CC BY
189
РОЛЬ ИММУННОЙ СИСТЕМЫ В ПАТОГЕНЕЗЕ НЕВЫНАШИВАНИЯ БЕРЕМЕННОСТИ. ПРЕДПОСЫЛКИ ДЛЯ ФАРМАКОЛОГИЧЕСКОЙ КОРРЕКЦИИ
© Тапильская Н. И.
Государственная педиатрическая медицинская академия М3 РФ, Санкт-Петербург, 194100
шшшшяшшш_________________________________________
невынашивание беременности, цитокины, гестагены.
Тапильская Н. И. Роль иммунной системы в патогенезе невынашивания беременности. Предпосылки для фармакологической коррекции // Обзоры по клин, фармакол. и лек. терапии. 2002. Т. 1. № 2. С. 19-26. Государственная педиатрическая медицинская академия М3 РФ, Санкт-Петербург, 194100, Литовская ул., 2.
В обзоре рассмотрены основные механизмы невынашивания беременности. Среди причин,' определяющих невынашивание, подробно рассматриваются иммунологические и гормональные механизмы. Показано, что невынашивание беременности определяется высокой активностью провоспалителъных цитокйнов и снижением гестагенной активности. В этой связи перспективными направлениями фармакологической коррекции является подавление синтеза провоспалительных цитокинов, использование ингибиторов рецепторов цитокинов и лечение препаратами с высокой гестагенной активностью. Библ.
45 назв.,
Одной из важнейших проблем невынашивания беременности является проблема иммунологического обеспечения беременности. Выживание аллоген-ного плода возможно в результате функционирования системы иммунорегуляторных механизмов, обеспечивающих адекватное реагирование иммунной системы беременной женщины на плод.
Имплантация эмбриона —многоступенчатый процесс, который требует взаимодействия между двумя организмами и состоит из трех последовательных фаз: оппозиции, адгезии и инвазии. Это становится (возможным благодаря наличию феномена именуемого «окном имплантации», которое характеризуется морфологическими й биохимическими изменениями в эндометрии, такими как трансформация плазматических мембран и наличие некоторых специфических адгезивных молекул: хемокинов, цитокинов, факторов роста и инвазивных протеаз. Весь этот процесс осуществляется паракринным/ аутокринным путем и регулируется гормонами эндокринной системы [39, 40}.
Во время беременности существуе-г иммунологический баланс, при котором материнская иммунная система остается толерантной к отцовским антигенам главного комплекса гистосовместимости (ГКГС), но в то же время обеспечивает адекватный иммунный ответ в защите от микроорганизмов. Клетки трофобласта слабо экспрессируют молекулы I и II классов ГКГС, но экстраворсинчатые клетки цитот-рофобласта экспрессируют ген ГКГС HLA-G, который может подавлять функцию натуральных киллер-ных клеток (НКК). Кроме того, трофобласт экспрессирует Fas-лигэнд и тем самым создает иммунологическую защиту: материнские иммунные клетки, экспрессирующие Fas, подвергаются апоптозу на границе плаценты с децидуа. Fas-лигэнд является гомологом фактора некроза опухоли (ФНО). Цитоплазматический фрагмент Fas и ФНО-рецепторов содержит «домен смерти», транслирующий сигнал связывания с Fas-лигэндом и ФНО на внутриклеточный аппарат, осуществляющий, собственно, апоп-тоз. Третий защитный механизм, используемый тро-фобластом, — это экспрессия комплемент-регулиру-ющих протеинов CD46, CD55, CD59 [26, 44].
HLA-G антиген играет существенную роль в плодово-материнской толерантности, ингибируя НКК. Факторы, которые осуществляют тканево-специфическую активацию экспрессии гена HLA-G на тро-фобласте, находятся на стадии изучения. Был показан возможный эффект ИЛ-10, цйтокина, который секретирует плацента, на транскрипцию HLA-G гена на клетках трофобласта. Продемонстрировано, что ИЛ-10 усиливает поддержание стабильного уровня транскрипции HLA-G гена и уровень экспрёссии протеина на моноцитах периферической-крови. Этот эффект ИЛ-10 является избирательным, так как показано, что экспрессия атигенов гистосовместимости I и II классов на моноцитах'снижается после инкубации с ИЛ-10. Таким образом, индукция экспрессии HLA-G На моноцитах, опосредованная ИЛ-10, может играть роль в снижений иммунного ответа, направленного на антигены плода отцовского происхождения. Эти исследования могут быть положены в основу лечения угрожающего аборта ИЛ-10 [26,28].
Благодаря отсутствию классических антигенов ГКГС на трофобласте, плодовые антигены, вероятно, представлены не в главном комплексе гистосовмес-
тимости. В рестриктированном виде децидуальные гамма/дельта клетки, количество которых значительно увеличивается во время беременности, могут играть роль в распознавании фетальных антигенов и в определении качества иммунного ответа' на эти антигены. На лимфоцитах периферической крови,, полученных от женщин с физиологическим течением беременности и от женщин с повторными спонтанными абортами, методом иммуноцитомётрии определяли экспрессию рецепторов гамма/дельта клеток и экспрессию рецепторов прогестерона. У женщин с физиологическим течением беременности процент экспрессии рецепторов гамма/дельта клеток был значительно'выше, чем у женщин со спонтанными абортами, 97% этих клеток экспрессировали рецептор к прогестерону. При постановке реакции в присутствии антител к рецепторам гамма/ дельта клеток выявлена ингибиция продукции про-гестерон-индуцированного блокирующего фактора, угнетение продукции ИЛ-10, усиление активности НКК и увеличение продукции ИЛ-12 [ 25, 27, 28].
Главным типом клеток, регулирующим иммунологические взаимоотношения матери и плода, являются макрофаги. У человека наибольшее количество макрофагов обнаруживается в децидуальной и фиброзной ткани, окружающей плаценту. Большинство макрофагов в маточно-плацентарной ткани находятся в неактивированом состоянии. Присутствие ко-лониестимулирующего фактора (КСФ-1) в гестаци-онных тканях регулирует скученность и морфологию популяции макрофагов в маточно-плацентарномок-ружении [30]. -
В 1989 году J. Hunt с соавторами [21] высказали предположение, что макрофаги могут способствовать выживанию плода, секретируя иммуносупрессивные молекулы, которые способны уменьшать пролиферативный потенциал материнских лимфоцитов, включая те, которые могут взаимодействовать с тканями плода отцовского происхождения. Позднее стало известно, что уже на 6-й день гестации децидуальные клетки продуцируют Т-х2 цитокины: ИЛ-3, ИЛ-4 и ИЛ-10 [6, 27 ]. При родах же макрофаги плацентарной ткани секретируют ФНО-а, а клетки плаценты — ИЛ-1 р и ИЛ-6 [37].
Цитокиновый баланс у матери детерминирован генетически. Он регулирует ответ на стресс, эндотоксины, отцовские антигены и избирательную экс-прессиию на трофобласте эмбриональных антигенов. Клетки децидуальной и плацентарной ткани продуцируют широкий спектр цитокинов, участвующих в сдвиге иммунного ответа отТ-х1 кТ-х2. Это обстоятельство делает мать восприимчивой к инфекции, ответ на которую Т-х1 зависим. Увеличение продукции Т-х1 цитокинов является одним из звеньев в инициации самопроизвольного выкидыша [40].
W, A. Bennetc соавторами [3] показали, что децидуальная ткань и плацента выделяют Т-х2 цитокины (ИЛ-6, ИЛ-10, ИЛ-13) и трансформирующий росто-вый фактор (ТРФ-р). Кроме того, методом полимеразной цепной реакции и клеточной гибридизации на поверхности лейкоцитов, присутствующих в децидуальной ткании, полученной в первом триместре
беременности, была обнаружена экспрессия рецепторов ИЛ-1 За, которые отсутствовали в плаценте, полученной в третьем триместре беременности [41]. Предполагают, что Т-х2 цитокины супрессируют продукцию воспалительных цитокинов (ИЛ-2, интерфе-рона-у, ФНО-а, ИЛ-1) на материнско-плодовой поверхности. Например, J. М. Weiss [41] показал, что ТРФ-р ингибирует экспрессию рецепторов к ФНО-а на эндотелиальных клетках. Другими авторами также выявлено, что в первом триместре беременности ворсины хориона не продуцировали ИЛ-2 и интер-ферон-у (ИФ-у) и, кроме того, определялись крайне низкие концентрации ИЛ-1 а, ИЛ-1р и ФНО-а. В то же время в эксплантантах ворсин хориона определялся высокий уровень мРНК ИЛ-10 [3].
Способностью индуцировать продукцию Т-х2 цитокинов обладает также 34 kDa протеин, названный прогестерон-индуцированным блокирующим фактором. В присутствии прогестерона лимфоциты, полученные от беременных женщин, продуцируют данный протеин, который осуществляет иммуномодулйрующий и антиабортивный эффект прогестерона. Была изучена продукция ИЛ-12 и ИЛ-10 лимфоцитами периферической крови, полученной от беременных женщин с угрожающим выкидышем и от женщин с физиологическим течением беременности, а также экспрессия прогестерон-индуцированного блокирующего фактора. Обнаружено увеличение уровня продукции ИЛ-12 и снижение уровня продукции ИЛ-10 и экспрессии прогестерон-индуцированного блокирующего фактора на лимфоцитах у женщин .с осложненным течением беременности, тогда как у женщин с неосложненным течением беременности определялся высокий уровень ИЛ-10 и прогестерон-индуцированного блокирующего фактора [17, 36].
Другими авторами было показано, что экспрессия гена SPG-11, ассоциированного с беременностью гликопротеина, влияет на секрецию ИЛ-10 моноцитами. Чем выше была экспрессия гена, тем выше продукция ИЛ-10. Установлено также, что экспрессия гена SPG-11 в эндометрии в течение периода преимплантации у женщин с повторными, спонтанными абортами была значительно ниже, чем у женщин в контрольной группе. Возможность гена PSG11 влиять на секрецию ИЛ-10 подтверждает, что этот гликопротеин может локально изменять воспалительную Т-х1 зависимую реакцию в эндометрии у этих женщин [1].
Увеличение же продукции Т-х1 цитокинов, как уже было сказано, является одним из звеньев в инициации самопроизвольного выкидыша. Так, J. A. Hill с соавторами [18] показали, что ИЛ-ip и ФНО задерживают развитие эмбриона на стадии морулы. Эти данные подтверждают, что активация эндометриальных лимфоцитов может способствовать продукции цитркинов, оказывающих негативные реакции на процессы преимплантации и имплантировавшегося эмбриона. Эндометриальные лимфоциты и макрофаги могут быть активированы спермапьными антигенами, антигенами эмбриона, трофобласта или бактериальными антигенами. Спермальные антигены и антигены трофобласта стимулируют лимфоци-
ты и макрофаги периферической крови, полученной у женщин со спонтанными абортами, которые в свою очередь in vitro секретируют факторы, оказывающие повреждающий эффект на развитие эмбриона и пролиферацию трофобласта. Причем у большинства женщин с привычным невынашиванием продуцировались эмбриотоксические и трофобласттоксичес-кие факторы в ответ на стимуляцию антигенами репродуктивной ткани. Спонтанная активность натуральных цитотоксических клеток (НЦК) и ИКК может повышаться за счет цитокинов; продуцируемых Т-клетками, а активация киллеров (ЛАК) зависит от цитокинов, продуцируемых макрофагами. Известно, что трофобласт резистентен к повреждению НКК и НЦК и чувствителен к агрессии ЛАК клеток. Даже если трофобласт не чувствителен к повреждению со стороны эффекторных клеток и токсических факторов, существует другая мишень для отторжения — плод и плацента, которые сообщаются с материнской кровью, имея общую сосудистую сеть [26]. ФНО-сс активирует в эндотелии сосудов гиперкоагуляцию посредством антигенной стимуляции антигенспеци-фических Т-клеток, что в конечном счете, приводит к гибели, эмбриона [20].
ИЛ-1 является многофункциональным иммуноре-гуляторным пептидом. В децидуальной и плацентарной ткани он играет роль паракринного/аутокринно-го регулятора плацентарных функций. Важно отметить, что ИЛ-1 в минимальных концентрациях присутствует в децидуальной ткани в момент имплантации и ткани плаценты в течение нормальной беременности. По-видимому, присутствие ИЛ-1 необходимо и для роста, и для развития плаценты. Так, S. Yagel с соавторами [43] показали, что ИЛ-1 в концентрации 1011 моль/л стимулирует синтез хорионического гонадотропина клетками трофобласта, полученного в первом триместре беременности, тогда как усиление продукции ИЛ-1 клетками трофобласта приводит к гибели эмбриона или прерыванию беременности.
мРНК ИЛ-1 экспрессируется на периваскулярных клетках эндометрия в позднюю секреторную фазу и в. децидуальной ткани. Продемонстрировано влияние ИЛ-1 на ароматазную активность человеческого трофобласта. При инкубации цитотрофобласта с андростендионом в присутствии ИЛ-1 а и И Л—1J3 увеличивалась скорость превращения этого андрогена в эстрогены. ИЛ-1р в дозе 50 нг/мл увеличивал ароматазную активность на 145%. При инкубации с ИЛ-1 а данная активность увеличивалась на 65%. Причем стимуляция ароматазной активности была дозозависимой и проявлялась при концентрации ИЛ-1 р ¡20 нг/мл. Доказательством того, что непосредственно ИЛ-1 стимулирует ароматазную активность трофобласта, явилось определение ее (ароматазной) активности в присутствии антител к ИЛ-1 р. В присутствии антител к ИЛ-1 конверсия андрогенов в эстрогены была значительно снижена. Результаты данного исследования позволяют предположить, что эндогенная продукция ИЛ-1 регулирует ароматазную активность цитотрофобласта [12, 25].
Экзогенное введение ИЛ-1 а является причиной гибели плодов, а также причиной выкидыша у бе-
ременных мышей. Полагают, что многие биологические эффекты ИЛ-1 обусловлены индукцией синтеза простагландинов, поскольку доказано, что ИЛ-1 индуцирует продукцию простагландинов клетками децидуальной ткани. Более того, ингибирование циклооксигеназы нивелирует многие клинические симптомы обусловленные ИЛ-1. Однако ингибиция циклооксигеназы в дозе, отменяющей продукцию простагландинов клетками децидуальной ткани, лишь незначительно уменьшало гибель плодов, вызванную введением ИЛ-1. Введение высоких доз индомета-цина предотвращало ИЛ-1-индуцированную гибель плодов. Эти данные позволили сделать вывод, что причина смерти плодов заключается не только в индукции простагландинового синтеза, но и в модуляции других биоактивных медиаторов. ИЛ-1 инициирует каскад дополнительных провоспалительных цитокинов, в частности, ФНО-а, который может также способствовать потери беременности. [29].
Полагают, что другой причиной преждевременных родов у мышей, индуцированных введением ИЛ-1, может быть то, что ИЛ-1 связывает рецепторы ИЛ-1 на поверхности клеток маточно-плацентарной ткани и индуцирует каскад биохимических реакций, приводящий к инициации маточных сокращений и, как следствие, к прерыванию беременности. М. Robert с соавторами [29] сообщили о смерти плодов, некрозах плаценты и децидуальной ткани после системного введения ИЛ-1 а мышам на 12-й день гестации в дозах от 100 до 500 мкг/кг в 100% случаев, тогда как самопроизвольных выкидышей не наблюдалось. При введении 10 мкг/кг имел место самопроизвольный выкидыш. Предварительное ведение рецепторного антагониста ИЛ-1 приводило к прогрессированию беременности.
Усиление продукции ИЛ-2 и ИЛ-8 также приводит к гибели плода. Так, введение ИЛ-2 беременным мышам вызывало апоптоз ворсин трофобласта, что приводило к гибели плода и прерыванию беременности [14, 37]. Лимфоциты, активированные ИЛ-2, оказывали цитотоксичский эффект на клетки трофобласта. Кроме того, показано, что ИЛ-12 после инкубации в течение 48-ми часов с лимфоцитами периферической крови и лимфоцитами децидуальной ткани вызывал усиление цитотоксичности лимфоцитов на клетки трофобласта, причем комбинация ИЛ-2 и ИЛ-12 усиливал литический эффект направленный на трофобласт. Эти данные подтверждают значимую роль ИЛ-12 в активации материнских лимфоцитов в случае самопроизвольного прерывания беременности [17].
ИЛ-8 определяется во многих гестационных.тка-нях, включая плаценту, децидуальную ткань и цервикальную слизь.; Показано, что продукция ИЛ-8 в тканях матки, таких как цервикальный канал, децидуальная ткань и эндометрий, супрессируется прогестероном и дексаметазоном. Так, при инкубации ткани плаценты с антигестагенами наблюдалось значительное увеличение продукции ИЛ-8. Кроме того, было показано, что увеличение продукции ИЛ-8 клетками плацентарной ткани имеет место при спонтанных родах. Местно антагонисты прогестерона
в маточных тканях могут увеличивать уровни ИЛ-8, усиливать миграцию нейтрофилов, а также приво-' дить к увеличению локального уровня простагландина Е2 (ПГЕ2). В первом триместре беременности в де-цидуа, инкубировнной с антигестагеном, обнаруживается увеличение уровня ПГЕ2 и снижение его метаболизма [6, 25].
Важную роль в цитокиновом балансе матери играет ИЛ-6. Его продуцируют различные типы клеток, это обусловливает его способность осуществлять широкий спектр регуляции физиологическими и патологическими процессами, в том числе и во время беременности. Обсуждается роль ИЛ-6 в регуляции продукции стероидных гормонов при беременности, в частности, его негативный эффект на стероидогенез в яичниках. Так, желтое тело может стать мишенью для ИЛ-ё; что приводит к его лютеолизу во время беременности. Хотя желтое тело не экспрессирует мРНК ИЛ-6, экспрессия этого гена может быть индуцирована бактериальными эндотоксинами. Показано, что клетки желтого тела, полученные от беременных мышей на 15-й день гестации и инкубированные в присутствии липополисахарида, секретировали ИЛ-6 после 4-х часовой инкубации. При добавлении в культуру клеток прогестерона, дёксаметазона и 17р-эстрадиола получены следующие результаты: прогестерон и дексаме-тазон ингибировали экспрессию мРНК, в то время как 17|3-этрадиол не оказывал ингибирующего эффекта. Результаты этого исследования позволяют сделать вывод, что желтое тело экспрессирует рецептор ИЛ-6 и клетки желтого тела способны продуцировать ИЛ-6." Однако при физиологическом течении беременности экспрессия гена ингибируются высоким уровнем прогестерона, продуцируемого желтым телом. Повышение продукции ИЛ-6 приводит к лютеолизу, в результате которого происходит прерывание беременности [8].
Таким образом, провоспалительные цитокины, по-видимому, играют ключевую роль в механизмах инициации родов. Так, уровень цитокинов при преждевременных родах значительно выше, чём при родах, наступивших в срок. Это подтверждает гипотезу
о том, что цитокиновый эффект индукции родов ингибируется регуляцией продукции антагонистов рецепторов цитокинов на ранних сроках гестации. С помощью моноклональных антител была изучена экспрессия рецепторов к ИЛ-1, ИЛ-6 и ФНО-а в ткани плаценты и плодовых оболочках, полученных при неосложненном течении беременности, при спонтанных абортах и преждевременных родах. Рецепторы к ИЛ-1 и к ФНО-а определялись в стромальных клетках и клетках децидуа независимо от срока гестации. Рецепторы к ИЛ-6 определялись в плаценте при спонтанных родах, а также в случае преждевременных родов при отсутствии внутриматочной инфекции [2, 7].
Были также изучены уровни продукции ИЛ-1, ИЛ-6, ИЛ-8 и растворимых ФНО-рецепторов у женщин с преждевременными родами и с гистологически подтверждённым амнионитом. Повышение уровня ИЛ-1 всегда связано с преждевременными родами, вызванными внутриматочной инфекцией, тогда как повышение уровня ИЛ-6 в амниотической жидкости определялось и приидиопатических преждевремен-'
ных родах. Однако концентрация растворимых рецепторов ФНО-а, определяемая при преждевременных родах, была значительно ниже, чем при родах в срок [2,4,7,11,12].
' ИЛ-8 потенциирует ИЛ-1 -индуцированные маточные сокращения. Был прослежен эффект экзогенного ИЛ-8, ИЛ-1 и сочетания ИЛ-8 и ИЛ-1 на инициацию маточных сокращений у кроликов. Использовали влагалищные суппозитории, содержащие ИЛ-8, ИЛ-1 й ИЛ-8+ИЛ-1. Суппозитории с ИЛ-1 и ИЛ-8+ИЛ-1 индуцировали сокращения матки с возрастающей частотой и амплитудой. Частота и амплитуда маточ-' ных сокращений была значительно выше при использовании сочетания ИЛ-1+ИЛ-8, чем только ИЛ-1. ИЛ-8 отдельно не индуцировал маточные сокращения. Продукция простагландинов увеличивалась через 3 часа после введения суппозиториев и уменьшалась в ряду ИЛ-8+ИЛ-1 > ИЛ-8 > ИЛ-1. Эти данные подтверждают, что ИЛ-8 стимулирует ИЛ-1-индуцированные маточные сокращения посредством усиления продукции ПГЕ2 [37].
М. Novak с соавторами [27] определяли концентрации ИЛ-8, ИЛ-6 и ИФ-у в сыворотке крови здоровых беременных и в родах. Концентрация ИЛ-8 не изменялась в течение беременности и в родах и составила 10 пг/мл. Напротив, уровень ИЛ-6 в сыворотке, полученной во время родов, оказался достоверно высоким, тогда как при физиологическом течении беременности уровень ИЛ-6 в сыворотке практически не определялся. Уровень интерферона-у не изменялся на протяжении беременности и в родах.
Изучены изменения в уровне продукции ИЛ-6 и ФНО в материнских сыворотках и в амниотической жидкости в случае преждевременного излития околоплодных вод и начавшегося хорйонамнионита. У женщин с клиническими симптомами хорионамни-онита было обнаружено значительное повышение уровня продукции ИЛ-6 и ФНО-а как в сыворотке крови, так и в амниотической жидкости. Повышение уровня ИЛ-6 и ФНО-а зависело от времени прошедшего с момента разрыва плодных оболочек. С удлинением времени безводного периода уровень ИЛ-6 и ФНО-а в сыворотке и в амниотической жидкости значительно повышался [2,11, 29, 39].
Известно, что антифосфолипидный синдром может явиться причйной прерывания беременности. Антифосфолипидные антитела (АФА), к которым относятся так называемые антикардиолипиновые антитела и волчаночные антитела, представляют собой семейство ауто- и аллоиммуных иммуноглобулинов-(IgG, IgM, IgA), связывающих фосфолипид-протеиновые комплексы. Действие АФА на тромбоциты возможно лишь тогда, когда отрицательно заряженные фосфолипиды оказываются на внешней поверхности мембран тромбоцитов, что бывает в результате предшествующей активации тромбоцитов и клеток эндотелия. В норме отрицательно заряженные фосфолипиды находятся на внутренней поверхности тромбоцитов. При этом фосфолипидсвязы-вающие протеины, такие как J32GPt—1, сначала соединяясь с отрицательно заряженными фосфолипидами, представленными на тромбвцитарной
поверхности, образуют антигенную мишень. АФА стабилизируют эту связь путем образования комплекса с антигенной мишенью и дополнительно с помощью образования связи между Fc R11-рецептором тромбоцитов и Fe-частью антител. Большая вовлеченность этого рецептора приводит к дальнейшей активации тромбоцитов, активации фосфолипазы А2, запуску арахидонового каскада, образованию значительных количеств тромбоксана А2, необратимой агрегации тромбоцитов [9]. АФА стимулируют усиление синтеза ФНО-а, ИЛ-6 эндотелиальными клетками [22], Повышение уровня ИЛ-1, ИЛ-8, ФНО-а во многом предопределяет нарушения коагуляционного гемостаза в маточно-плацентарном бассейне, что приводит к тромбозам в плаценте и гибели плода или к развитию фетоплацентарной недостаточности с задержкой развития плода. И, наконец, P. Fishman с соавторами и L. Ziporen с соавторами показали, что у беременных с диагностированным антифос-фолипидным синдромом уровень ИЛ-3 (Т-х2 цито-кин) в сыворотке крови был значительно ниже по сравнению с уровнем, определяемым у женщин с физиологическим течением беременности [9, 46].
Главной же причиной, вызывающей прерывание беременности, является инфицирование генитального тракта беременной хламидиями, микоплазмами, а также превышение титра обсемененности влагалища условно патогенной флорой более чем 106-108 КОЕ/мл. Например, было показано, что человеческая децидуальная ткань продуцирует ИЛ-1 в ответ на стимуляцию бактериальным эндотоксином. Экстракты деци-дуа были инкубированы в присутствии эндотоксина E.coli. Супернатанты с эндотоксин-стимулированны-ми клетками дециидуальной ткани, обнаруживали ИЛ-1-подобную активность, определяемую в биотесте, и содержали значительные концентрации ИЛ-1 по сравнению с нестимулированными клетками децидуальной ткани. Причем эта активность не была ИЛ-2-зависимой, которая определялась в CTLL/2, и была обусловлена именно ИЛ-1, так как блокада ИЛ-1-подобной активности была продемонстрирована постановкой опыта с антителами к ИЛ-1а и ИЛ-Iß. Антитела к ИЛ-1 а блокировали биоактивность в пяти случаях из шести. В последнем случае биоактивность могла быть обусловлена присутствием как ИЛ-1 а, так и ИЛ-1 ß [29].
Была также изучена продукция цитокинов и про-стагландинов клетками амниона при инкубации с Escherichia coli, Bacteroides flagilis, Mycoplazma hominis и Staphyloccocus aureus. Инкубация (in vitro) клеток амниона с E.coli и другими грамотрицательными бактериями значительно усиливала продукцию ИЛ-8 и продукцию ПГЕ2, которая была дозозависимой и зависела от титра микроорганизмов и времени инкубации. В. flagilis усиливала продукцию ИЛ-6 и ИЛ-8. М. hominis и S. aureus не являлись источником стимуляции продукции этих цитокинов [10].
В других экспериментах амниотические мембраны были инкубированы в присутствии пептидогли-. кана, полученного из клеток гемолитического стрептококка, в сравнении с липополисхаридом (ЛПС) грамотрицательных бактерий.-Оба, пептидогликан
и ЛПС, стимулировали продукцию ИЛ-8 и ИЛ-6 клетками амниона, причем уровень продукции ИЛ-6 был значительно выше, чем уровень продукции ИЛ-8 [20].
Амниотическая жидкость, полученная при физиологическом течении беременности, содержит высокие концентрации пролактина, который продуцирует плацента, и его количество остается стабильным на протяжении всей беременности. В эксперименте беременным макакам-резус в амниотическую полость вводили стрептококк группы В в количестве 106 клеток и в другом опыте — ИЛ-Iß. В третьем случае ИЛ-Iß вводился вместе с индометацином, который ингибировал синтез простагландинов. В результате проведенного эксперимента был сделан вывод, что как бактериальная инфекция, так и ИЛ-1 ингибируют продукцию пролактина клетками плацентарной ткани, причем эффект ИЛ-1, по-видимому, опосредован усилением продукции простагландинов, так как предварительное введение индометаци-на отменяло ингибицию продукции пролактина, вызываемую ИЛ-1 [4],.
Из данных литературы следует, что усиление продукции ФНО-а, индуцированной бактериальными эндотоксинами, также приводит к лизису желтого тела [44]. Введение эстрогенов беременным свиньям вызывало смерть плодов, которая была обусловлена значительным повышением уровня ФНО-а, продуцируемого клетками эндометрия. Введение ФНО-а беременным мышам вызывало гибель плодов. Предварительное введение анитител к ФНО-а предупреждало смерть плодов, вызванную введением ЛПС. Этот факт подтверждает, что причина внутриутробной гибели плодов, индуцированной ЛПС,обусловлена усилением продукции ФНО-а в децидуальной ткани [44]., S. Daher с соавторами [7] определяли уровень продукции ФНО-а клетками периферической крови в первом триместре беременности и в начале родов у беременных со спонтанными абортами. Усиление продукции ФНО-а клетками периферической крови определялось у беременных в первом периоде родов и у беременных,со спонтанными абортами, в то время как в первом триместре физиологически протекающей беременности уровень продукции ФНО-а не определялся.
Известно, что экзотоксины грамотрицательных бактерий индуцируют синтез простагландина Е2 [32] и что ПГЕ2 и F2o и другие эйкозаноиды, такие как тромбоксан А2 и 14,15-эйкозаноидные кислоты, которые являются, потенциальными стимуляторами маточных сокращений. Концентрация различных проста-ноидов и их метаболитов в амниотической жидкости многократно увеличивается как при срочных, так и при преждевременных родах. Эти изменения в усилении продукции простаноидов связаны с усилением экспрессии и активности ключевых энзимов, катализирующих биосинтез простаноидов в гестаци-онных мембранах.
Итак, причиной преждевременных родов является наличие внутриматочной инфекции. Клетки иммунной системы в плацентарной ткани отвечают на инфекцию продукцией цитокинов, простагландинов
и других воспалительных медиаторов. В месте высвобождения хемокинов, таких как ИЛ-8 и макрофа-галь'ный провоспалительный протеин-1 а, увеличивается популяция нейтрофилов, макрофагов и других лейкоцитов, призванных бороться и инфекцией [16]. Провоспалительные цитокины, такие как ИЛ-1 и ФНО-а стимулируют продукцию простагландинов в амниотических клетках, ворсинах хориона и децидуальных клетках. Другие цитокины, такие как ТРФ-р, ИЛ-4 и ИЛ-10 являются ингибиторами синтеза простагландинов [23, 35]-.
Усиление воспалительного ответа следующего за интраамниональным инфицированием было продемонстрировано на макаках-резус. Уже в течение первых шести часов наблюдалось увеличение концентрации ПГЕ2, ИЛ-6 и ФНО-а, определяемых в амниотической жидкости. 18 часов спустя концентрация этих цитокинов достигла пика, тогда как концентрации ИЛ-1р и простагландинов достигли максимального уровня, определяемого при спонтанных родах. Интраамниапьная инфузия ИЛ-1р увеличивала кон-центацию простагландинов в амниотической жидкости и вызывала сокращения матки [16].
В. Kristina с соавторами и A. Kim с соавторами [23, 22] доказали, что ЛПС-индуцированная продукция ПГЕ2 клетками децидуальной ткани может быть блокирована антагонистом ИЛ-ip и трансформирующим ростовым фактором 2р. Эти наблюдения подтверждают концепцию, что антагонисты ИЛ-1, возможно, предотвращают преждевременные роды, связанные с внутриматочной инфекцией. Трансформирующий ростовой фактор ингибирует ФНО-а-индуцированную экспрессию рецепторов ИЛ-1 на амниотических клетках и ингибирует ИЛ-1-индуцированное освобождение ПГЕ2 и фосфолипазы А2 в децидуальных клетках. Причем трансформирующий ростовой фактор блокирует только ЛПС-индуциро-ванную продукцию простагландинов [5, 41].
Сегодня накоплено много данных, подтверждающих участие цитокинов в процессе синтеза простаглан-дйнов. Цитокины принимают участие в трех ключевых аспектах биосинтеза и метаболизма простаноидов в гёстационных тканях: освобождение арахидоновой кислоты, конвёрсия арахидоновой кислоты в биоактивные простаноиды и катаболизм простаноидов. Первой ступенью на этапе синтеза простагландинов является освобождение арахидоновой кислоты из мембранных глицерофосфолипидов в результате активации фосфолипаз. На клетках амниона и плацентарных мембранах экспрессируется преимущественно мРНК цитозольной фосфолипазы А2. Это подтверждает то, что активность фосфолипазы А2 в плодовых и материнских амниотических мембранах связана с цитозольной фосфолипазой.'В перевиваемой WISH клеточной линии ИЛ-ip индуцировал синтез и активность цитозольной фосфолипазы А2, что приводило к значительному увеличению продукции ПГЕ2 этими клетками. Таким образом, цитозольная фосфоли-паза А2 является ключевым звеном для освобождения цитокин-стимулированного арахидоната и продукции простагландинов в плацентарных мембранах [42].
Простагландин-эндопероксид-Н синтетазы (ПГЭС) являются интегральными мембранными протеинами, которые катализируют конверсию свободной арахидоновой кислоты в простагландины. В амниотических мембранах в WISH клетках и в клетках децидуальной ткани мРНК ПГЭС-2 экспрессируются в ответ на цитокины [19], ростовые факторы и глюкокортикои-ды. ИЛ—1 ß, ФНО-а и эпидермальный ростовой фактор индуцируют экспрессию ПГЭС-2 на децидуальных клетках, клетках амниона и WISH клетках. ПГЭС катализируют конверсию арахидоната в ПГН2 по двум ферментным путям: циклооксигеназному, который превращает свободный арахидонат в нестойкие промежуточные ПГС2 и гидрооксигеназный, который превращает nrG2 в ПГН2. Напротив, противовоспалительные цитокины, такие как ИЛ-4, ИЛ-10, ИЛ-13 и ТРФ-р ингибируют продукцию простагландинов в различных клеточных популяциях in vitro. ИЛ-4 ингибирует продукцию ПГЕ2 в WISH клетках [5]. W.' R.' Hansen с соавторами [16] показали, что ИЛ-4 ингибирует экспрессию ПГЭС-2, но не цитозольной фосфолипазы А2. Эффект ИЛ-4 связан не с инактивациией мРНК ПГЭС-2, а с угнетением транскрипционной индукции ПГЭС-2 гена. ИЛ-13 оказывает подобный ингибирующий эффект на продукцию ПГЕ2 WISH клетками, наиболее вероятно, посредством связывания с рецепторным комплексом. ИЛ-10 ингибирует продукцию ПГЕ2 децидуальными и плацентарными клетками [1].
Цитокины могут также влиять на биоактивность простаноидов, регулируя экспрессию рецепторов простагландинов в эндо-и миометрии. Так, E. P. Spaziani с соавторами [35] продемонстрировали, что ИЛ-1р индуцирует усиление экспрессии рецепторов ЕР1 и ЕРЗ на амниотических WISH клетках.
На течение беременности оказывает влияние такой фермент как 15-гидроксипростагландин дегидрогеназа (15-ГПГД), катализирующий окисление 15-эйкозаноидов, ПГЕ^ ПГЕ2, nrF2a, ПГА2 в их неактивные 15-кетометаболиты. Экспрессия и активность 15-ГПГД в гестационных тканях обнаруживалась главным образом в клетках хориона и трофобласта, хотя в конце беременности определялась и в децидуальной ткани. Клетки амниона не экспрессируют 15-ГПГД и обнаруживают минимальную способность метаболизи-ровать простагландины. В экстраплацентарных мембранах 15-ГПГД осуществляет переход биоактивных простаноидов из амниональных оболочек через мембраны в миометрий [ 32].
В течение срочных родов в ворсинах хориона и в нижнем маточном сегменте 15ГПГД теряет свою активность. Этот факт может способствовать увеличению уровня простагландинов в околоплодных водах во время родов, что вызывает маточные сокращения и приводит к раскрытию маточного зева. Позднее было показано, что у женщин с преждевременными родами уровни активности хориональной 15-ГПГД в амниотических мембранах были значительно снижены. При беременности, осложненной хори-онамнионитом, экспрессия мРНК 15-ГПГД и активность дегидрогеназы были редуцированы [15, 38].
ИЛ—1 р и бактериальные эндотоксины снижают метаболизм простагландинов в гестационных мем-
бранах. Так, ФНО-а и ИЛ-1 (3 способствуют снижению активности мРНК 15-ГПГД в клетках трофоблас-та. Эти данные подтверждают, что обусловленная инфекцией или цитокинзависимая редукция экспрессии 15-ГПГД может играть существенную роль в инициации преждевременных родов, лишая плаценту способности метаболизировать простагландины. Этот механизм может затрагивать ускоренный распад мРНК или белка, ингибирование транскрипции или оба процесса [16].
И, наконец, поскольку в течение беременности плацентарный кортикотропин-рилизинг гормон (КРГ), взаимодействуя со специфическими рецепторами в миометрии, может играть определенную роль в регуляции маточных сокращений, авторами была оценена возможность регуляции продукции проста-гландинов кортикотропин-рилизинг гормоном. Оказалось, что человеческий гонадотропин-рилизинг гормон обнаруживал способность ингибировать ИЛ-
1 -индуцированную продукцию простагландинов и окситоцин-стимулированную продукцию простаглан-дина ¥2а- Этот эффект блокировался антагонистом рецептора КРГ [13].
Такйм образом, данные литературы свидетельствуют о том, что цитокиновый баланс, существующий во время беременности, играет ведущую роль в обеспечении выживания аллогенного плода, вынашивания беременности до физиологического срока родов. Увеличение продукции провоспалительных цитокинов является ключевым механизмом в инициации самопроизвольного аборта и преждевременных родов. Опираясь на данные литературы, можно сделать вывод, что патогенетически обоснованной терапией угрожающего аборта следует считать введение препаратов, ингибирующих синтез провоспалительных цитокинов, а также лечение, антагонистами рецепторов провоспалительных цитокинов или введение противовоспалительных цитокинов, что является предметом перспективных исследований.
Литература
1. Arnold L. L., Doherty Т. М., Flor A. W. et at.
Pregnancy specific glycoprotein gene expression in
. recurrent aborters: a potentid correlation to IL-10 expression // Amer. J. Reprod. Immunol. — 1999. — Vol. 41. — N 3. — P. 174-182.
2. Arritzen K. J., Kjollesdal A. М., Halgunset J: et al. TNF, IL~1, IL-6, IL-8 and soluble TNF receptors in relation to chorioamnionits and premature labor // J. Perinat. Med. — 1998. — Vol. 26. — N 1. — P. 17-26. '
3. Bennett' W. A., Lagoo-Deenadayalan S.-, Whitworth N.
S. et al. First-trimester human chorionic villi express both immunoregulatory cytokines: a role for IL-10 in regulation the cytokine network of pregnancy // Amer. J. Reprod. Immunol. —1999. — Vol./ 41. —
N 1. - P. 70-78.
4. Bethea C. L, Gravett M. G., Sadowsry D. W. et al. Amnionic fluid prolactin is decreased by experimental intrauterine infection or interleukin-1b infusion but not via prostaglandins in pregnant thesus macaques // Biol. Reprod. — 1998. — Vol. 58. — N 6. — P. 1385-1393.
5. . Bry K., Lappalainen U. lnterleucin-4 and transforming
growth factor-b1 modulate production of IL-1 receptor antagonist and or prostaglandin E2 by decidud cells // Amer. J. Obst. Gynec. — 1994. — Vol. 170. — P. 174-178.
6. Chaouat G., Cayol V:, Mairovits V., Dubanchet S. Localisation of the Th2 cytokines IL-3, IL-4, IL-10 at the fetomaternal interface during human and murine pregnancy and lack of requirement for Fas/Fas ligand interaction for a successful allogenic pregnancy // Amer. J. Reprod. Immunol. — 1999. — Vol. 42. —
N 1. — P. 1-13.
7. Daher S., Fonseca F., Ribeiro O.G. et al. TNF during pregnancy and at the onset of labor and spontaneous abortion // Eur. J. Obstet. Gynecol. Reprod. Biol. —. 1999. — Vol. 83. — N 1: — P. 77-79.
8. Dealtry G. B., Clark D. E. et al. IL-6 mRNAs regulated by cytokins // Amer. J. Reprod. Immunol. —
1998. — Vol. 40. — N 4. — P. 283-290.
9. Fishman P., Faalch-Vacnin £., Sredni B. et al. Aspirin-interleukin-3 interrelationships in patients with antiphospholipid syndrome // Amer. J. Reprod. —
1996. — Vol. 35. — N 2. — P. 80-84,
10. Fortunato S. J., Lombardi S. J., Menan R. et al. Immunoreactivity of human fetal membranes to peptidoglycan polysaccharide cytokine response //
J. Perinat. Med. —: 1998. — Vol. 26. — N 6. —
P. 442-447.
11. Gonzalez-Bosquet E, Cerqueira M. J., Dominguez C. et al. Amniotic fluid glucose and cytokines values in the early diagnosis of amniotic infection in patients with preterm labor and intact membranes // J. Matern. Fetal. Med. — 1999. — Vol. 8. — N 4. — P. 155-158.
12. Gornstein R. A., Lapp C. A., Bustos-Valdes S. M., Zamorano P. Androgenes modulate IL-6 preduction by gingival fibroblasts in vitro // J. Periodontol. —
1999. — Vol. 70. — N 2. — P. 604-609.
13. Grammatopoulos D. K., Hillhouse E. W. Basal and IL-ip-stimulated prostaglandin production from cultured human myometrial cells: differential regulation by corticotropin-releasing hormone // J. Clin. Endocrinol. Metab. — 1999. — Vol. 84. — N 6. — P. 2204-2211.
14. Hamai. Y., Fujii T., Koruma S. et al. Secretion of IL-2 from unstimulated peripherial blood mono nuclear cells // Amer. J. Reprod. Immunol. — 1998. —
1998. — Vol. 40. — N 1. — P. 63-64.
15. Hansen W. R., Drew A., Helsby N. et.al. Regulation
cytosolic phospholipase A2 expression by cytokines in human amnion cells // Placenta. — 1999. —
Vol. 20. — N 4. — P. 303-308.
16. Hansen W. R., Keelan J. A., Skinner-S. J., Mit-
chell M. D. Key-enzymes of prostaglandin . biosynthesis and metabolism. Coordinate regulation of expression by cytokines in gestational tissues: a review // Prostaglandins. Other Lipid. Mediat. —
1999. — Vol. 57. — N 4. — P. 243-257.
17. Hayakawa S., Nagai N., Kanaeda T. et al. IL-12 augments cytolytic activity of peripheral and decidual lymphocytes against choriocarcinoma cell lines and primary culture human placental trophopjasts //
Amer. J. Reprod. Immunol. — 1999. — Vol. 41. —
N 5. — P. 320-329.
18. Hill J. A., Polgar K., Harlow B. L., Anderson D. J. Evidence of embrio- and trophoblast-toxic cellular immune responses in women in recurrent spontaneous abortion // Amer. J. Obstet. Gynec. — 1992. — Vol. 166. — N 4. — P. 1044-1052.
19. Hirst J. J., Mijovie J. T., Zakar T., Olson D. M. Prostaglandin endoperoxide H synthese-1a2 mRNA levels and enzyme activity in human decidua at term
labor // J. Soc. Gyrec. Invest. — 1998. — Vol. 5. — P. 13-20.
20. Hsu C. D., Meaddough E, Aversa K., Copel J. A. The
role amnionitic fluid L-selection, FNO-a and IL-8 in the
pathogenesis of infraapaniotic infection // Amer. J. Obstet. Gynec. — 1998. — Vol. 178. — N 3 — P. 428-432.
21. Hunt J. S. Cytokine networks in the uteroplacental
with macrophages as frivetal regulatory // J. Reprod. Immunol. — 1989. — Vol. 16. — N 1. — P. 1-17.
22. Kim Y. J., Ahn J. J., Woo B. N. et al. The effect
cytokine mediators on prostaglandin inhibition by human decidual cells // Amer. J. Obst. Gynec. — 1998. — Vol. 179. — P. 146-149.
23. Kristina B., Mikko H. Transforming growth factor b2 prevents preterm deliveri induced by IL-1a and tumor necrosis factor and in the rabbit // Amer. J. Obstet. Gynec. — 1993. — Vol. 168. — P. 1318-1322.
24. Krussel J. S., Kloodt A. R., Bielfeld P., Polan M. L. Different pattern of IL-1 p, IL-1 -receptor antagonist and IL-1 -receptor type mRNA-expression in single preimplantation mouse embryos at various developmental stages // J. Reprod. Immunol. —
1997. — Vol. 34. — N 2. — P. 103-120.
25. Moaward A. H., Moon K. H., Zuspan F. ‘P. et al.'
Effects of progesterone on the adrenergie mechanisms of the genital tract // Ann. N. Y. Acad. Sci. — 1977. — Vol. 289. — P. 287-303.
26. Moreau P., Adrian-Cabestre F., Menier C. et al. IL-10 selectively induces HLA-G expression in human trophoblasts and monocytes // Int. Immunol. —
■ 1999. — Vol. 11. — N‘5. — P. 803-811. (168)
27. Novak M., Oszukowski P., Szpakowski M. et al. Maternal serum cytokines concentration during normal pregnancy and labor // Ginekol. Pol. —
1998. — Vol. 69. — N 12. — P. 1283-1287.
28. Polgar B., Baraconii A., Xynes I., Szekeres-Bartho J. The role of gama/delta T cell receptor positive cells in pregnancy // Amer. J. Reprod. Immunol. —
1999. — Vol. 41. — N 4. — P. 39-44.
29. Robert M., Silver M. D., Edwin S. S., Umar F.,
Dudley D. J. Bacterial lypopolysaccharide-mediated murine fetal death: the role of IL-1 //Amer. J.
Obst. Gynec. — 1997. — Vol. 176. — P. 544-549.
30. Romero R., Baumann P., Gonzalez R. et al. Amniotic fluid prostanoid concentration increase early during the course of spontaneous labor at term // Amer. J. Obst. Gynec. — 1994. — Vol. 71. — N 16. —
P. 16-20.
31. Romero R., Brody D. T., Oyarzun E. et al. Interleukin-1: signal for the onset of porurition // Amer. J.
Obst. Gynec. — 1998. — Vol. 160. — N 11. —
P. 17-23.
32. Sangha R. K, Walton J. C., Ensor C. M. et al. Immunochistochemical localisation mRNA abundance and activity of 15-PGHD in placental and fetal membranes during term land preterm labor // J.
Clin. Endocrinol. Metab. — 1994. — Vol. 78. —
P. 982-989.
33. Schmeelk K. H., Granger D. A., Susman E. J.,
Chrousos G. P. Maternal depression and risk for postpartum complications: role of prenatal corticotropin-relising hormone and IL-1 receptor antagonist // Behav. Med. — 1999. — Vol. 25. —
N 2. — P. 88-94.
34. Shiraishi H., Hayarawa S., Sato K. et al. Murine experimental abortion by IL-2 administration is caused by activated cytotoxic T-lymphocytes and placental apoptpsis // J. Clin. Lab. Immunol. —
1996. — Vol. 48. — N 3 . — P. 93-108.
35. Spasiani E. P., Tsibbris J. C., Hunt L. T. et al. The effect IL-4 in the expression of PG receptors EP, and EP3 In amnion WISH cells // Amer. J. Reprod.
Immun. — 1997. — Vol. 38. — N 4. — P. 279-285.
36. Steinborn A., Geisse M. Kaufmann M. Expression of cytokine receptors in the placenta in term and preterm labor // Placenta. — 1998. — Vol. 19. —
N 2-3. — P. 165-170.
37. Szeraday L., Varga P., Szekeres-Bartho J. et. al. Cytokine production by lymphocytes in pregnancy // Amer. J. Reprod. Immunol. — 1997. — Vol. 38. —
N 6. — P. 418-422.
38. Van Meir C. A., Sangha R. K., Walton J. C. et al. ■Immunoreactive 15-hydroxyprostaglandin dehydrogenase of produced in fetal membranes from patients at preterm delivery in the presence of infec-tion // Placenta. — 1996. — Vol. 17. —
P. 291-297.
39. Vassiliadis S., Ranella A., Papadimitriou L. et al.
Serum levels of pro- and anti-inflammatory cytokines in non-pregnant, labour and abortion // Mediators Inflam.-1998. — Vol. 7. — N 2. — P. 69-72.
40. Weetman A. P. The immunologe pregnancy // Thyroid. — 1999. — Vol. 9. — N 7. — P. 643-646.
41. Weiss J. M., Cuff C. A., Berman J. W. TGFb downmodulates cytokine-induced monocyte chemoattractant protein (MCP)-I expression in human andothelial cells. A putative role for TGFb in the modulation of TNF receptor expression // Endothelium. — 1999. — Vol. 6. — N 4. —
P. 291-302.
42. Xue S., Brockman D. E, Slater D. M., Myatt L. IL-1 p induces the synthesis and activity of cytosolic phospholipase A2, and the release of prostoglandin E2 in human amnion-derived WISH cells // Prostaglandins. — 1995. — Vol. 49. — P. 351-369.
43. Yagel S., Pleyush K. et. al. IL-1 stimulates human chorionic gonadotropin secretion by first trimester human trophoblast // J. Clin. Endocrin. Metab. — 1989. — Vol. 68. — N 4. — P. 992-995.
44. Yu Z., Gordon J. R., Kendall J., Thacker P. A. Elevation in tumor necrosis factor a messanger RNA
. :lavels in the uterus of pregnant gilts after oestrogen treat-ment // Anim. Reprod. Sci. — 1998. — Vol.
50. — N 1. — P. 57-67.
45. Ziporen L, Sjenfeld Y. Anti-phospholipid syndrome from patients bedside to experimental animal models and back to the patient’s bedside // Hematol. Cell. ■Ther. — 1998. — Vol. 40. — N 5. — P. 175-182.
