Научно-практический медицинский рецензируемый журналISSN 1727-2378
Ru
En

Влияние дисбаланса цитокинов околоплодных вод и сыворотки крови женщины на развитие преждевременных родов

DOI:10.31550/1727-2378-2019-159-4-19-22
Библиографическая ссылка: Крукиер И.И., Левкович М.А., Михельсон А.Ф., Лебеденко Е.Ю., Ерджанян Л.Л., Михельсон А.А., Смолянинов Г.В., Попова Н.Н. Влияние дисбаланса цитокинов околоплодных вод и сыворотки крови женщины на развитие преждевременных родов // Доктор.Ру. 2019. № 4 (159). С. 19–22. DOI: 10.31550/1727-2378-2019-159-4-19-22
Влияние дисбаланса цитокинов околоплодных вод и сыворотки крови женщины на развитие преждевременных родов
30 Апреля 08:00

Цель исследования: изучение продукции цитокинов околоплодных вод и сыворотки крови при физиологической и осложненной беременности и их влияния на развитие преждевременных родов.

Дизайн: проспективное открытое сравнительное исследование.

Материалы и методы. Обследованы 118 женщин, из них 70 с физиологическим течением беременности и 48 с преждевременными родами в 35–37 недель на фоне плацентарной недостаточности. В сыворотке крови и околоплодных водах методом иммуноферментного анализа изучено содержание цитокинов: фактора некроза опухоли α (ФНО-α) и интерлейкинов (ИЛ) — ИЛ-1 β, ИЛ-6, ИЛ-12 и ИЛ-10.
Результаты. Установлены увеличение в околоплодных водах уровней ФНО-α в 3 раза, ИЛ-12 — в 2,5 раза, ИЛ-6 — в 2,3 раза по сравнению с таковыми при физиологической беременности и падение уровня ИЛ-10 в 2,5 раза. Продукция сывороточных цитокинов имела однонаправленную динамику в группе женщин с преждевременными родами, но менее выраженную, чем в околоплодных водах: уровень ИЛ-12 был повышен в 2 раза, ФНО-α — в 1,7 раза, ИЛ-1β — в 1,6 раза, ИЛ-6 — в 1,5 раза. Концентрация ИЛ-10 в сыворотке крови была уменьшена в 2,5 раза.

Заключение. Полученные данные позволяют высказать предположение об участии исследованных цитокинов в развитии процессов клеточной дезинтеграции. При этом значимую роль играют изменения их содержания в околоплодных водах, косвенно указывающие на плодовое происхождение регистрируемых изменений и на влияние плода на инициацию родов.
Ключевые слова: преждевременные роды, околоплодные воды, сыворотка крови, фактор некроза опухоли α, интерлейкины.

Авторы заявляют об отсутствии возможных конфликтов интересов.

Крукиер Ирина Ивановна — д. б. н., ведущий научный сотрудник отдела медико-биологических проблем в акушерстве, гинекологии и педиатрии Научно-исследовательского института акушерства и педиатрии ФГБОУ ВО РостГМУ Минздрава России. 344012, г. Ростов-на-Дону, ул. Мечникова, д. 43. eLIBRARY.RU SPIN: 4975-1350. E-mail: biochem@rniiap.ru

Левкович Марина Аркадьевна — д. м. н., ведущий научный сотрудник отдела медико-биологических проблем в акушерстве, гинекологии и педиатрии Научно-исследовательского института акушерства и педиатрии ФГБОУ ВО РостГМУ Минздрава России. 344012, г. Ростов-на-Дону, ул. Мечникова, д. 43. E-mail: xlma@mail.ru

Михельсон Александр Феликсович — д. м. н., профессор, заведующий кафедрой акушерства и гинекологии № 3 факультета повышения квалификации и профессиональной переподготовки специалистов ФГБОУ ВО РостГМУ Минздрава России. 344022, г. Ростов-на-Дону, Нахичеванский пер., д. 29. eLIBRARY.RU SPIN: 4697-6520. E-mail: michelson.a.f.@mail.ru

Лебеденко Елена Юрьевна — д. м. н., профессор кафедры акушерства и гинекологии № 3 факультета повышения квалификации и профессиональной переподготовки специалистов ФГБОУ ВО РостГМУ Минздрава России. 344022, г. Ростов-на-Дону, Нахичеванский пер., д. 29. E-mail: lebedenko@mail.ru

Ерджанян Лиана Левоновна — младший научный сотрудник акушерско-гинекологического отдела Научно-исследовательского института акушерства и педиатрии ФГБОУ ВО РостГМУ Минздрава России. 344012, г. Ростов-на-Дону, ул. Мечникова, д. 43. eLIBRARY.RU SPIN: 3558-9049. E-mail: docerdzhanian@gmail.com

Михельсон Артур Александрович — к. м. н., старший научный сотрудник акушерско-гинекологического отдела Научно-исследовательского института акушерства и педиатрии ФГБОУ ВО РостГМУ Минздрава России. 344012, г. Ростов-на-Дону, ул. Мечникова, д. 43. eLIBRARY.RU SPIN: 4361-0385. E-mail: Artur.Mikhelson@gmail.com

Смолянинов Георгий Валентинович — к. м. н., старший научный сотрудник акушерско-гинекологического отдела Научно-исследовательского института акушерства и педиатрии ФГБОУ ВО РостГМУ Минздрава России. 344012, г. Ростов-на-Дону, ул. Мечникова, д. 43. eLIBRARY.RU SPIN: 1849-3132. E-mail: solomea2017@yandex.ru

Попова Наталья Николаевна — к. м. н., научный сотрудник акушерско-гинекологического отдела Научно-исследовательского института акушерства и педиатрии ФГБОУ ВО РостГМУ Минздрава России. 344012, г. Ростов-на-Дону, ул. Мечникова, д. 43. E-mail: solomea2017@yandex.ru

Разностороннее изучение причинно-следственных связей и попытки медикаментозного решения проблемы преждевременных родов не привели к значимому снижению их частоты и улучшению исходов. Это заставляет исследователей отказаться от попыток быстрого и, как показало время, поверхностного решения вопроса и начать углубленно изучать иммунологические и биохимические процессы, сопровождающие эту патологию.

В последнее время все больше внимания уделяется цитокинам, участвующим в межклеточных и межсистемных взаимодействиях, дифференцировке и функциональной направленности активности клеток, а также в других процессах. К общим свойствам цитокинов, объединяющим их в единую самостоятельную систему регуляции, относятся индуцибельный характер синтеза и саморегуляция их продукции, отсутствие антигенной специфичности и взаимозаменяемость биологического действия [1].

В период гестации отмечается значительная модификация цитокиновой сети [2]. Тесно связанные между собой представители этого класса низкомолекулярных индуцибельных белков активно продуцируются клетками в ответ на действие различных факторов и образуют единую структурно-функциональную систему, в составе которой координированно регулируется действие отдельных ее компонентов [3]. Синтез цитокинов в биологических жидкостях может изменяться при различных функциональных и патологических состояниях.

К числу наиболее важных цитокинов относятся провоспалительные интерлейкины (ИЛ-1 β, ИЛ-12, ИЛ-6) и ФНО-α. ФНО-α, в свою очередь, индуцирует синтез ИЛ-1 β и ИЛ-6 и обладает уникальной способностью саморегуляции по принципу обратной связи с ИЛ-10. Особый интерес представляет ИЛ-6 в связи с его разнообразными эффектами и участием в регуляции функций эндокринной системы и обмена веществ [4].

Одним из наиболее важных противовоспалительных интерлейкинов считают ИЛ-10, продукция которого может подавляться другим интерлейкином — ИЛ-12 [5, 6].
Интерлейкины являются непременными составляющими всех биологических жидкостей организма, в том числе и околоплодных вод.

Содержание цитокинов в околоплодной среде, а также в сыворотке крови отражает состояние цитокинового баланса в гестационных тканях [7], поэтому определение их уровней имеет высокую информативную ценность для суждения о течении беременности и внутриутробного развития плода. Имеющиеся в литературе сведения об изменении цитокинового статуса в биологической системе «мать — плацента — плод» при разных осложнениях гестации и преждевременном ее прерывании весьма противоречивы [8].

В настоящее время не вызывает сомнений, что преждевременные роды — следствие не одной, а многих причин, приводящих к несвоевременному усилению маточной активности, которая, в свою очередь, регулируется суммированным действием различных биоактивных компонентов. При этом снижение продукции одного из ее ингибиторов или повышение продукции стимуляторов может обусловить преждевременную контрактильную активность миометрия и привести к прерыванию беременности [9].

В связи с вышеизложенным целью настоящей работы стало изучение продукции цитокинов околоплодных вод, сыворотки крови при физиологической и осложненной беременности и их влияния на развитие преждевременных родов.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
В проспективное открытое сравнительное исследование включены 118 беременных в возрасте 20–28 лет, проходившие обследование в 2015–2017 гг. на базе клинических подразделений Научно-исследовательского института акушерства и педиатрии ФГБОУ ВО РостГМУ Минздрава России (руководитель — д. м. н., проф. А.А. Лебеденко) и подписавшие информированное согласие на расширенный протокол исследования. Нами составлены две группы: в контрольную вошли 70 женщин с физиологическим течением беременности и родов, в основную — 48 женщин, беременность у которых закончилась преждевременными родами в сроке 35–37 недель и протекала на фоне плацентарной недостаточности.

Диагноз плацентарной недостаточности у беременных этой группы был поставлен на основании клинико-лабораторного обследования, включающего ультразвуковые, кардиотокографические, гормональные исследования и биохимическое определение в сыворотке крови специфического плацентарного изофермента глутаматдегидрогеназы [10].

Критериями включения в исследование служили возраст от 18 до 28 лет, первая, одноплодная беременность с физиологическим течением или осложнившаяся плацентарной недостаточностью и завершившаяся преждевременными родами.

Критерии исключения: повторнобеременные, повторнородящие; беременные с врожденными пороками развития, в том числе с аномалиями строения мочеполовой системы, а также с врожденными пороками развития и хромосомными аномалиями у плода; с декомпенсированными формами экстрагенитальной и эндокринной патологии; беременные после программ ВРТ; отказавшиеся от участия в исследовании.

Материалом для исследования в обеих группах служили околоплодные воды и сыворотка крови, взятые в родах при соблюдении холодового режима, в которых определяли уровни ФНО-α, ИЛ-10, ИЛ-6, ИЛ-12 и ИЛ-1 β методом иммуноферментного анализа, используя коммерческие наборы (R&D systems, США).
Cтатистическую обработку данных осуществляли с помощью лицензионного пакета программ Statistica (версия 5.1) фирмы StatSoft Inc. Однородность дисперсий оценивали по критерию Фишера. Для оценки статистической значимости различий между сравниваемыми группами использовали критерий Стьюдента и непараметрический критерий Манна — Уитни. Статистически значимыми считались различия при р < 0,05. Для измерения степени связи между изученными показателями рассчитывали коэффициент корреляции (r) по методу Спирмена.

РЕЗУЛЬТАТЫ
Клинический анализ показал, что беременные женщины были сопоставимы по возрасту, соматическому и гинекологическому статусу. В становлении и характере менструальной функции у данных женщин не отмечались нарушения менструального цикла до наступления настоящей беременности. Среди экстрагенитальных заболеваний чаще всего встречались нарушения функционирования ЖКТ (58,1%), а также болезни мочевыделительной системы (23,6%) и системы крови (12,9%). Заболевания ЖКТ были представлены в основном гастритом и гастродуоденитом, заболевания мочевыделительной системы — циститами и пиелонефритами, заболевания сердечно-сосудистой системы — хронической венозной недостаточностью.

Полученные результаты исследования продукции цитокинов в околоплодных водах и сыворотке крови матери представлены в таблице и на рисунке.

Таблица
Содержание цитокинов в околоплодных водах и сыворотке крови женщин при физиологической беременности и преждевременных родах, М ± m
3_1.jpg 
Примечания.
1. Отличия от показателей при физиологической беременности статистически значимы: (*) — р < 0,001; (**) — р < 0,05; (***) — р < 0,01.
2. Здесь и в рисунке: ИЛ — интерлейкин, ФНО — фактор некроза опухоли.

Рис. Изменение содержания цитокинов в околоплодных водах и сыворотке крови женщин при преждевременных родах (в процентах по сравнению с контрольной группой)
r3_1.jpg 

Из таблицы видно, что наиболее высокий уровень при физиологической беременности характерен для ИЛ-12, как в околоплодных водах, так и в сыворотке крови. Затем в убывающем порядке следуют концентрации в околоплодных водах ИЛ-6, ФНО-α, ИЛ-10 и ИЛ-1 β.

Следует отметить, что в сыворотке крови содержание ИЛ-6 значительно ниже по сравнению с таковым в околоплодных водах (его уровень снижен примерно в 10 раз), что, по-видимому, подтверждает роль плодовых источников в формировании состава околоплодных вод. Уровень ИЛ-10 в сыворотке крови по сравнению с амниотической жидкостью был больше в 1,4 раза.

Выявленные данные, очевидно, связаны с повышающимися потребностями плода к концу беременности и необходимостью подготовки к родовой деятельности.
В околоплодных водах при преждевременных родах наиболее сильно были повышены уровни ФНО-α (в 3 раза), ИЛ-12 (в 2,5 раза) и ИЛ-6 (в 2,3 раза) (для всех показателей р < 0,001) по сравнению с физиологической беременностью. Напротив, концентрация ИЛ-10 резко уменьшается, как в околоплодных водах, так и в сыворотке крови у женщин основной группы, в среднем в 2,5 раза (р < 0,05).

Усиление продукции ФНО-α, ИЛ-6, ИЛ-12,ИЛ-1 β и снижение таковой ИЛ-10 в околоплодных водах женщин с преждевременными родами нарушает баланс в меж- и внутриклеточной цитокиновой сети и, очевидно, сказывается на многих биохимических процессах, происходящих во всей системе «мать — плацента — плод».
Продукция сывороточных цитокинов имела однонаправленную динамику у женщин с преждевременными родами, но менее выраженную, чем в околоплодных водах. Более существенно увеличились по сравнению с показателями при физиологических родах уровни ИЛ-12 (в 2 раза), ФНО-α (в 1,7 раза) и ИЛ-1 β (в 1,6 раза) (для всех показателей р < 0,01), незначительно изменился уровень ИЛ-6 в сыворотке крови (в 1,5 раза, р < 0,05). Как указывалось выше, концентрация ИЛ-10 была уменьшена в 2,5 раза как в околоплодных водах, так и в сыворотке крови в группе женщин с преждевременными родами.

ОБСУЖДЕНИЕ
В результате проведенных исследований можно сделать вывод, что осложненная беременность протекает на фоне нарушенной продукции провоспалительных и противовоспалительных цитокинов. Рассматривая механизмы модификации цитокиновой регуляции при угрожающем прерывании беременности, необходимо учитывать их соотношение (баланс или дисбаланс).

Известно, что рост концентраций провоспалительных цитокинов и снижение содержания противовоспалительных способствуют развитию клеточной гипоксии и так называемого окислительного стресса [11, 12], что, несомненно, имеет отрицательные последствия, прежде всего для развивающегося плода. Значительные изменения обнаружены в уровнях сывороточных интерлейкинов при беременности при угрозе ее прерывания в III триместре.
Следует отметить, что основной противовоспалительный цитокин ИЛ-10 способствует генерации регуляторных Т-клеток с супрессорной активностью (Тh-2 клеток), которые определяют состояние иммунологической толерантности плода, а снижение генерации Т-клеток приводит к срыву последней и сопровождает прерывание беременности [13]. Уменьшение продукции ИЛ-10, очевидно, угнетает протекторное действие, направленное на поддержание гомеостаза системы «мать — плацента — плод» и пролонгирование беременности.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Полученные данные позволяют высказать предположение об участии исследованных цитокинов в развитии процессов клеточной дезинтеграции при преждевременных родах. При этом значимую роль играют изменения их содержания в околоплодных водах, косвенно указывающие на плодовое происхождение регистрируемых изменений и на влияние плода на инициацию родов.
Влияние дисбаланса цитокинов околоплодных вод и сыворотки крови женщины на развитие преждевременных родов
30 Апреля 08:00
ЛИТЕРАТУРА
  1. Симбирцев А.С. Цитокины в патогенезе и лечении заболеваний человека. СПб.: Фолиант; 2018. 512c. [Simbirtsev A.S. Tsitokiny v patogeneze i lechenii zabolevaniy cheloveka. SPb.: Foliant; 2018. 512 s. (in Russian)]
  2. Газиева И.А., Чистякова Г.Н., Ремизова И.И. Роль нарушений продукции цитокинов в генезе плацентарной недостаточности и ранних репродуктивных потерь. Мед. иммунология. 2014; 16(6): 539–50.[Gaziyeva I.A., Chistyakova G.N., Remizova I.I. Rol' narusheniy produktsii tsitokinov v geneze platsentarnoy nedostatochnosti i rannikh reproduktivnykh poter'. Med.immunologiya. 2014; 16(6): 539–50. (in Russian)]
  3. Нефедова Д.Д., Линде В.А., Левкович М.А. Иммунологические аспекты беременности (обзор литературы). Мед. вестн. Юга России. 2013;4: 16–21. [Nefedova D.D., Linde V.A., Levkovich M.A. Immunologicheskiye aspekty beremennosti (obzor literatury). Med.vestn. Yuga Rossii. 2013; 4: 16–21. (in Russian)]
  4. Arango Duque G., Descoteaux A. Macrophage cytokines: involvement in immunity and infectious diseases. Front Immunol. 2014; 5:491. DOI: 10.3389/fimmu.2014.00491
  5. Cheng S.B., Sharma S. Interleukin-10: a pleiotropic regulator in pregnancy. Am. J. Reprod. Immunol. 2015;73(6):487–500. DOI: 10.1111/aji.12329
  6. Celik H., Avci B., Alper T. Comparison of maternal serum levels of interleukin-10, interleukin-12, and interleukin-2 in normal and preeclamptic pregnancies. Pregnancy Hypertens. 2012; 2(1): 39–42. DOI: 10.1016/j.preghy.2011.09.005
  7. Крукиер И.И., Авруцкая В.В., Левкович М.А., Григорянц А.А., Никашина А.А. Динамика продукции цитокинов в сыворотке крови и околоплодных водах при беременности, осложненной сахарным диабетом. Мед. иммунология. 2017; 19(S): 184–5. [Krukier I.I., Avrutskaya V.V., Levkovich M.A., Grigoryants A.A., Nikashina A.A. Dinamika produktsii tsitokinov v syvorotke krovi i okoloplodnykh vodakh pri beremennosti, oslozhnennoy sakharnym diabetom. Med. immunologiya. 2017; 19(S): 184–5. (in Russian)]
  8. Авруцкая В.В., Крукиер И.И., Дегтярева А.С., Кравченко Л.В., Авилова О.В. Роль цитокиновой продукции у женщин с физиологической и осложненной задержкой роста плода беременностью. Рос. иммунол. журн. 2015; 9(181–1): 5–6. [Avrutskaya V.V., Krukiyer I.I., Degtyareva A.S., Kravchenko L.V., Avilova O.V. Rol' tsitokinovoy produktsii u zhenshchin s fiziologicheskoy i oslozhnennoy zaderzhkoy rosta ploda beremennost'yu. Ros.immunol. zhurn. 2015; 9(18 1–1): 5–6. (in Russian)]
  9. Левкович М.А., Нефедова Д.Д., Цатурян Л.Д., Бердичевская Е.М. Иммунологические аспекты проблемы невынашивания беременности. Соврем. пробл. науки и образования. 2016; 3: 186. [Levkovich M.A., Nefedova D.D., Tsaturyan L.D., Berdichevskaya Ye.M. Immunologicheskiye aspekty problemy nevynashivaniya beremennosti. Sovrem. probl. nauki i obrazovaniya. 2016; 3: 186. (in Russian)]
  10. Погорелова Т.Н., Линде В.А., Крукиер И.И., Гунько В.О., Друккер Н.А. Молекулярные механизмы регуляции метаболических процессов в плаценте при физиологически протекающей и осложненной беременности. СПб.: Гиппократ; 2012. 304 с. [Pogorelova T.N., Linde V.A., Krukiyer I.I., Gun'ko V.O., Drukker N.A. Molekulyarnyye mekhanizmy regulyatsii metabolicheskikh protsessov v platsente pri fiziologicheski protekayushchey i oslozhnennoy beremennosti. SPb.: Gippokrat; 2012. 304s. (in Russian)]
  11. Ломова Н.А., Орджоникидзе Н.В., Ванько Л.В. Синдром системного воспалительного ответа и беременность (обзор литературы). Акушерство и гинекология. 2012; 1: 23–7. [Lomova N.A., Ordzhonikidze N.V., Van'ko L.V. Sindrom sistemnogo vospalitel'nogo otveta i beremennost' (obzorliteratury). Akusherstvo i ginekologiya. 2012; 1: 23–7. (in Russian)]
  12. Duhig K., Chappell L.C., Shennan A.H. Oxidative stress in pregnancy and reproduction. Obstet. Med. 2016; 9(3): 113–16. DOI: 10.1177/1753495X16648495
  13. Piccinni M.P., Lombardelli L., Logiodice F., Kullolli O., Romagnani S., Le Bouteiller P. T-helper cell mediated-tolerance towards fetal allograft in successful pregnancy. Clin. Mol. Allergy. 2015;13(1): 9. DOI: 10.1186/s12948-015-0015-y

Партнеры