Фактори диференціації децидуальних макрофагальних субпопуляцій м1 та м2 у вагітних з прееклампсією, порушення їх співвідношення та пошуки шляхів корекції

Abstract

Оскільки, згідно даних літератури, невідповідна поляризація децидуальних макрофагів асоціюється з аномальними вагітностями, такими як спонтанний аборт, передчасні пологи, прееклампсія, затримка розвитку плоду та ін., виникла нагальна потреба дослідити реальне співвідношення цих субпопуляцій децидуальних макрофагів та факторів їх індукції у жінок з прееклампсією. Мета дослідження. Виявити особливості диференціації субпопуляцій децидуальних макрофагів М1 та М2 у вагітних з прееклампсією та вплив на цей процес факторів їх індукції. Матеріали та методи дослідження. Були вивчені концентрації про- та протизапальних цитокінів (TNF-α, INF-γ, IL-10) і активність iNOS та аргінази в цервікальному слизу у вагітних з прееклампсією в порівнянні з відповідними показниками у здорових вагітних з подальшим співставленням цих показників з кількістю децидуальних макрофагів М1 та М2 в плацентах обстежених жінок. Визначення концентрації цитокінів здійснювали за допомогою імуноферментного аналізу. Активність NO-синтази визначали за різницею концентрації нітритів до та після інкубації цервікального слизу. Загальна аргіназна активність досліджувалась шляхом визначення різниці концентрації L-орнітину до та після інкубації у фосфатному буферному розчині, що містить L-аргінін. Імуногістохімічне дослідження субпопуляцій макрофагів М1 та М2 в плацентарній тканині проводилось у атоморфологічній лабораторії «CSD Health Care» (м.Київ). Всього були обстежені 62 вагітні: контрольна група - КГ (здорові вагітні) (30 осіб) з відсутністю факторів ризику виникнення прееклампсії і непорушеним кровоплином у спіральних артеріях матки в області плацентарної ділянки у терміні 18-20+6 тижнів вагітності. Основну групу (ОГ) (32 вагітні) склали жінки групи підвищеного ризику по виникненню прееклампсії, з порушеним кровоплином у спіральних артеріях матки в області плацентарної ділянки у терміні 18-20+6 тижнів, у 14 з яких в подальшому маніфестувала прееклампсія. Результати дослідження. У вагітних з прееклампсією порушується баланс про- та протизапальних цитокінів на користь TNF-α та INF-γ при зменшенні вмісту IL-10, що спричиняє дисбаланс активності ферментів, які регулюють обмін L-аргініну, із збільшенням активності iNOS. Активність же аргініну суттєво знижується. В плацентах жінок із прееклампсією вміст децидуальних макрофагів фенотипу М1 в 1,7 разів перевищує їх кількість у здорових жінок, тоді як вміст макрофагів фенотипу М2, навпаки, зменшується в 1,5 рази. Показано, що домінування децидуальних макрофагів субпопуляції М1 у жінок з прееклампсією відбувається за рахунок стимулюючого впливу INF-γ та активації індуцибельної NO-синтази. Таке порушення балансу децидуальних макрофагів на користь субпопуляції М1, вірогідно, і спричиняє прогресування ендотеліальної дисфункції, маніфестацію прееклампсії та порушення функції плаценти в ІІ триместрі і в ранній фазі ІІІ триместру вагітності.

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 преэклампсией. 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 цитокинов (TNF-α, INF-γ, 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. Київ). Всего были обследованы 62 беременные: контрольная группа - КГ (здоровые беременные) (30 жен- щин) у которых отсутствовали факторы риска возникновения преэклампсии и ненарушенным кровото- ком в спиральных артериях матки в области плацентарной площадки в сроке 18-20+6 недель бере- менности. 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-α и INF-γ при уменьшении содержания IL-10, что обусловливает дисбаланс активности ферментов, которые регулируют обмен L-аргинина, с увеличе- нием активности iNOS. Активность же аргинина значительно снижается. В плацентах женщин с пре- эклампсией 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-γ 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 ІІ триместре и в ранней фазе ІІІ триместра беременности.

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-α, INF-γ, 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-α and INF-γ with a decrease in IL-10 content that results in an imbalance in the activity of enzymes regulating the Larginine 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-γ and the activation of inducible 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.