CC BY
102
МЕДИЦИНСКИЙ
АЛЬМАНАХ
УДК 618.2:576.8.097.34:615.357
ВЛИЯНИЕ ПРОГЕСТЕРОНА И ЭСТРОГЕНА НА СКОРОСТЬ АГГЛЮТИНАЦИИ И АДРЕНОРЕАКТИВНОСТЬ ЭРИТРОЦИТОВ БЕРЕМЕННЫХ ЖЕНШИН И РОЖЕНИЦ
В.И. Циркин1, М.В. Бышева2, Л.В. Чистякова2, С.Л. Дмитриева3, Т.В. Черепанова3, О.А. Братухина3, А.А. Костяев4, А.В. Марьина2,
1ФГБОУ ВПО «Казанский государственный медицинский университет», 2ГБОУ ВПО «Вятский государственный гуманитарный университет», г. Киров, 3КОГБУЗ «Кировский областной клинический перинатальный центр»,
4КНИИГП «Кировский научно-исследовательский институт гематологии и переливания крови»
Циркин Виктор Иванович - e-mail - tsirkin@iist.ru
В опытах с эритроцитами беременных женщин, рожениц, женщин с угрозой преждевременных родов (УПР) и мужчин установлено, что водорастворимый аналог прогестерона дидрогестерон (10-9-Ю-Б г/мл) не влиял на скорость агглютинации эритроцитов у мужчин и беременных женщин, в том числе женщин с УПР, но увеличивал ее у рожениц, а водорастворимый эстрадиол валерат (10-9-10-Б г/мл) не влиял на скорость агглютинации эритроцитов всех четырех групп. В то же время дидрогестерон и эстрадиол (оба - 10-6 г/мл) повышали эффективность активации альфа-АР эритроцитов у рожениц и женщин с УПР, но снижали ее у мужчин. Таким образом, впервые показано, что эритроциты женщин и мужчин содержат мембранные прогестероновые и эстрогеновые рецепторы, за счет которых прогестерон и эстроген могут оказывать внегеномные эффекты. Эти эффекты могут быть причастны к формированию преждевременных родов.
Ключевые слова: мембранные рецепторы прогестерона и эстрогенов, адренорецепторы,
эритроциты, беременность, роды.
Experiments with erythrocytes of pregnant women, parturients, women with threatened preterm labor (TPL) and man found that a water-soluble analogue of progesterone dydrogesterone (10-9-10-6 g/ml) had no effect on the rate of agglutination of erythrocytes at man and pregnant women, including women with TPL, but increased at parturients, and water-soluble estradiol valerate (10-9-10-6 g/ml) had no effect on the rate of agglutination of erythrocytes at all four groups. The same time, dydrogesterone and estradiol (both -10-6 g/ml), increased efficiency of the activation of alpha- adrenoreceptors of erythrocytes of parturients and women with TPL, but reduced it in men. Thus, the first to show that women and men erythrocytes contain membrane progesterone and estrogen receptors. by which progesterone and estrogen can have nongenomic effects. These effects may be involved in the pathogenesis of premature labor.
Key words: membrane progesterone and estrogen receptors, adrenergic receptors,
erythrocytes, pregnancy, labor.
Введение
Существуют различные точки зрения на процессы регуляции сократительной деятельности матки (СДМ) при беременности и индукции родов у женщин. Согласно одной из них, беременность и роды - это своеобразный воспалительный процесс, в котором принимают участие иммунокомпетентные клетки, в том числе моноциты [1, 2]. Предполагается, что моноциты мигрируют из крови в миометрий, где превращаются в макрофаги. Они продуцируют провоспалительные или противовоспалительные цитокины, которые и определяют характер СДМ. При этом фенотип макрофагов (М1 или М2) и вид продуцируемых ими цитокинов определяется прогестероном [1, 3, 4], эстрогенами [1] и хорионическим гонадотропином [1] при ключевой роли прогестерона [1]. Как известно, прогестерон может действовать через ядерные рецепторы типа PRB [3, 5] и /или через мембранные рецепторы типа mPR^^, т^бета и т^гамма [4]. Подавление экспрессии ядерных прогестероновых рецепторов типа PRB, в том числе под влиянием активации Толл-подобных рецепторов, рассматривается как основная причина индукции родов [3, 5]. Согласно второй точке зрения, основанной на теории прогестеронового блока А. Csapo [6], регуляция СДМ при беременности осуществляется преимущественно прогестероном за счет его способности непосредственно регулировать экспрессию в миоцитах матки рецепторов утерости-
муляторов типа окситоцина и серотонина, а также бета2-адре-норецепторов (бета2-АР) [5, 7]. В рамках этого представления была сформулирована концепция о существовании бета-адре-норецепторного ингибирующего механизма (бета-АРИМ), согласно которой ингибирование спонтанной и вызванной СДМ при беременности осуществляется за счет активации бета2-АР, а индукция родов обусловлена утратой способности прогестерона влиять на указанные процессы [8, 9]. Это, вероятно, обусловлено снижением экспрессии ядерных прогестероновых рецепторов типа PRB под влиянием транскрипционного фактора NF-кВ [9]. Таким образом, обе концепции говорят о ведущей роли в регуляции СДМ человека и в индукции родов прогестерона и его ядерных рецепторов. Эстрогены могут также участвовать в процессах регуляции СДМ и индукции родов [1], в том числе за счет воздействия на ядерные эстрогеновые рецепторы типа ERa [1] и, вероятно, за счет активации мембранных эстрогеновых рецепторов типа т^альфа [1, 10], которые, как и мембранные рецепторы прогестерона, относятся к суперсемейству рецепторов, ассоциированных с G-белком, в связи с чем их называют G protein-coupled estrogen receptor 1, или GPER1 [10]. В настоящее время детально изучается роль ядерных рецепторов прогестерона и эстрогенов в регуляции СДМ, но не затрагивается вопрос о роли их мембранных рецепторов, т. е. о роли негеномных эффектов этих гормонов. Поэтому
Al
SSM
представляется важным оценка этих эффектов у беременных и рожающих женщин. Мы предположили, что эти эффекты можно оценивать по характеру изменения свойств эритроцитов как безъядерной клетки, в том числе по изменению скорости агглютинации эритроцитов под действием прогестерона или эстрогенов, а также по влиянию этих гормонов на адренореак-тивность эритроцитов. Ранее в опытах с эритроцитами человека было показано, что активация бета2-АР снижает скорость их агглютинации (судя по росту времени начала агглютинации, или ВНА, эритроцитов), в то время как активация альфа1-АР повышает ее [11, 12].
Цель работы: изучить влияние прогестерона и эстрогена на скорость агглютинации эритроцитов беременных женщин, в том числе с угрозой преждевременных родов (УПР), рожениц и мужчин, а также на характер изменения агглютинации эритроцитов указанных групп под влиянием адреналина, т. е. на адренореактивность эритроцитов.
Материал и методы
Исследовали гепаринизированную кровь 10 женщин с не-осложненным течением II триместра беременности (15-24 нед.), 10 рожениц (I период неосложненных родов, 38-41 нед.), 10 беременных с УПР (22-35 нед.), не перешедшей в преждевременные роды, а также 10 мужчин-доноров крови. Использовали вакуумные пробирки для забора венозной крови с Na-гепарином, объемом 6 мл (фирма Ningbo Greetmed Medical Instruments Co., LTD).y всех по аналогии с методикой определения адренореактивности эритроцитов [11, 12] в сериях 1 и 2 определяли соответственно прогестеро-но- и серотонинореактивность эритроцитов по характеру изменения ВНА эритроцитов под влиянием водорастворимого аналога прогестерона дидрогестерона (препарат Дюфастон фирмы Abbott, Нидерланды; 10-9-10-6 г/мл) или водорастворимого эстрадиола валерата (препарат Прогинова фирмы Дельфарм Лилль С.А.С., Франция; 10-9-10-6 г/мл). В каждой серии определяли также изменение ВНА эритроцитов при действии адреналина (Московский эндокринный завод; 10-10-10-5г/мл) или адреналина совместно дидрогестероном (10-6 г/мл) или эстрадиолом валератом (10-6 г/мл). Раствор Кребса, на котором готовили указанные гормоны, содержал (мМ): NaCl - 136; KCl - 4,7; CaCl2 - 2,52; MgCl2 - 1,2; KH2PO4 -0,6; NaHCO3 - 4,7; C6H12O6 - 11 (pH=7,4). ВНА оценивали в секундах (контроль и опыт) или в процентах к контролю, т. е. в сравнении с действием раствора Кребса.
У резус-положительных испытуемых (в каждой группе их было от 90 до 100%) агглютинацию эритроцитов индуцировали изосероклономТМ анти-D IgM или анти-D IgM-реагентом («МеДиКлон», С.-Петербург), а у резус отрицательных людей с II, III или IV группами крови - цоликлоном анти-АВ (ООО «Гематолог», Москва). Согласно методике, на плоскость наносили 1) каплю гепаринизированной крови, 2) каплю раствора Кребса (контроль) или каплю раствора гормона или их смеси; 3) каплю индуктора агглютинации. После смешивания первых двух капель через 10 секунд к ним примешивали каплю индуктора агглютинации и с этого момента определяли ВНА эритроцитов по появлению первых визуальных признаков агглютинации. Результаты исследования выражали в виде медианы и 25-го и 75-го процентилей. Различия с контролем оценивали по непараметрическому критерию Уилкоксона (У), а между группами - по критерию Манна-Уитни (М-У) [13], считая из значимыми при р<0,05.
РИС. 1.
Время начала агглютинации (в % контролю) эритроцитов беременных женщин (II триместр), рожениц, беременных с УПР и мужчин при действии эстрадиола валерата (левый ряд) и дидрогестерона (правый ряд). По оси абсцисс: минус десятичный логарифм концентрации адреналина (г/мл), по оси ординат -проценты. Символ * означает, что различие с контролем статистически значимо по критерию Уилкоксона, р<0.05.
Влияние дидрогестерона на скорость агглютинации эритроцитов и их адренореактивность (серия 1). Установлено, что ВНА эритроцитов под влиянием индуктора агглютинации в присутствии капли Кребса составило в у беременных женщин, рожениц, женщин с УПР и мужчин соответственно 17 (16; 19) с, 15 (13; 19) с, 10 (9; 16) с и 11 (10; 13) с (различия межу группами статистически значимы; р>0,05М-У). Показано (рис. 1, правый ряд), что дидрогестерон (10-9-10-6 г/мл) не влияет на ВНА эритроцитов мужчин и беременных женщин, в том числе женщин с УПР, но снижает ВНА у рожениц, т. е. повышает скорость агглютинации. Это наблюдалось при воздействии дидрогестерона в концентрациях 10-9 и 10-7 г/мл - ВНА снижалось соответственно до 84 (83; 100)% от контроля и до 87 (85; 100)%. (р<0,05У). Это говорит о наличии в эритроцитах рожениц мембранных рецепторов прогестерона (т^).
Показано (рис. 2, правый ряд, черные столбцы), что адреналин не изменяет ВНА эритроцитов беременных женщин, рожениц и женщин с УПР, но снижает ВНА эритроцитов мужчин при его использовании в концентрациях 10-10 и 10-9 г/мл -соответственно до 96 (86; 100)% от контроля и до 84 (78; 105)% (р<0,05У). С учетом данных [11, 12] это говорит
МЕДИЦИНСКИЙ
АЛЬМАНАХ
РИС. 2.
Время начала агглютинации (в % контролю) эритроцитов беременных женщин (II триместр), рожениц, беременных с УПР и мужчин при действии адреналина (черные столбцы) или адреналина совместно с эстрогеном (10-6 г/мл; белые столбцы) или при действии адреналина совместно с прогестероном (10-6 г/мл; белые столбцы. Остальные обозначения как на рис. 1.
о доминировании в эритроцитах мужчин альфа-АР и об отсутствии такого доминирования в эритроцитах беременных женщин.
Установлено (рис. 2, правый ряд, белые столбцы), что дидро-гестерон (10-6 г/мл) не изменяет реакцию эритроцитов на адреналин у беременных женщин, но повышает способность адреналина снижать ВНА эритроцитов рожениц и женщин с УПР. Так, у рожениц на фоне адреналина (10-9 г/мл) ВНА составляло 99,5 (83; 119)% от контроля, а на фоне смеси адреналина и ди-дрогестерона - 81,5(72; 97)%, что значимо ниже, чем в контроле (р<0,05У). Аналогично у женщин с УПР на фоне адреналина (10-7 г/мл) ВНА составило 104,5 (81; 113,5)% от контроля, а на фоне смеси - 91 (84; 100)%, что ниже, чем в контроле (р<0,05У). У мужчин дидрогестерон, наоборот, снижал эффективность активации альфа АР. Так, если при действии адреналина в концентрациях ТО-10 г/мл ВНА эритроцитов статистически значимо снижалось до 96 (86; 100)%, то при действии смеси адреналина и дидрогестерона ВНА составило 99 (77; 118)%, что не отличалось от контроля (р>0,05У). В опытах с адреналином в концентрации 10-9 г/мл эти значения составили соответственно 84 (78; 105)% и 83,5 (80;113)%. Таким образом, впервые установлено, что дидрогестерон повышает эффективность актива-
ции альфа-АР эритроцитов у рожениц и женщин с УПР, но снижает ее у мужчин. С учетом представления о существовании трех типов мембранных рецепторов прогестерона - т^^^, т^бета и т^гамма [4], полагаем, что эритроциты женщин имеют один вид т^, а эритроциты мужчин - другой вид. Это означает, что экспрессия мембранных рецепторов прогестерона зависит от уровня половых гормонов, в том числе ассоциированных с беременностью.
Влияние эстрадиола валерата на скорость агглютинации эритроцитов и их адренореактивность (серия 2). Показано, что, как и в серии 1, контрольное ВНА эритроцитов под влиянием индуктора агглютинации у беременных женщин, рожениц, женщин с УПР и мужчин составило соответственно 19 (18; 22) с, 15(12; 17)с, 11 (10; 13) с и 10 (10; 14) с. Различия между группами значимы (р>0,05М-У), за исключением различий между женщинами с УПР и мужчинами.
Установлено (рис. 1, левый ряд), что эстрадиол (10-9 -. 10-6 г/ мл) не оказывает статистически значимого влияния на ВНА эритроцитов во всех группах. Показано (рис. 2, левая панель), что, как и в серии 1, адреналин не влияет на ВНА беременных женщин, но у рожениц в концентрации 10-10 г/мл он повышает ВНА до 112 (107; 180)% от контроля (р<0,05У). Это говорит о высоком содержании в их эритроцитах бета2-АР. Адреналин не влиял на ВНА женщин с УПР, но, как и в серии 1, статистически значимо снижал ВНА у мужчин при его использовании во всех 6 концентрациях (10-10- 10-5 г/мл) соответственно до 87 (79; 97)%, 84 (79; 100)%, 92 (80; 100)%, 82 (74; 97)%, 91 (83; 100)% и 92 (83; 100)% от контроля. Это подтверждает вывод о доминировании в эритроцитах мужчин альфа-АР.
Эстрадиол (рис. 2, левый ряд) не влиял на адренореактивность эритроцитов беременных женщин, но изменял ее у рожениц и женщин с УПР. В частности, в опытах с эритроцитами рожениц он блокировал статистически значимое повышение ВНА (до 112% от контроля), вызываемое адреналином в концентрации 10-10 г/мл. В опытах с более высокими концентрациями адреналина (10-9, 10-8 и 10-7 г/мл) эстрадиол усиливал способность адреналина снижать ВНА. Это указывает на то, что эстрадиол снижает эффективность активации бета2-АР и одновременно повышает эффективность активации альфа-АР. При исследовании эритроцитов женщин с УПР все изменения ВНА под влиянием адреналина или смести адреналина с эстрадио-лом были статистически незначимы, но при этом проявлялась тенденция - в присутствии эстрадиола адреналин чаще всего вызывал снижение ВНА. В опытах с эритроцитами мужчин (рис. 2, панель 4), как отмечалось выше, сам по себе адреналин во всех 6 концентрациях достоверно снижал ВНА, т. е. повышал скорость агглютинации, а эстрадиол блокировал эти реакции, т. е. снижал эффективность активации альфа-АР.
Таким образом, эстрадиол меняет адренореактивность эритроцитов рожениц, женщин с УПР и мужчин. Это косвенно говорит о наличии в эритроцитах указанных женщин и мужчин мембранных эстрогеновых рецепторов. При этом эстрадиол, подобно дидрогестерону, у рожениц и у женщин с УПР повышает эффективность активации альфа-АР эритроцитов, а у мужчин - снижает.
Заключение
Результаты исследования позволят утверждать, что эритроциты женщин и мужчин содержать мембранные прогестероновые и эстрогеновые рецепторы. Не исключено, что эритроциты беременных женщин и рожениц содержат один вид этих рецепторов,
Al
SSM
а эритроциты мужчин - другие виды. Если такое объяснение верно, то это означает, что экспрессия мембранных рецепторов прогестерона и эстрогенов зависит от уровня половых гормонов, при этом у женщин характер их экспрессии меняется при беременности. То обстоятельство, что эстрадиол и дидрогестерон у беременных женщин за счет внегеномного воздействия могут повышать эффективность активации альфа-АР, позволяют предположить, что избыточный уровень прогестерона и/или эстрогенов, а также избыточная экспрессия их мембранных рецепторов, расположенных на миоцитах матки, могут повышать эффективность активации альфа-АР миоцитов матки, а тем самым снижать эффективность влияния бета-АРИМ на СДМ, что в свою очередь может привести к преждевременным родам.
ЛИТЕРАТУРА
1. Schumacher A., Costa S., Zenclussen A. Endocrine factors modulating immune responses in pregnancy. Front Immunol. 2014. V. 5. Р. 196.
2. Lu J., Reese J., Zhou Y., Hirsch E. Progesterone-induced activation of membrane-bound progesterone receptors in murine macrophage cells. J Endocrinol. 2015. V. 224. № 2. Р. 183-194.
3. Tan H., Yi L., Rote N., Hurd W., Mesiano S. Progesterone receptor-А and -B have opposite effects on proinflammatory gene expression in human myometrial cells: implications for progesterone actions in human pregnancy and parturition. J Clin Endocrinol Metab. 2012. V. 97. № 5. P. 719-730.
4. Wetendorf M., DeMayo F. Progesterone receptor signaling in the initiation of pregnancy and preservation of a healthy uterus. Int J Dev Biol. 2014. V. 58. № 2-4. Р. 95-106 .
5. Patel B., Elguero S., Thakore S., Dahoud W., Bedaiwy M., Mesiano S. Role of nuclear progesterone receptor isoforms in uterine pathophysiology. Hum Reprod Update. 2015. V. 21. № 2. Р. 155-173.
6. Csapo A. Progesterone block Am J Anat. 1956. V. 98. № 2. Р. 273-291.
7. Orth T., Shi S., Williamson K. et al. Additive inhibitory effects of progesterone and sodium nitroprusside on uterine contractility during pregnancy. Reprod Sci. 2011. V. 18. № 9. Р. 868-875.
8. Циркин В.И., Дворянский С.А. Сократительная деятельность матки (механизмы регуляции). Киров. 1997. 270 с.
Cirkin V.I., Dvorjanskii S.A. Sokratitel'naja dejatel'nost' matki (mehanizmy reguljacii). Kirov. 1997.270 s.
9. Циркин В.И., Анисимов К.Ю, Хлыбова С.В. Бета-адренорецепторный ин-гибирующий механизм и его роль в регуляции сократительной деятельности матки беременных женщин и рожениц (обзор литературы). Уральский медицинский журнал. 2014. № 4. С. 5-14.
Cirkin V.I., Anisimov K.YU, Hlybova S.V. Beta-adrenoreceptornyi ingibiruyushii mehanizm i ego rol' v reguljacii sokratitel'noi dejatel'nosti matki beremennyh zhenshin irozhenic (obzor literatury). Ural'skii medicinskiizhurnal. 2014. № 4. S. 5-14.
10. Prabhushankar R., Krueger C., Manrique C. Membrane estrogen receptors: their role in blood pressure regulation and cardiovascular disease. Curr Hypertens Rep. 2014. V. 16. № 1. Р. 408.
11. Володченко А.И., Циркин В.И., Хлыбова С.В., Дмитриева С.Л. Изменение скорости адренозависимой агглютинации эритроцитов у женщин на различных этапах репродуктивного процесса. Рос. вест. акушера-гинеколога. 2013. Т. 13. № 6. С. 10-15.
Volodchenko A.I., Cirkin V.I., Hlybova S.V., Dmitrieva S.L. Izmenenie skorosti adrenozavisimoi agglyutinacii yeritrocitov u zhenshin na razlichnyh yetapah reproduktivnogo processa. Rossiiskiivestnikakushera-ginekologa. 2013. T. 13. № 6. S. 10-15.
12. Володченко А.И., Циркин В.И., Костяев А.А. Механизм изменения скорости агглютинации эритроцитов человека под влиянием адреналина. Физиология человека. 2014. Т. 40. № 2. С. 67-74.
Volodchenko A.I., Cirkin V.I., Kostjaev A.A. Mehanizm izmenenija skorosti agglyutinacii yeritrocitov cheloveka pod vlijaniem adrenalina. Fiziologija cheloveka. 2014.. T. 40. № 2. S. 67-74.
13. Гланц С. Медико-биологическая статистик: пер. с англ. М.: Практика, 1999. 459 с.
Glanc S. Mediko-biologicheskaja statistika: per. s angl. M.: Praktika, 1999.459s. __
Ш
УДК 618.2-06:576.8.097.34:615.3
ВЛИЯНИЕ СЕРОТОНИНА НА СКОРОСТЬ АГГЛЮТИНАЦИИ ЭРИТРОЦИТОВ, ИНДУЦИРОВАННОЙ АНТИ-й ЮМ-РЕАГЕНТОМ, У БЕРЕМЕННЫХ ЖЕНШИН, РОЖЕНИЦ И ЖЕНШИН С УГРОЗОЙ ПРЕЖДЕВРЕМЕННЫХ РОДОВ
О.М. Безмельцева1, В.И. Циркин2, СА Дмитриева3, О.А. Братухина3, Т.В. Черепанова4, АА Костяев5,
1ФГБОУ ВПО «Вятский государственный гуманитарный университет», г. Киров, 2ФГБОУ ВПО «Казанский государственный медицинский университет», 3КОГБУЗ «Кировский областной клинический перинатальный центр», 4КОГБУЗ «КГБ № 9 Женская консультация», г. Киров,
5КНИИГП «Кировский научно-исследовательский институт гематологии и переливания крови»
Безмельцева Оксана Михайловна - e-mail: oksana_bezmeltseva@mail.ru
Оценивали серотонинореактивность эритроцитов венозной крови человека по изменению времени начала их агглютинации, индуцированной анти-D IgM-реагентом в присутствии серотонина, используемого в одной из концентраций (от 10-11 до 10-7 г/л). Установлено, что серотонинореактивность эритроцитов у женщин зависит от этапа репродуктивного процесса. В частности, се-ротонин повышает скорость агглютинации эритроцитов у женщин в I триместре неосложненной беременности, не изменяет ее у женщин во II триместре и вновь повышает ее у женщин в III триместре и в I периоде родов. При угрозе преждевременных родов, завершившихся срочными родами, эритроциты не повышают серотонинореактивность, т. е. не изменяют скорость агглютинации под влиянием серотонина. Этот феномен можно использовать при разработке методов прогноза преждевременных родов.
Ключевые слова: серотонин, серотониновые рецепторы, эритроциты, беременность, роды.
Evaluated serotoninreactivity of human erythrocytes from venous blood by changing the start time of its agglutination induced by anti-D IgM-reagent in the presence of serotonin, is used in one of the concentrations (from 10-11 to 10-7 g/l). It is found that the erythrocyte serotoninreactivity women depends on the stage of the reproductive process. In particular, serotonin increases the rate of agglutination of red blood cells in women I trimester uncomplicated pregnancy, it does not change in women in the II trimester, and again increases its women in the III trimester and I period of uncomplicated partus. At the threat of premature birth, completed term birth, erythrocytes do not increase serotoninoreactivity, i. e. not alter rate of agglutination influenced serotonin. This phenomenon can be used to develop methods for forecasting of premature labour.
Key words: serotonin, serotonin receptors, еп/throcytes, pregnancy, childbirth.
