв тх шдукцп у жiнок з прееклампаею.
Мета дослiдження
Виявити особливост диферен^аци субпопу-ляцiй децидуальних макрофапв М1 та М2 у вап-тних з прееклампсiею та вплив на цей процес факторiв тх шдукцп.
Матерiали та методи дослщження
Нами були вивченi концентрацп про- та про-тизапальних цитокiнiв (TNF-a, inf-y, IL-10) i активнють iNOS та аргiнази в цервкальному слизу у вагiтних з прееклампаею в порiвняннi з вщпо-вщними показниками у здорових вагiтних з по-дальшим спiвставленням цих показниш з кшьм-стю децидуальних макрофапв М1 та М2 в плацентах обстежених жшок.
Забiр цервкального слизу проводили за до-помогою стерильноУ щiточки пiд час огляду ший-ки матки у дзеркалах, розчиняли його у буферному розчиш та збер^али в замороженому ви-глядi при температурi - 40°С до моменту дослн дження.
Визначення концентрацп цитокiнiв здшсню-вали за допомогою iмуноферментного аналiзу з використанням вщповщних стандартних комер-цшних наборiв реактивiв фiрми «Вектор БЕСТ» згiдно iнструкцiй фiрми виробника.
Активнють NO-синтази визначали за рiзни-цею концентрацп ытри^в до та пюля шкубацп цервiкального слизу. Концентрацiю штртчв встановлювали шляхом визначення дiазосполук, утворених внаслщок реакцп з сульфанiловою кислотою, пюля чого проводили реакцш з а-
нaфтилaмiном (реактив Грiсса-lлосвая). Активнють шдуцибельно'Т форми NO-синтази визначали як рiзницю мiж загальною активнiстю NO-синтази та активнютю ТТ конститутивних форм [9].
Визначення загальноТ аргiназноТ активностi в цервкальному слизу базуеться на визначеннi pi-зницi концентpацiТ L-оpнiтину до та пюля шкубацп у фосфатному буферному розчиш, що мю-тить L-аргшш. Концентрацш L-оpнiтину визначали за кольором продукту, утвореного внаслщок реакцп iз реактивом Chinard у модифкацп Храмова [9].
Активнють арпнази визначали за формулою:
arg=1000x(c2-ci)/(txn), де
ARG - загальна активнють арпнази, Т - час шкубацп (20 годин = 1200 хв.), N - концентра^я бтка в г/л, розрахована бiуpетовим методом, С1 - концентpацiю L-оpнiтину в гомогенат^ С2 - кон-центpацiя стандартноТ кiлькостi L-оpнiтину в контрольна пpобi. Одиницi вимipу - мкмоль/хв. хг бiлка; 1000 - перерахунок на 1 л гомогенату.
lмуногiстохiмiчне дослщження субпопуляцш макрофапв М1 та М2 проводили в плацентарнш тканиш, отpиманiй в pезультатi самовiльних пе-редчасних пологiв (або кесаревого розтину) в II та в раннш фазi III триместру ваптностк Пюля народження (вилучення) дитини плацента само-втьно народжувалась без активного вщдтення рукою. З плаценти виpiзали шматочки pозмipами 2x2x3 см та фксували в 10% нейтральному фо-рмалиш. Шматочки плацент проводились за за-гальноприйнятою гiстологiчною схемою, готува-лись зpiзи товщиною 5-6 мiкpон i забарвлюва-лись гематоксилiном та еозином. Пюля попере-днього прогляду забарвлених мiкpопpепаpатiв вiдбиpали тi блоки, в яких були в наявност не-обхiднi нам компоненти плацент (тканина ворсин та децидуальна тканина). З цих блош виготов-ляли додатковi зpiзи, на яких i здшснювалась iмунопеpоксидазна вiзуализацiя фактоpiв, що дослщжувались.
СубпопуляцiТ плацентарних макpофагiв М1 та М2 визначались шляхом непрямого бютин-екстpавiдин-пеpоксидазного методу на парафн нових зpiзах товщиною 5-6 мкм. Метод базуеться на взаемодп тканьового антигену та специфн чних антитл Iмуногiстохiмiчне дослiдження проводилось у патоморфолопчнш лабоpатоpiТ «CSD Health Care» (м.КиТв), яка е членом евро-пейськоТ системи контролю якостi NordiQC.
Всього були обстеженi 62 ваптнк контрольна група - КГ (здоpовi вагiтнi) (30 осiб) з вщсутнютю фактоpiв ризику виникнення пpееклампсiТ, непо-рушеним кровоплином у спipальних аpтеpiях матки в областi плацентарноТ дiлянки у теpмiнi 1820+6 тижнiв вагiтностi (другий УЗД-скpинiнг згщно Наказу МОЗ УкраТни №417 вщ 15.07.2011 року), у яких не було виявлено шфекци в цервкально-му каналi. Матеpiал для iмуногiстохiмiчного визначення субпопуляцiй макpофагiв М1 та М2 в плацентi (в якост контролю, для поpiвняння iз
даними в основнш rpyni) отримували в II тримес-Tpi BariTHOCTi при плановому розродженн здоро-вих жшок i3 монохорiaльною моноaмнiотичною двiйнею без акушерсько'1 та екстрагештально'Г патологи' (яких оперували за протоколом в 32 тижш ваптносп); основна група (ОГ) - (32 вапт-Hi) - жшки групи пiдвищеного ризику по виник-ненню прееклампсп, з порушеним кровоплином у спiрaльних aртерiях матки в област плацента-рно'Г дтянки у термiнi 18-20+6 тижнiв ваптносп без iнфiкувaння нижнiх вiддiлiв статевого тракту, як вiдмовились вiд удосконалено'1 вторинно'1 профiлaктики прееклампсп', тому отримували лн кування згiдно нормативним настановам (75 мг ацетилсалщилово'Г кислоти та 2 г кальцш в пе-рерахунку на дiючу речовину).
Вах ж1нок обстежували двiчi за ваптнють (в 18-20+6 тижнiв та 28-34 тижш ваптносп).
Отримaнi результати обробляли на ПК «Asus F3Ke» за допомогою статистично'Г програми «STATISTICA» ( «StatSoft Inc.», США).
При виконанш науково'1 роботи керувались Правилами гуманного ставлення до патента зп-дно з вимогами Токшсько'Г декларацп Всесв^-ньо'Г медично'1 асо^ацп, Мiжнaродними рекоме-ндaцiями Гельсинсько'1 декларацп' з прав люди-ни, Конвенцiею Ради бвропи щодо прав людини i бюмедицини, Законами Украши, наказами МОЗ Украши та вимогами Етичного Кодексу лкаря Украши.
Результати дослiдження та ïx обговорення
Вивчаючи динaмiку змiн покaзникiв прозапа-льних та протизапальних цитомыв при фiзiологi-чнiй вaгiтностi та ваптносп, усклaдненiй преек-лaмпсiею, виявилось, що у ваптних з групи висо-кого ризику по виникненню прееклампсп (ОГ) спостерiгaлося значне зростання рiвнiв проза-пальних цитокiнiв inf-y та TNF-a. Так, концент-ра^я inf-y в цервiкальному слизi в ОГ станови-ла 13,06 ± 0,70 пг/мл проти 10,42 ± 0,51пг/мл в КГ (Р<0,01), а вмют TNF-a в ОГ дорiвнював 7,05 ± 0,54 пг/мл при показнику в КГ 3,40 ± 0,24 пг/мл (Р<0,001).
На противагу зростанню рiвнiв прозапальних цитокiнiв у обстежених ваптних, концентра^я протизапального цитокшу IL-10 достовiрно зни-жувалась, сягаючи величини 6,14±0,19 пг/мл у жшок ОГ проти 9,56 ± 0,63 пг/мл в контрольнш групi (Р<0,001).
Вiдповiдно протилежним змiнaм вмiсту про-та протизапальних цитокiнiв, прогресивно зрос-тав показник коефiцiенту TNF-a/lL-10 вщ вели-чини 0,36 ± 0,02 в КГ до 1,15 ± 0,06 в ОГ (Р <0,001). Стввщношення вмюту прозапальних та протизапальних цитоюшв зросло в 3,2 рази.
Вже на раншх термiнах ваптносп у здорових жiнок посилюеться вироблення ендотелiaльних вaзодилятaторiв - NO та простациклшу [3,4,11,18]. Це забезпечуе достатнш плацентар-ний кровотiк, трофiку та оксигенацш плода. При пaтологiчному переб^у вaгiтностi одним iз най-
важливших патогенетичних факторiв е розвиток ендотелiальноТ дисфункцп (ЕД), ключовою ланкою у процесах патогенезу яко' е дефщит ендо-генного оксиду азоту (N0) [3,18]. Зниження рiвня N0 в органiзмi ваптно''' призводить до порушен-ня процесiв плацентаци та е причиною ембрю-та фетопатш, синдрому затримки розвитку i антенатально' загибелi плода, прееклампсп [1,3,6,7].
У фiзiологiчних умовах N0 синтезуеться з L-аргiнiну пiд впливом ферменту N0-синтази [196]. Ферменти аргшаза i No-синтаза конкурують мiж собою за загальний субстрат - L-аргiнiн, який за допомогою арпнази гiдролiзуеться в орнiтин та сечовину, а за допомогою N0-синтази каталiзу-еться в оксид азоту i цитрулш [9].
Аргiназа мае високу активнють, яка може при-гнiчувати ендотелiальну N0-синтазу (eN0S), тим самим перешкоджаючи продукцГ' оксиду азоту. Один з механiзмiв протидГ' активностi аргiнази по-лягае в компенсаторнiй активаци патолопчноТ фо-рми N0-синтази - шду^бельно''' N0-синтази (iN0s) [4,8,9,11,15,18]. Така актива^я вiдбуваеться, пере-важно, пiд впливом прозапальних цитокУв.
Нами були вивчена активнють iN0S та арп-нази в цервкальному слизу у здорових ваптних (група контролю) та у ваптних групи високого ризику по виникненню прееклампсп, як вщмови-лись вщ запропоновано' 'м вторинно' профтак-тики прееклампсп.
Виявилось, що активнють iN0S в основнiй групi (тобто в груш жшок високого ризику виник-нення прееклампсп, як вщмовились вiд запро-понованого лiкування) достовiрно зростае (2,90 ± 0,27 мкмоль/хв/1 г бiлка в ОГ-1 проти 1,24 ± 0,16 мкмоль/хв/1 г бтка в групi контролю; Р <0,001).
Була виявлена сильна позитивна кореля^я мiж активнiстю iN0S та вмютом прозапального цитокiна TNF-a в цервкальному слизi (г=0,78; Р<0,001) та помiрно сильна кореляцiя мiж актив-нiстю iN0S та вмiстом прозапального цитокша INF-Y в цервiкальному слизi (г=0,56; Р<0,01). То-дi як кореля^я мiж активнiстю iN0S та вмютом протизапального цитокшу ^-10 в цервкальному слизi оказалась з вщ'емним направленням (г=-0,49; Р1 <0,05).
На противагу активацп фермента iN0S, акти-внiсть аргiнази в цервкальному слизi у вагiтних ОГ порiвняно з контролем достовiрно знижува-лась в 1,7 рази (1,3±0,15 мкмоль/хв/1 г бтка в ОГ проти 2,21 ±0,19 мкмоль/хв/1 г бтка в КГ; Р<0,001). Знайдена вщ'емна кореля^я мiж зрос-танням активносп iN0S та зниженням активностi арпнази в цервкальному слизi у па^енток ОГ (г=-0,41; Р<0,05) i позитивна кореля^я мiж па-дiнням вмюту протизапального цитокшу ^-10 та зменшенням активностi аргiнази в цервкально-му слизу (г=0,54; Р<0,02).
Спираючись на наведен данi, можна заклю-чити, що у ваптних з прееклампаею порушуеть-
ся баланс про- та протизапальних цитокыв на користь TNF-a та INF-y при зменшенж BMiCTy ILIO, що спричиняе дисбаланс активностi ферме-тчв, якi регулюють обмiн L-аргiнiну, i3 збтьшен-ням активностi iNOS. Активнють же аргiнiну сут-тево знижуеться.
Враховуючи той факт, що INF-y та iNOS при-ймають участь в диферен^аци децидуальних макрофагiв i3 стимуляцiею субпопуляцй М1, а ILIO та аргшш сприяють виробленню субпопуляцй М2 [79,87,90], виникла нагальна потреба дослн дити реальне сшввщношення цих субпопуляцiй децидуальних макрофагiв в плацентах породть, якi перенесли прееклампаю пiд час вагiтностi, методом iмуногiстохiмп.
В результатi проведеного iмуногiстохiмiчного дослщження виявилось, що в плацентах жшок i3 прееклампсiею вмiст децидуальних макрофапв фенотипу М1 в 1,7 разiв перевищуе 'х кiлькiсть у здорових жшок, тодi як вмiст макрофапв фенотипу М2, навпаки, зменшувався в 1,5 рази. Вщ-повщно, спiввiдношення М1/М2 у хворих на пре-еклампсiю достовiрно зростало в 2,5 рази (1,06±0,30 у хворих проти 0,42 ± 0,043 у здорових жшок; Р<0,05).
Знайдеж достовiрнi кореляци мiж вмютом ма-крофагiв субпопуляцй' М1 в плацент ж1нок, що перенесли прееклампаю в II триместрi або в раннш фазi III триместру ваптносп, та концент-рацiею в цервкальному слизу прозапального цитокiну INF-y (r=0,65; Р <0,05) та шдуцибельно' NO-синтази (r=0,59; Р <0,05). Також виявились достовiрними кореляци мiж падiнням вмюту ма-крофагiв фенотипу М2 в плацент у таких жiнок i зниженням рiвня протизапального цитокiну Ш-10 (r=0,49; Р <0,05) та падшням активностi аргiнази в цервiкальному слизу (r=0,60; Р <0,02).
Тобто, на противагу здоровим вагiтним, у жшок з прееклампаею в плацентi домшують децидуаль-нi макрофаги субпопуляцй М1 (за рахунок стиму-люючого впливу INF-y та активаци шдуцибельно' NO-синтази), що, вiрогiдно, спричиняе порушення функци плаценти в II триместрi i в раннiй фазi III триместру ваптностк Такий висновок походить iз особливостей функци макрофагiв М1, дiя яких направлена на вироблення велико' ктькосп активо-ваних форм кисню (АФК) i оксиду азоту (NO), як обумовлюють цитотоксичну активнють активова-них макрофагiв М1. Внаслщок ди надлишкових ю-лькостей плацентарних макрофапв М1 в II триме-стрi вагiтностi, вiрогiдно, прогресуе неадекватне ремоделювання спiральних артерiй матки з пода-льшим виникненням незадовтьно' перфузи плацентарной тканини i порушенням матково-плацентарно-плодового кровоплину та розвитком системних проявiв преекпампси [1, 2, 3, 6, 7, 12, 14,18]. Так порушення диферен^аци децидуальних макрофапв в II тримес^ i в раннш фазi III триместру ваптносп в сторону фенотипу М1 вiрогiдно е одним з патофiзiологiчних механiзмiв розвитку преекпампси.
Враховуючи це, напрямки вторинноТ профтактики прееклампси необхiдно спрямува-ти на вщновлення правильноТ диференцiацiТ субпопуляцiй децидуальних макрофапв (пригш-чення вироблення фенотипу М1 та стимуляцш продукцiТ фенотипу М2).
Висновки
1. У вагiтних з прееклампаею порушуеться баланс про- та протизапальних цитокыв на користь TNF-a i inf-y при зменшенн вмiсту IL-10, що спричиняе дисбаланс активност ферментiв, якi регулюють обмш L-аргiнiну, i3 збiльшенням активностi iNOS. Активнють же арпншу суттево знижуеться.
2. В плацентах жшок iз прееклампаею вмют децидуальних макрофагiв фенотипу М1 в 1,7 ра-зiв перевищуе Тх кiлькiсть у здорових жшок, тодi як вмiст макрофапв фенотипу М2, навпаки, зме-ншуеться в 1,5 рази.
3. Домшування у ж1нок з прееклампаею децидуальних макрофапв субпопуляцй М1 вщбу-ваеться внаслiдок стимулюючого впливу inf-y та активаци шдуцибельноТ' NO-синтази.
4. Таке порушення балансу децидуальних макрофапв на користь субпопуляцй М1, вiрогiд-но, спричиняе прогресування ендотелiальноТ ди-сфункцiТ, манiфестацiю прееклампсiТ та порушення функци плаценти в II тримес^ i в раннш фазi III триместру вагiтностi.
Перспективи подальших дослiджень
Розробити спосiб медикаментозноТ корекцiТ вiдновлення правильноТ диференцiацiТ субпопуляцш децидуальних макрофагiв в II три-местрi та раннiй фазi III триместру ваптносп (пригнiчення вироблення фенотипу М1 та стиму-ляцiю продукци фенотипу М2).
Лiтература
1. Drannik HM. Klinichna imunolohiya ta alerholohiya. [Clinical immunology and allergology]. K.: Zdorov'ya, 2010. 552 р. (Ukrainian).
2. Lyamina SV, Malyshev IYU, Chesnokova NP, Morozova OL. Polyarizatsiya makrofagov v sovremennoy kontseptsii formirovaniya immunnogo otveta .[Polarization of macrophages in the modern concept of the formation of the immune response]. Fundamental'nyye issledovaniya. 2014;10: 930-935 (Russian).
3. Nurmagomedova PM. Rol' sistemnoy vospalitel'noy reaktsii i endotelial'naya disfunktsiya v patogeneze preeklampsii. .[The role of systemic inflammatory response and endothelial dysfunction in the pathogenesis of preeclampsia]. Dagestanskiy gosudarstvennyy meditsinskiy universitet. 2016; 3: 478-82. (Russian).
4. Rozhdestvenskaya TA, Lazuko SS. Vliyaniye indutsibel'noy NO-sintazy i oksida azota v syvorotke krovi beremennykh s arterial'noy gipertenziyey na sostoyaniye plodovogo krovotoka. [The effect of inducible NO-synthase and nitric oxide in the blood serum of pregnant women with arterial hypertension on the state of fetal blood flow]. Problemy reproduktsii. 2015;5:127-131. (Russian).
5. Sarbayeva NN, Ponomareva YUV, Milyakova MN. Makrofagi: raznoobraziye fenotipov i funktsiy, vzaimodeystviye s chuzherodnymi materialami. Geny & Kletki. 2016; 1(XI):9-17.[Macrophages: variety of phenotypes and functions, interaction with foreign materials]. (Russian).
6. Sidorova IS, Milovanov AP, Nikitina NA, Rzayeva AA, Bardachova AV. Osobennosti protsessa platsentatsii pri preeklampsii i eklampsii. . [Features of the placentation process in preeclampsia and eclampsia]. Rossiyskiy vestnik akushera-ginekologa. 2014; 3: 4-10 (Russian).
7. Khlestova GV, Nizyayeva NV. Rol' povrezhdeniya sintsitiotrofoblasta vorsin platsenty v patogeneze preeklampsii. . [The role of damage to the syncytiotrophoblast of the villi of the
10.
11.
12.
placenta in the pathogenesis of preeclampsia]. XI 13.
Mezhdunarodnyy kongress po reproduktivnoy meditsine. Materialy. 2017: 215-6 (Russian).
Yakushev VI, Pokrovskiy MV, Beskhmel'nitsyna YEA,
Myasishcheva Ov, Litvinova AS, Krivoshapova II, i dr. Arginaza lI
- novaya mishen' dlya sozdaniya endotelioprotektorov. [Arginase 14.
II is a new target for the creation of endothelioprotectors].
Yezhekvartal'nyy retsenziruyemyy nauchno-prakticheskiy zhurnal.
2015; 1: 26-30. (Ukrainian). 15.
Akimov OY. Functioning of nitric oxide cycle in gastric mucosa of
rats under excessive combined intake of sodium nitrate and 16
fluoride. Ukr. Biochem. J. 2016; 88(6): 70-5.
Calleja-Agius J, Jauniaux E, Muttukrishna S, Calleja-Agius J.
Placental villous expression of TNFa and IL-10 and effect of 17.
oxygen tension in euploid early pregnancy failure. Am. J. Reprod.
Immunol. 2012; 67(6): 515-25.
Draganovic D, Lucic N, Jojic D, Milicevic S. Correlation of 18. oxidative stress markers with ultrasound and cardiotocography parameters with hypertension induced pregnancy. Acta Informatica Medica. 2017; 25(1): 19-23. 19
Eslami S, Sahebkar A. Glutathione-S-transferase M1 and T1 null genotypes are associated with hypertension risk: a systematic 20. review and meta-analysis of 12 studies. Curr. Hypertens. Rep. 2014; 16 (6): 432.
Etzerodt A, Berg R, Plovsing R, Andersen M, Bebien M, Habbeddine M, Lawrence T. Soluble ectodomain CD163 and extracellular vesicle-associated CD163 are two differently regulated forms of 'soluble CD163' in plasma. Sci Rep. 2017; 7: 11-4.
Faas MM, Spaans F, de Vos P. Monocytes and macrophages in pregnancy and pre-eclampsia. Front. Immunol. 2014; 30 (5): 298302.
Hod T, Cerdeira AS, Karumanchi SA. Molecular Mechanisms of Preeclampsia. Cold Spring Harb. Perspect. Med. 2015; 75: 1-8. Italiani P, Boraschi D. From monocytes to M1/M2 macrophages: phenotypical vs. functional differentiation. Front. Immunol. 2014; 3: 113-7.
Jetten N, Verbruggen S, Gijbels MJ. Anti-inflammatory M2, but not pro-inflammatory M1 macrophages promote angiogenesis in vivo. Angiogenesis. 2014; 17(1): 109-118.
Matsubara K. Nitric oxide and reactive oxygen species in the pathogenesis of preeclampsia. Int. J. Mol. Sci. 2015; 16 (3): 460014.
Murray PJ. Macrophage activation and polarization: nomenclature and experimental guidelines. Immunity. 2014; 41: 14-20. Svensson-Arvelund J, Ernerudh J. The role of macrophages in promoting and maintaining homeostasis at the fetal-maternal interface. Am. J. Reprod. Immunol. 2015.74(2): 100-9.
Реферат
ФАКТОРЫ ДИФФЕРЕНЦИАЦИИ ДЕЦИДУАЛЬНЫХ МАКРОФАГАЛЬНЫХ СУБПОПУЛЯЦИЙ М1 И М2 У БЕРЕМЕННЫХ С ПРЕЭКЛАМПСИЕЙ, НАРУШЕНИЕ ИХ СООТНОШЕНИЯ И ПОИСК ПУТЕЙ КОРРЕКЦИИ. Ващенко В.Л., Лихачев В.К., Акимов О.Е., Тарановская Е.А.
Ключевые слова: преэклампсия, цитокины, индуцибельная NO-синтаза, аргиназа, децидуальные макрофаги.
Поскольку, согласно данным литературы, несоответствующая поляризация децидуальных макрофагов ассоциируется с аномальными беременностями, такими как спонтанный аборт, преждевременные роды, преэклампсия, задержка развития плода и др., возникла потребность изучить реальное соотношение этих субпопуляций децидуальных макрофагов и факторов их индукции у женщин с преэк-лампсией. Цель исследования. Выявить особенности дифференциации субпопуляций децидуальных макрофагов М1 и М2 у беременных с преэклампсией и влияние на этот процесс факторов их индукции. Материалы и методы исследования. Были изучены концентрации про- и противовоспалительных ци-токинов (TNF-a, INF-y, IL-10) и активность iNOS и аргиназы в цервикальной слизи у беременных с преэклампсией в сравнении с соответствующими показателями у здоровых беременных с последующим сопоставлением этих показателей с количеством децидуальных макрофагов М1 и М2 в плацентах обследованных женщин. Определение концентрации цитокинов осуществляли с помощью иммуно-ферментного анализа. Активность NO-синтазы определяли по разнице концентрации нитритов до и после инкубации цервикальной слизи. Общая аргиназная активность исследовалась путем определения разницы концентрации L-орнитина до и после инкубации в фосфатном буферном растворе, который содержал L-аргинин. Иммуногистохимическое исследование субпопуляций макрофагов М1 и М2 в плацентарной ткани проводилось в патоморфологической лаборатории «CSD Health Care» (г.КиТв). Всего были обследованы 62 беременные: контрольная группа - КГ (здоровые беременные) (30 женщин) у которых отсутствовали факторы риска возникновения преэклампсии и ненарушенным кровотоком в спиральных артериях матки в области плацентарной площадки в сроке 18-20+6 недель беременности. Основную группу (ОГ) (32 беременные) составили женщины группы повышенного риска по возникновению преэклампсии, с нарушенным кровотоком в спиральных артериях матки в области плацентарной площадки в сроке 18-20+6 недель, у 14 из которых в последующем манифестировалась преэклампсия. Результаты исследования. У беременных с преэклампсией нарушается баланс про- и противовоспалительных цитокинов в пользу TNF-a и INF-y при уменьшении содержания IL-10, что обусловливает дисбаланс активности ферментов, которые регулируют обмен L-аргинина, с увеличением активности iNOS. Активность же аргинина значительно снижается. В плацентах женщин с преэклампсией содержание децидуальных макрофагов фенотипа М1 в 1,7 раз превышает их количество у здоровых женщин, тогда как содержание макрофагов фенотипа М2, наоборот, уменьшается в 1,5 раза. Показано, что доминирование децидуальных макрофагов субпопуляции М1 у женщин с преэк-лампсией происходит за счет стимулирующего влияния INF-y и активации индуцибельной NO-синтазы. Такое нарушение баланса децидуальных макрофагов в пользу субпопуляции М1, вероятно, и вызывает прогрессирования эндотелиальной дисфункции, манифестацию преэклампсии и нарушение функции плаценты во II триместре и в ранней фазе III триместра беременности.
8.
9
Summary
DIFFERENTIATION FACTORS OF M1 AND M2 SUBPOPULATIONS OF DECIDUAL MACROPHAGES IN PREGNANT WOMEN WITH
PREECLAMPSIA, THEIR IMBALANCE AND WAYS TO CORRECT IT
Vashchenko V. L., Likhachov V. K., Akimov O. Ye., Taranovska O. O.
Key words: preeclampsia, cytokines, inducible NO-synthase, arginase, decidual macrophages
According to the literature, inappropriate polarization of decidual macrophages is associated with abnormal pregnancy conditions such as spontaneous abortion, premature childbirth, preeclampsia, foetal growth retardation, etc.; therefore, studying the relationship between subpopulations of decidual macrophages and factors promoting their production in women with preeclampsia is of great clinical relevance. The purpose of this study was to identify the features of differentiation in subpopulations M1 and M2 of decidual macrophages in pregnant women with preeclampsia and to assess the impact of factors promoting their induction. Materials and methods. The concentrations of pro- and anti-inflammatory cytokines (TNF-a, INF-y, IL-10) and the activity of iNOS and arginase in cervical mucus in pregnant women with preeclampsia were studied in comparison with the corresponding indicators in healthy pregnant women, with subsequent comparison of these indicators with the number of decidual macrophages M1 and M2 in the placentas of the examined women. We determined the concentration of cytokines by using immunoassay. NO synthase activity was determined by the difference in nitrite concentration before and after cervical mucus incubation. The total arginase activity was assessed by the difference in the concentration of L-ornithine before and after incubation in phosphate buffered saline, which contained L-arginine. Immunohistochemical study of macrophages M1 and M2 in placental tissue was carried out in the pathomorphological laboratory "CSD Health Care" (Kiev). A total of 62 pregnant women were examined: the control group included 30 healthy pregnant women who did not have risk factors for preeclampsia and unimpaired circulation in the uterine spiral arteries in the area of the placental site at 18-20 + 6 weeks of gestation. The study group included 32 pregnant women at high risk to develop preeclampsia, with impaired circulation in the uterine spiral arteries in the area of the placental site at 18-20 + 6 weeks of gestation; 14 of them then developed preeclampsia. Results. In pregnant women with preeclampsia, the balance of pro- and anti-inflammatory cytokines is impaired in favour of TNF-a and INF-y with a decrease in IL-10 content that results in an imbalance in the activity of enzymes regulating the L-arginine metabolism with the following increase in iNOS activity. The activity of arginine is significantly reduced. In the placentas of women with preeclampsia, the content of decidual macrophages M1 phenotype is 1.7 times higher than their number in healthy women, while the content of macrophages M2 phenotype, on the contrary, goes down in 1.5 times. The study has shown that the predominance of decidual M1 macrophages in women with preeclampsia occurs due to the stimulating effect of INF-y and the activation of induc-ible NO-synthase. This imbalance of decidual macrophages in favour of the M1 subpopulation is likely to cause the progression of endothelial dysfunction, manifestation of preeclampsia, and dysfunction of the placenta in the second trimester and in the early phase of the third trimester of gestation.
