Processes of free radical oxidation (FRO) in placenta during premature labor

Full Text

Одной из актуальных проблем в современном акушерстве является невынашивание беременности. Частота этой патологии колеблется в пределах 10-25% и служит причиной высокой перинатальной заболеваемости и смертности [8, 19]. Несмотря на развитие исследований, посвященных профилактике и лечению невынашивания, процент преждевременных родов в течение последних 20 лет не изменился и остался на уровне 8-12% [10].

В настоящее время установлено, что в большинстве случаев причины невынашивания беременности являются сочетанными, однако отмечается все больше сторонников инфекционной природы невынашивания, связанной с ростом числа заболеваний плода и новорожденного, вызванных условно-патогенной микрофлорой. В 6,2% случаев перинатальная смертность обусловлена инфекционными заболеваниями матери, в 10% - инфекциями плода и новорожденного [9, 18].

Исследования последних лет как отечественных, так и зарубежных авторов свидетельствуют о важной роли процессов свободнорадикального окисления (СРО) в патогенезе многих заболеваний человека. Избыточное усиление СРО может привести к синдрому пероксидации, включающему повреждение мембран, инактивацию или трансформацию ферментов, нарушения процессов деления и дифференцировки клеток и т.д. [3, 15].

Сведения о механизмах образования активных форм кислорода и их участии в процессах СРО в плаценте при преждевременных родах малочисленны. Изучение данного вопроса позволяет выяснить структурно-функциональные нарушения, возникающие в фетоплацентарной системе, и открывает возможности для осуществления рациональной и обоснованной терапии больных.

Целью данной работы явилось изучение процессов СРО при преждевременных родах сроком 28-36 недель.

Материалы и методы

Материалом для исследования служила ткань плаценты беременных женщин с неосложненным течением беременности и родов и преждевременным спонтанным прерыванием беременности в сроки 28-36 недель. Образцы ткани готовили из центральной и периферической зон плаценты, тщательно отмывали в ледяном физиологическом растворе, гомогенизировали в фосфатном буфере и центрифугировали на холоде. Супернатант использовали для дальнейших определений. Уровень интенсивности люминолзависимой хемилюминесценции (Л-ХЛ) измеряли при 37°С в течение 2 мин. Для инициации свечения вводили 200 мкл перекиси водорода (Е₂₃=2,31). Об интенсивности перекисного окисления липидов (ПОЛ) судили по уровню диеновых конъюгатов (ДК) [8] и ТБК- окрашенных компонентов [2]. Об интенсивности перекисного окисления белков (ПОБ) судили по содержанию карбонильных производных [16]. Пероксидазную активность (ПО) измеряли, используя Независимое окисление тетраметилбензидина. За единицу энзиматической активности принимали количество фермента, которое изменяло величину абсорбции на 1,0 в мин. при 655 нм и 25°С [20]. Содержание миелопероксидазы (МПО) определяли с применением моноспецифических поликлональных антител в твердофазном иммуноферментном анализе [6].

Концентрацию белка определяли по методу Лоури [17]. Результаты экспериментов обрабатывали с использованием стандартных статистических программ.

Результаты исследования

Интенсивность Л-ХЛ периферических участков плаценты, являющихся своеобразной резервной зоной для осуществления компенсаторных реакций [II], при преждевременных родах сроком 28-36 недель увеличена по сравнению с таковой при физиологической беременности и родах. В центральной части плаценты достоверных изменений в уровне интенсивности СР реакций не выявлены (табл. 1).

Таблица 1. Интенсивность свободнорадикальных процессов в плаценте человека

**р<0,01, *р<0,05 по сравнению с соответствующим контролем.

Интенсивность Л-ХЛ, по данным ряда исследователей [12, 15], тесно связана с процессами развития свободнорадикальных реакций ПОЛ и ПОБ. Выяснено, что при преждевременных родах в периферической части плаценты отмечается уменьшение ДК, которые являются первичными продуктами ПОЛ, и увеличение ТЕК-активных компонентов (малонового диацетальдегида - МДА), представляющих конечные продукты данного процесса. Разнонаправленные сдвиги в содержании ДК и ТБК-активных соединений в периферической части при преждевременных родах могут быть связаны с различным влиянием на начальные и конечные этапы развития ПОЛ в функционально неоднозначных частях плаценты. Интенсивность окислительной модификации плацентарных белков, определяемая нами по уровню содержания карбонильных производных, не изменяется. Полученные данные дают основание полагать, что при преждевременных родах усиление интенсивности ХЛ в периферической части плаценты связано преимущественно с интенсификацией процессов ПОЛ.

Как известно, Л-ХЛ, отражающая собственную ХЛ, связана с образованием супероксидного и гидроксильного и/или гипохлоритного радикалов [4]. Для выяснения относительного вклада двух систем радикалов в возникновение Л-ХЛ в тканях плаценты в норме и при преждевременных родах было изучено влияние специфических перехватчиков активных форм кислорода: супероксиддисмутазы ( СОД), специфически катализирующей реакцию дисмутации супероксидного радикала ( СОД-зависимый механизм), и азида натрия, обладающего высокой специфичностью в отношении ХЛ, возникающей в результате взаимодействия люминола с гипохлоритным анионрадикалом (СОД- независимый механизм). Как видно из табл. 2, в присутствии СОД наблюдалось практически одинаковое тушение интенсивности ХЛ как в центре, так и по периферии плаценты. Добавление азида натрия не изменяло степени ингибирования Л-ХЛ в центре плаценты у женщин со срочными родами и значительно слабее ингибировало интенсивность ХЛ в группе женщин с преждевременными родами как в центральной, так и в периферической части плаценты (табл.2).

Таблица 2. Люминолзависимая хемилюминесценция (Л-ХЛ) в плаценте под влиянием тушителей

**р<0,01 по сравнению с соответствующим контролем.

Полученные результаты указывают на участие одновременно двух механизмов возникновения Л- ХЛ в тканях плаценты: СОД-зависимого и СОД-независимого, причем при преждевременных родах отмечается существенное снижение последнего.

Оценка эффективности взаимодействия низкомолекулярных соединений, в том числе присутствующих в крови, с продуктами, образующимися в ходе миелопероксидазной реакции в плаценте женщин с неосложненным течением беременности и родов и преждевременными родами, показала, что наиболее сильными тушителями ХЛ являются мочевая кислота, глутатион восстановленный, НАДН. Эффект аскорбиновой кислоты соизмерим с эффектом цистеина. Концентрации цистеина, аскорбиновой кислоты, НАДН, глутатиона восстановленного, обладающие 50%-ным ингибирующим эффектом на Л-ХЛ ткани плаценты, не отличались у женщин с физиологически протекающей беременностью и родами и при преждевременных родах. Концентрации мочевой кислоты и таурина, обладающие 50%-ным ингибирующим эффектом, выше в плаценте женщин с нормально протекающей беременностью и родами, чем при преждевременных родах сроком 28- 36 недель (табл.3). Известно, что мочевая кислота и таурин являются ингибиторами образования в живых системах гипохлоритного анионрадикала [18].

Таблица 3. Величина І₅₀ для низкомолекулярных тушителей Л-ХЛ

*р<0,05 по сравнению с соответствующим контролем.

Гипохлоритный анионрадикал, участвующий в хлорировании чужеродных белков и ДНК, образуется при участии специфического фермента МПО при наличии в среде ионов хлора и перекиси водорода [7]. 

Зрелые тканевые макрофаги, в том числе и плацентарные, сами по себе лишены МПО- активности, но способны путем эндоцитоза захватывать МПО из внеклеточного пространства. Нами было выяснено, что уровень общей ПО-активности и содержание МПО не зависят от локализации в плаценте (периферическая и центральная часть) как при физиологическом течении беременности и родов, так и при преждевременных родах. Содержание МПО в плаценте при преждевременных родах в 4 раза ниже, чем при физиологическом течении беременности и родов, тогда как величина общей ПО достоверно выше (см. рисунок), что может быть связано с усилением интенсивности ПОЛ в периферической части плаценты. При физиологическом течении беременности и родов существует отрицательная корреляционная связь между содержанием МПО в плаценте и уровнем активности ПО с величиной г — - 0,42 (р<0,05).

Рис. 1. Пероксидазы в плаценте человека.

При преждевременных родах корреляционные связи между индивидуальными колебаниями МПО и активностью ПО не были выявлены.

Таким образом, на основании полученных результатов следует заключить, что при преждевременных родах сроком 28-36 недель отмечается усиление процессов СРО, наблюдаемое в периферической части плаценты. Интенсификация процессов СРО ассоциируется прежде всего с липидной пероксидацией. Образование активных форм кислорода в тканях плаценты осуществляется как СОД- зависимым, так и СОД-независимым путем, причем доля участия второго механизма существенно снижена при преждевременных родах. Содержание МПО, являющейся основным звеном кислородзависимой антимикробной системы, связанной с образованием гипохлоритного анионрадикала, снижается при преждевременных родах независимо от его локализации, что способствует ослаблению защитной функции фетоплацентарной системы и является, на наш взгляд, одним из важных патогенных факторов невынашивания беременности поздних сроков.

Выражаю глубокую благодарность кандидату биологических наук Алешиной Г.М., старшему научному сотруднику ИЭМ РАМН, за помощь в определении содержания МПО в плаценте.

About the authors

V. M. Prokopenko

Author for correspondence.
Email: info@eco-vector.com
Russian Federation, St. Petersburg

References

Supplementary files

Supplementary Files

Action

1. JATS XML

Download

2. Fig. 1. Peroxidases in the human placenta.

Download (1MB)

Indexing metadata