Акушерство и Гинекология №8 / 2020
Диагностическая значимость определения провоспалительных факторов митохондриального происхождения у женщин с физиологической беременностью, угрожающим и привычным выкидышем
ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр акушерства, гинекологии и перинатологии им. академика В.И. Кулакова» Минздрава России, Москва, Россия
Цель. Определить содержание провоспалительных факторов митохондриального происхождения (ПФМП) – белков OPA1 и TFAM в микровезикулах плазмы периферической крови в динамике у женщин с угрожающим выкидышем (УВ), привычным выкидышем (ПВ) и при физиологической беременности (ФБ).
Материалы и методы. В исследование были включены 89 беременных женщин, из них 32 с ПВ, 29 с УВ и 28 с ФБ. Забор периферической крови проводился с 6-й до 37-й недели беременности с 3–4-недельным интервалом. Для определения уровня ПФМП проводили выделение микровезикул из полученной плазмы крови и анализ содержания ПФМП методом Вестерн-блот. Для статистической обработки полученных данных использовали программу GraphPad Prism 8.0.
Результаты. Максимальные значения белков ОPA1 и TFAM были зарегистрированы в группе ПВ в 12 недель, в группе УВ – в 18 недель беременности, а в группе ФБ – на сроке 25 недель. Установлено резкое повышение уровней ПФМП при ПВ в конце I триместра беременности на фоне снижения эффективности системы элиминации поврежденных митохондрий при экзогенном окислительном стрессе, ассоциированном с воспалением.
Заключение. Разнонаправленность уровней ПФМП уже на ранних сроках гестации отражает различное состояние формирующейся плаценты при физиологической и осложненной беременности, что создает предпосылки для развития плацентарной недостаточности у женщин с УВ и ПВ.
В настоящее время основной причиной неонатальной заболеваемости и смертности во всем мире являются преждевременные роды [1]. В общем числе младенческой смертности доля недоношенных детей составляет не менее 70% [2]. Несмотря на большое число выполненных научных и клинических исследований и значимые достижения в понимании молекулярных основ физиологии этой патологии, число преждевременных родов во всем мире остается стабильно высоким [3].
Роль воспалительных факторов в патогенезе физиологической и осложненной беременности широко обсуждается в современной литературе. Известно, что беременные с привычным выкидышем (ПВ) в анамнезе или угрожающим выкидышем (УВ) во II и III триместрах беременности чаще развивают такие плацента-ассоциированные осложнения, как плацентарная недостаточность, задержка роста плода, что нередко заканчивается элективным досрочным родоразрешением и преждевременными родами [4–6].
Ведущая роль воспаления в индукции целого ряда осложнений беременности была показана в 2016 г. в исследовании, выполненном группой авторов из Канады, Великобритании и США [7]. В работе интернационального коллектива было продемонстрировано, что появление в крови беременных провоспалительного фактора, ассоциированного с повреждением клеточных структур митохондриального происхождения (ПФМП), приводит к плацентарным нарушениям и задержке роста плода. Интересно, что в генезе задержки роста плода, преэклампсии, преждевременных родов описано не только воспаление, обусловленное инфекционными агентами, но и асептическое воспаление в результате воздействия ПФМП или аларминов (эндогенные активаторы воспаления), одним из которых является мочевая кислота [8, 9].
Было показано, что ассоциированный с введением кристаллов этого вещества механизм воспаления реализуется через интерлейкин-1 и вызывает не только асептическое воспаление, но также апоптоз клеток плаценты и ее дисфункцию, приводя к задержке роста плода.
Известно, что факторы риска развития преждевременных родов неспецифичны, и в патофизиологии преждевременных родов важное место занимает переход от противовоспалительного состояния системы врожденного иммунитета к провоспалительному [10, 11].
Позднее было показано, что важную роль в каскаде реакций, приводящих к развитию воспаления неинфекционного генеза, играют протеолипиды и пептидные фрагменты митохондриальных мембранных белков, содержащие на N-конце остаток формилметионина, сходные по своей иммуностимулирующей активности с бактериальными белками [12, 13].
При физиологической беременности (ФБ) по мере увеличения гестационного срока нарастает дисбаланс окислительно-восстановительных реакций в плаценте. Один из фундаментальных механизмов биохимической адаптации элементов функциональной системы «мать-плацента-плод» к изменяющимся в ходе беременности условиям основан на регулируемой генерации активных форм кислорода (АФК) [14, 15]. Несмотря на актуальность проводимых исследований, многие вопросы, связанные с развитием дисфункции плаценты в условиях окислительного стресса, еще весьма далеки от разрешения [16, 17]. В связи с этим в современных публикациях все чаще обсуждается молекулярный состав факторов асептического воспаления, попадающих в периферический кровоток при повреждении клеток и тканей при осложнениях, ассоциированных с нарушением баланса окислительно-восстановительных реакций [18–20].
Вследствие наличия в своей структуре вышеупомянутых особенностей ПФМП являются наиболее сильнодействующими иммунологическими активаторами, вызывающими асептическое воспаление. Эти молекулы распознаются специфическими рецепторами, широко представленными на поверхности клеток эндотелия. Согласно последним данным, ПФМП могут вызвать генерализованные изменения сосудов с помощью механизмов, связанных с активацией эндотелия [7]. Среди последних, как наиболее активные в плане индукции воспаления, выделяют такие ПФМП, как митохондриальная ДНК (мтДНК), белок TFAM (mitochondrial transcription factor A), аденозинтрифосфат (АТФ), кислые липиды митохондриальных мембран и др. [8, 10].
Помимо вышеуказанных, одним из перспективных потенциальных ПФМП является белок ОРА1 (protein optic atrophy 1), ответственный за слияние митохондрий после прохождения процедуры контроля качества этой органеллы. Белок ОРА1 участвует в защите клетки от апоптоза, в регуляции уровня кальция, а также с высоким родством связывается с мтДНК. Этот белок состоит из двух доменов: трансмембранного и внешнего, обращенного в межмембранное пространство митохондрий [11].
В результате проведенных многочисленных исследований к настоящему времени известно, что с увеличением срока гестации в синцитиотрофобласте возрастает количество митохондрий, что может привести к увеличению вклада электроннотранспортной цепи митохондрий плаценты в образование АФК, играющих роль тригге...
