Role of growth factors in the development of placental failure and pre-eclampsia

Abstract


The role of insulin-like growth factor-1 (IGF-1) and placental lactogen (PG) in the development of placental failure and preeclampsia was studied in order to develop measures for early prevention of prenatal morbidity and mortality. A total of 102 pregnant women were examined, distributed into 4 groups. Group 1 (n=30) were patients with placental failure, median age 33±3 years. Group 2 (n=30) included patients with moderate pre-eclampsia, median age 33±5 years. Group 3 (n=10) were patients with placental failure and pre-eclampsia, median age 33±2 years. Group 4 (reference group; n=32) were pregnant patients without above conditions, median age 34±5 years. Serum IGF-1 and PL were measured in all women at weeks 20-30, in addition to standard examinations. The level of IGF-1 increased in normal pregnancy with its prolongation. Its levels were lower in groups 1 and 2. In group 3 IGF-1 levels were lower than in control and higher than in groups 1 and 2; this fact could indicate reduction of the compensatory potential. The concentration of PL was normal in normal gestation, higher than normally in pre-eclampsia, and lower in placental failure. Hence, changed levels of IGF-1 and PL could indicate early disorders in the fetoplacental function, which suggested early drug correction of metabolic disorders in order to reduce perinatal mortality.

Full Text

В современном акушерстве уделяется значительное внимание проблеме диагностики плацентарной недостаточности (ПН) в связи с тем, что данное заболевание является причиной многих акушерских патологий: синдрома задержки роста плода, преэклампсии и др., обусловливая высокую заболеваемость новорожденных. Частота ПН при преэклампсии составляет 32- 35%. Клинические проявления ПН пропорциональны степени тяжести преэклампсии [1-3]. При исследовании факторов роста, которые предопределяют развитие плаценты, наметилось новое направление в изучении ПН, синдрома задержки развития плода и наиболее частого осложнения - преэклампсии. Многочисленные исследования доказали участие измененной продукции факторов роста в развитии данной патологии, так как они являются основными переносчиками митогенного сигнала клеток, способны стимулировать или тормозить рост тканей, в том числе железистой, и кровеносных сосудов [4, 5]. В настоящее время описано несколько десятков факторов роста, многие из которых оказывают влияние на функцию репродуктивной системы женщины [4, 6, 7]. Таблица 1. Характеристика массо-ростовых показателей и оценка состояния детей при рождении Группа исследования Масса тела новорожденных, кг Рост детей, см Оценка по шкале Апгар на 1-й/5-й минутах 1-я (ПН) 2533 ± 300 46 ± 1 7/8 ± 1 2-я (преэклампсия) 3166 ± 100 49 ± 2 7/8 ± 1 3-я (ПН и преэклампсия) 2134±90 44 ± 1 6/7 ± 1 4-я (группа сравнения) 3166±200 49 ± 1 7/8 ± 1 Инсулиноподобный фактор роста 1 (ИФР-1) - гормональный посредник действия соматотропного гормона (СТГ) на клетки организма. Обнаружено, что ИФР-1 синтезируется во многих тканях, в том числе и в плаценте (т. е. представляет собой не только эндо-, но и аутокринный фактор). ИФР-1 в плаценте обладает двойной активностью: ростсти- мулирующей и инсулиноподобной: он ускоряет синтез белка и замедляет его разрушение [6, 7], поэтому логично предположение о возможности влияния ИФР-1 на формирование и развитие плаценты и соответственно его участия в развитии широкого спектра патологических состояний плацентарной системы и нарушений процессов ангиогенеза. Это было подтверждено исследованиями последних лет [2, 3, 8]. Дальнейшее изучение компонентов ангиогенеза позволит уточнить патогенез вышеуказанных нарушений. Плацентарный лактоген (ПЛ), или плацентарный соматомаммотропин, - особый пептидный гормон, производимый только плацентой плода. ПЛ очень близок по аминокислотной последовательности, почти гомологичен соматотропному гормону передней доли гипофиза и пролактину. Он обладает как соматотропным, так и лактотропным свойствами. При этом его лакто- генная активность значительно выше, чем у пролакти- на. ПЛ синтезируется начиная с 5-й недели беременности. Поскольку плацента единственный источник этого гормона, его определение является прямым показателем состояния плаценты. При развитии ПН уровень ПЛ значительно снижается уже в I триместре беременности. Крайне низкие его значения выявляются накануне гибели эмбриона и за 1-3 дня до самопроизвольного выкидыша. При гипоксии плода концентрация гормона снижается почти в 3 раза [9]. Более глубокое понимание механизмов действия ИФР-1 позволит эффективно прогнозировать такое патологическое состояние, как ПН, и наиболее частые ее осложнения - задержку роста плода и преэклампсию. Это позволит своевременно начать профилактику и при необходимости применить патогенетически обоснованную терапию метаболических и гемодинамических нарушений при ПН, что является реальным резервом снижения перинатальной заболеваемости и смертности [6]. Пациенты и методы Обследованы 102 беременные, которые были разделены на 4 группы: 1-я группа - 30 женщин с ПН, средний возраст 33 ± 3 года: 2-я - 30 беременных с умеренной преэклампсией, средний возраст 33 ± 5 лет; 3- я - 10 женщин с сочетанной патологией (ПН и пре- эклампсия), средний возраст 33± 2 года; 4-я (группа сравнения) - 32 беременные без вышеперечисленных заболеваний, средний возраст 34 ± 5 лет. Всем пациенткам, помимо стандартного обследования, определяли концентрацию ИФР-1, ПЛ в сыворотке крови в динамике иммуноферментным методом на сроке беременности от 20 до 30 нед. Содержание ИФР-1 и ПЛ в сыворотке крови определяли иммуноферментным методом с помощью тест-систем IGF-1 ELISA (“IDS”) и HPL ELISA («BioservDiagnostics», Германия) соответственно. Все данные исследования, включая анамнестические, клинико-лабораторные показатели, функциональные методы исследования, были подвергнуты статистической обработке с использованием критерия Стьюдента. Для автоматизации статистической обработки использовали статистический пакет Statistica for Windows 7.0, различия между сравнительными величинами считали статистически достоверными при p = 0,01. Результаты и обсуждение Беременность завершилась своевременными родами у 90 пациенток, из них 12 были родоразрешены досрочно, учитывая нарастание степени тяжести ПН и/или преэклампсии. Всего родилось 106 живых детей, средняя масса тела, рост и оценка по шкале Апгар представлены в табл. 1. Статистически достоверными были различия между массой тела новорожденных из 1-й группы (ПН) и в 4- й (группа сравнения). В то же время дети, рожденные от женщин с «чистой» преэклампсией, по массе тела не отличались от новорожденных в группе сравнения. Исследование показало, что с увеличением срока гестации концентрация ИФР-1 повышается при нормальном течении беременности (табл. 2). Таким образом, в сыворотке крови женщин 1, 2 и 3-й групп исследования уровень ИФР-1 был ниже, чем в группе здоровых беременных (рис. 1). Снижение содержания ИФР-1 достигло статистической значимости по сравнению с таковым в 4-й группе только у беременных с преэклампсией. Отсутствие значимого снижения концентраций ИФР-1 у беременных с ПН и сочетанной патологией может быть связано с компенсаторным по- Таблица 2. Содержание ИФР-1 и ПЛ в сыворотке крови женщин в группах исследования Группа исследования ИФР-1, мкг/л ПЛ, мг/л 1-я (ПН) 281,4 ± 40 8,8 2-я (преэклампсия) 234 ± 24 11,07 3-я (сочетанная патология) 265 ± 25 12,4 4-я (группа сравнения) 289,5 ± 20 9,34 16- 14 12- 8- 6- 350300к 2502 | 200s 15010050- s У & / ,/V у у о° б> б!4 ■ Mean | | Mean ±SE Mean ± SO Рис. 1. Содержание ИФР-1 (в мкг/л) по группам. вышением данного фактора роста в ответ на патологическое воздействие, т. е. с наличием компенсированной формы ПН. Концентрация ПЛ была выше в группе женщин с сочетанной патологией и преэклампсией, несколько снижена в группе с ПН. В группе сравнения уровень ПЛ был в пределах нормы. Максимальная концентрация ПЛ отмечена в 3-й группе (рис. 2). Однако различия между группами не достигли статистической значимости. В предыдущих исследованиях было установлено, что нормально прогрессирующая беременность сопровождается повышением концентрации ИФР-1. В то же время у пациенток, беременность которых осложнилась синдромом задержки развития плода (СЗРП), отмечаются сниженные концентрации ИФР-1 по сравнению с физиологической беременностью, достигая наибольших различий при СЗРП плода III степени, что согласуется с полученными нами данными. Однако мы выявили значимое снижение уровня ИФР-1 в группе беременных, страдающих преэклампсией, что свидетельствует о роли измененной продукции ИФР-1 в развитии данного осложнения. Кроме того, А.Н. Стрижаков и соавт. [6] отмечали у женщин с СЗРП компенсаторное повышение концентрации ИФР-1 в ответ на действие патологических факторов, его уровень может достигать физиологических значений. Исследования, проведенные в Колорадском университете Гетеборга (Швеция), показали, что аномалии гена ИФР-1, связанные с точечными мутациями, приводят как к задержке роста плода, так и к значительному отставанию постнатального роста [10]. По данным B.O. Asvold и соавт. [11], концентрация ИФР-1 в I-II триместрах имеет прямую корреляцион- ■ Mean | | Mean±SE Mean±SD Рис. 2. Содержание ПЛ (в мг/л) по группам. ную связь с массой плода, т. е. более высоким концентрациям ИФР-1 соответствует бо'льшая масса плода, тогда как ИФР-1-связывающий протеин имеет обратную корреляцию. H. Y. Peng и соавт. [12] выявили статистически значимое снижение концентраций ИФР-1 у беременных с преэклампсией, что согласуется с полученными нами данными, предположив его участие в патогенезе данного осложнения. Полученные результаты свидетельствуют о том, что снижение продукции ИФР-1 участвует не только в патогенезе ПН, но и в развитии преэклампсии, что требует дальнейших исследований для уточнения конкретной роли данного фактора роста.

About the authors

A. V Murashko

I.M. Sechenov First Moscow State Medical University

Email: murashkoa@mail.ru
119991, Moscow, Russia

Sh. M Magomedova

I.M. Sechenov First Moscow State Medical University

119991, Moscow, Russia

References

  1. Соколян А.В., Мурашко А.В., Кречетова Л.В. и др. Динамика ангиогенных факторов роста во время беременности и в послеродовом периоде у беременных с хронической недостаточностью. Акушерство и гинекология. 2009; 2: 20-23.
  2. Roberts J.M., Taylor R.N., Musci T.S. et al. Preeclampsia: an endothelial cell disorder. Am. J. Obstetr. Gynecol. 1989; 161: 1200-1204.
  3. Schmidt M., Dogan C., Birdir C. et al. Altered angiogenesis in preeclampsia: evaluation of a new test system for measuring placental growth factor. Clin. Chem. Lab. Med. 2007; 45 (11): 1504-1510.
  4. Бурлев В.А., Зайдиева З.С., Тютюник В.Л. Клинико-диагностическое значение определения фактора роста плаценты у беременных с хронической плацентарной недостаточностью. Проблемы репродукции. 2001; 5: 31-34.
  5. Athannassiades A., Lala P.K. Role of placenta growth factor (PLGF) in human extravillious trophoblast proliferation, migration and invasiveness. Placenta. 1998; 19 (7): 465-473.
  6. Стрижаков А.Н., Тимохина Е.В., Тарабрина Т.В. Клиническое значение инсулиноподобного фактора роста при синдроме задержки развития плода. Вопросы гинекологии, акушерства и перинатологии. 2009; 8 (5): 5-9.
  7. Филиппов О.С. Плацентарная недостаточность: клиническое руководство по эффективной помощи. М.: МЕД-пресс-инфо, 2009; 124-137.
  8. Ferrara N. Vascular endothelial growth factor and the regulaition of angiogenesis. Recent Prog. Horm. Res. 2000; 55: 15-35.
  9. Качалина Т.С., Лебедева Н.В., Ильина Л.Н. Антиоксидантная терапия плацентарной недостаточности при гестозе. Вопросы акушерства гинекологии и перинатологии. 2007; 6 (1): 2-4.
  10. Wallenbu rg H.C. Placental insuffi ciency: pathophysiology and therapeutic approaches. Triangle. 1990; 29 (4): 326-356.
  11. Åsvold B.O., Eskild A., Jenum P.A., Vatten L.J. Maternal concen trations of insulin-like growth factor I and insulin-like growth factor binding protein 1 during pregnancy and birth weight of offspring. Am. J. Epidemiol. 2011; 15; 174 (2): 129-135.
  12. Peng H.Y., Xue M., Xia A.B. Study on changes of IGF-I and leptin levels in serum and placental tissue of prceclampsia patients and their associativity. Xi Bao Yu Fen Zi Mian Yi Xue Za Zhi. 2011; 27(2): 192-194.

Statistics

Views

Abstract - 30

PDF (Russian) - 1

Cited-By


Article Metrics

Metrics Loading ...

Refbacks

  • There are currently no refbacks.


Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.

This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies