Роль клеток врожденного иммунитета в обеспечении успеха беременности на ранних сроках гестации

Полный текст

«Иммунологический парадокс беременности», до сих пор не получивший окончательного объяснения, заключается в феномене неоотторжения генетически «чужеродного» плода во время беременности, несмотря на то, что клетки плодового происхождения и плодовой части плаценты — трофобласта — находятся в непосредственном контакте с клетками материнской иммунной системы [39]. Принято считать, что в процессе беременности развивается толерантность материнской иммунной системы в отношении плода. За последние 50 лет, прошедшие со времен П. Медавара, предложившего первую концепцию «фетального аллотрансплантата», было выдвинуто большое количество гипотез о механизмах этой толерантности. Попытки создать ясную схему событий часто приводили к выдвижению упрощенных парадигм, наиболее распространенной среди которых является теория Т. Вегмана (1993), которая постулировала, что беременность является Th2 феноменом, т. е. материнский Th1-тип иммунного ответа, определяющий запуск аллоспецифического цитотоксического ответа, во время беременности ингибирован для предотвращения отторжения плода. При этомTh2-клетки, которые участвуют в развитии гуморального типа иммунного ответа, активированы, что предотвращает полную иммуносупрессию материнского иммунного ответа [39]. Есть данные, что цитокиновый ответ по Th1-типу подавлен в результате ингибирования активности NF-κB при беременности [17]. Однако недавние исследования показали, что успешное развитие ранней беременности требует усиления продукции цитокинов, традиционно ассоциирующихся с Th1-типом иммунного ответа. При этом активность реакций материнской иммунной системы постоянно меняется в течение гестационного процесса в соответствии с изменяющимися потребностями развивающегося плода [17, 39]. В последние 20 лет была выдвинута и получила широкое распространение гипотеза о важной роли клеток врожденного иммунитета в обеспечении развития и защиты фето-плацентарного комплекса [15]. В течение беременности плодовый цитотрофобласт, инвазирующий децидуальную оболочку плаценты, находится в непосредственном контакте с материнскими эффекторными иммунными клетками, большинство из которых являются клетками врожденного иммунитета. Установлено, что в первом триместре гестации до 30–40 % всех децидуальных клеток составляют клетки материнской иммунной системы, которые распределяются, по данным разных авторов, следующим образом: децидуальные ЕК (дЕК) — 70 %, макрофаги — 30 %, Т-лимфоциты — до 20 %, дендритные клетки — 2 % [30, 35]. Следует также отметить, что если количество ЕК постепенно снижается с увеличением срока гестации, то уровень макрофагов остается высоким на протяжении всей беременности [2, 15]. Эти данные позволили предположить, что врожденный иммунитет не является индифферентным в отношении плода и может служить не только для защиты от патогенов, но и в обеспечении таких условий, при которых вынашивание беременности становится возможным. Децидуальные ЕК Естественные киллеры (ЕК), являющиеся важным компонентом врожденного иммунитета, происходят из CD34+ гематопоэтических клеток-предшественников [15]. ЕК представляют собой высокоспециализированную популяцию больших гранулярных лимфоцитов, обладающих цитотоксической активностью и способностью к продукции различных цитокинов и хемокинов в ответ на стимуляцию со стороны клеток-мишеней или провоспалительных цитокинов [14, 22]. Активация ЕК определяется балансом сигналов, поступающих в клетку через систему мембранных рецепторов, в которую входят как активирующие, так и ингибирующие ЕК рецепторы. Причем в большинстве случаев активность рецепторов, проводящих ингибирующие сигналы, преобладает над действием активирующих ЕК рецепторов [14]. В периферической крови циркулирует преимущественно субпопуляция ЕК с фенотипом CD56dimCD16+, которая составляет до 90 % всех периферических ЕК [15]. Установлено, что эта субпопуляция обладает выраженной цитотоксической активностью [6]. ЕК, инфильтрирующие децидуальную оболочку плаценты (дЕК) в ранние сроки гестации, в отличие от периферических ЕК, имеют фенотип CD56brightCD16–, обладают уникальным транскрипционным профилем и функциями [31]. Хотя дЕК экспрессируют некоторые активирующие рецепторы, такие как NKp30, NKp44, NKp46, CD244, они, по мнению ряда авторов, в меньшей степени способны к развитию цитотоксических реакций. Показано, например, что в дЕК не происходит поляризации цитолитических гранул в месте контакта ЕК с клетками-мишенями, что позволило предположить снижение цитотоксической активности дЕК [31]. В то же время дЕК способны к продукции широкого спектра цитокинов и факторов роста, важнейшими из которых являются IFNγ, TNFβ, интерлейкин (IL)-10, IL-12, TGFβ, GM–CSF и др. [15]. Несмотря на интенсивное изучение дЕК в течение последних двух десятилетий, большинство имеющихся на сегодняшний день результатов были получены либо на мышиной модели, либо при исследовании клеточных линий. До настоящего времени в литературе крайне мало данных, описывающих характер изменения функционального состояния дЕК у человека, в том числе при спонтанном прерывании беременности. Нами была проведена оценка динамики изменения дЕК, экспрессирующих активирующие и ингибирующие рецепторы при физиологическом течении беременности и при ее спонтанном прерывании на ранних сроках. Было установлено, что в ткани ранней плаценты, независимо от характера течения беременности, происходит резкое увеличение пула CD56+ ЕK по сравнению с показателями эндометрия во 2-ю фазу цикла, что приводит к доминированию этой популяции в лейкоцитарном инфильтрате децидуальной оболочки плаценты. Сравнительный анализ экспрессии лектиновых рецепторов С-типа и синтеза функциональных молекул эндометриальными и децидуальными ЕК показал, что в ткани ранней плаценты резко увеличивается по сравнению с аналогичными показателями в эндометрии небеременных женщин относительное содержание CD56+ ЕК, экспрессирующих на своей поверхности как активирующие рецепторы NKG2D и CD161, так и ингибирующие рецепторы NKG2A. Однако если при неосложненной беременности в пуле дЕК сохранялось характерное для эндометрия преобладание клеток с ингибирующими рецепторами (CD56+NKD2A+) над относительным содержанием ЕК с активирующими рецепторами (NKG2D), то при самопроизвольном выкидыше картина менялась [1]. В этом случае мы отмечали инверсию соотношения CD56+-лимфоцитов с рецепторами различного типа в строну доминирования клеток, экспрессирующих активирующие рецепторы NKG2D, что сопровождалось достоверным снижением уровня клеток с фенотипом CD56+NKG2A+. Полученные результаты предполагают усиление цитотоксической активности CD56+ ЕК при беременности, закончившейся самопроизвольным выкидышем в ранние сроки гестации. Это предположение подтверждается высоким уровнем децидуальных CD56+ ЕK, внутриклеточно продуцирующих IFNγ и гранзим B, в плацентах женщин с досрочным прерыванием беременности. Следует отметить, что в децидуальной оболочке плаценты женщин этой клинической группы усиливалась и рецепция IFNγ по сравнению с таковой при неосложненной беременности. По-видимому, снижение уровня клеток, экспрессирующих ингибирующие рецепторы NKG2A, в значительной степени определяет нарушение функций дЕК в ранние сроки гестации. Известно, что одним из лигандов NKG2A являются неклассические молекулы HLA I класса — HLA-E, которые экспрессируются на клетках трофобласта [36]. Было установлено, что ингейджмент NKG2A-рецепторов специфическими лигандами приводит к практически полному подавлению проведения активирующего сигнала в ЕК [10]. Мы предполагаем, что низкий уровень экспрессии ингибирующих рецепторов на поверхности дЕК определяет нарушение взаимодействия дЕК с клетками трофобласта и развитие со стороны дЕК нежелательной цитотоксической активности в отношении клеток плодовой части плаценты. Повышенный уровень экспрессии цитолитических молекул в пуле дЕК подтверждает данные об усилении активации этих клеток при самопроизвольном выкидыше в ранние сроки гестации. Децидуальные макрофаги Наличие большого количества макрофагов в децидуальной оболочке плаценты на протяжении всего гестационного периода позволяет предположить, что маточные макрофаги вовлечены в широкий спектр гестационных процессов, включая имплантацию, развитие плаценты и созревание шейки матки. Важнейшим аспектом проблемы имплантации является создание благоприятного для плода микроокружения, способствующего клеточному росту и подавлению потенциально опасных воспалительных реакций [37]. Данные последних лет свидетельствуют о том, что для успеха имплантации бластоцисты требуется усиленная продукция провоспалительных цитокинов и хемокинов, а уменьшение воспалительной реакции связано с дефектами имплантации [28]. Учитывая эти данные, можно предположить, что клетки врожденного иммунитета, особенно макрофаги, играют важную роль в регуляции этих процессов. Благодаря своей высокой пластичности децидуальные макрофаги на ранних сроках беременности могут выполнять различные функции, включая защиту от внешних патогенов, удаление апоптирующих клеток и ангиогенез [21, 38]. При инфицировании трофобласта патогенами и распознавании их паттерн распознающими рецепторами децидуальных макрофагов происходит изменение фенотипа и функциональной активности макрофагов в сторону провоспалительного ответа, что позволяет осуществлять борьбу с инфекционными агентами. Кроме того, CD14+CD69+-клетки, представляющие макрофаги децидуальной оболочки человека, могут функционировать как резервный клеточный пул, обеспечивающий накопление функционально зрелых дендритных клеток (DCs), которые способны быстро отвечать на изменяющееся цитокиновое микроокружение [21]. Наши данные подтверждают, что с наступлением беременности изменялось функциональное состояние децидуальных макрофагов по сравнению с характеристиками эндометриальных макрофагов. При обследовании женщин в сроке 8–12 недель нами было установлено, что в децидуальной оболочке плаценты на ранних сроках беременности по сравнению с показателями небеременных женщин существенно возрастало количество макрофагов, продуцирующих IFNγ и IL-1β, но при этом снижалось количество макрофагов, секретирующих IL-6. Увеличение продукции провоспалительных цитокинов IFNγ и IL-1β макрофагами хорошо согласуется с литературными данными, приведенными выше о необходимости создания провоспалительного микроокружения для успешной имплантации бластоцисты. IL-6 также отводится важная роль в регуляции событий, ассоциированных с ранней беременностью. Так, известно, что семейство IL-6 цитокинов, включающее несколько важнейших проимплантационных факторов (LIF, IL-11, онкостатин М), через различные сигнальные пути, основным из которых является STAT3-путь, создают условия для успешной имплантации эмбриона [19]. Продукция IL-6 в эндометрии находится под контролем половых стероидных гормонов, в частности эстрогенов, уровень которых снижается с наступлением беременности [19]. Можно предположить, что наблюдавшееся снижение внутриклеточной продукции IL-6 макрофагами в ранние сроки неосложненной беременности обусловлено изменением гормонального фона. При раннем самопроизвольном выкидыше в децидуальной оболочке плаценты по сравнению с показателями при неосложненной беременности резко возрастал уровень макрофагов, внутриклеточно продуцирующих IFNγ, IL-1β и IL-6. При этом количество IFNγ+- и IL-1β+-макрофагов значительно превышало таковое в эндометрии небеременных женщин, а уровень IL-6+ децидуальных макрофагов не достигал значений, характерных для эндометрия здоровых небеременных женщин.Чрезмерное усиление локальной продукции провоспалительных цитокинов, по-видимому, свидетельствует о неадекватной стимуляции реакций врожденного иммунитета, что ведет к досрочному прерыванию беременности. Функциональное созревание макрофагов недавно было пересмотрено аналогично поляризации эффекторных Т-клеток в Th1⁄Th2-лимфоциты. Это привело к подразделению эффекторного фенотипа макрофагов на M1- или M2-типы [21]. Макрофаги, активированные провоспалительными цитокинами и липополисахаридом (ЛПС), относят к M1-типу. М1-клетки секретируют TNFα, IL-12 и участвуют в развитии воспалительной реакции. M2-поляризация индуцируется цитокинами Th2-типа (IL-4, IL-10 и IL-13) и глюкокортикоидамии [33, 34]. Для M2-макрофагов характерно усиление экспрессии рецепторов врожденного иммунитета, включая рецепторы-мусорщики и маннозный рецептор макрофагов, а также ап-регуляция аргиназной активности, что ведет к снижению синтеза оксида азота. Кроме того, M2-макрофаги в большей степени секретируют антагонист IL-1 рецептора и в меньшей степени продуцируют IL-12. Эти свойства позволяют M2-макрофагам участвовать в восстановлении тканевых повреждений и угнетении воспалительной реакции [34]. Существует гипотеза, что при беременности происходит шифт дифференцировки децидуальных макрофагов в сторону М2-пула, что благоприятно для развивающейся беременности [21]. Для проверки этой гипотезы мы провели оценку содержания М1- и М2-макрофагов в децидуальной оболочке плацент при неосложненном течении беременности и при раннем выкидыше. По нашим данным, при ранней физиологической беременности в децидуальной оболочке плаценты наблюдалось достоверное снижение по сравнению с эндометрием количества макрофагов, внутриклеточно продуцирующих IL-12. При этом одновременно существенно возрастало количество макрофагов, внутриклеточно продуцирующих TGFβ1, а уровень IL-10+ макрофагов в децидуальной оболочке плаценты практически не менялся. При раннем самопроизвольном выкидыше наблюдалось резкое увеличение пула IL-12+ децидуальных макрофагов и снижение уровня IL-10 и TGFβ1 продуцирующих макрофагов. Таким образом, полученные результаты позволяют говорить о доминировании активности М2 макрофагов в децидуальной бочке плаценты в ранние сроки неосложненной беременности и сдвиге баланса дифференцировки макрофагов в сторону М1 пула при самопроизвольном выкидыше. Сдвиг процессов дифференцировки децидуальных макрофагов в сторону М2 пула, по-видимому, является важным компонентом реакций врожденного иммунитета, определяющим поддержание иммунологического равновесия в системе мать–плацента–плод в норме, тогда как высокий уровень М1-макрофагов может способствовать нарушению баланса активности материнского иммунного ответа и вести к развитию потенциально опасных для плода реакций. В то же время усиление продукции IFNγ и IL-1β децидуальными макрофагами при неосложненной беременности свидетельствует о неполной поляризации макрофагов или ее обратимости. В связи с этим нельзя однозначно утверждать, что беременность — это феномен исключительно М2-поляризации децидуальных макрофагов. Интерфаза мать–плод: трофобласт индуцирует толерантность материнской иммунной системы? После имплантации распознавание плода клетками материнской иммунной системы происходит в интерфазе мать-плацента-плод благодаря непосредственной инвазии клеток вневорсинчатого трофобласта в децидуализированный эндометрий и слой миометрия [15]. Показано, что успех плацентации определяется особенностями взаимодействия между вневорсинчатым трофобластом и материнскими клетками врожденного иммунитета [20]. Это взаимодействие приводит к значительным изменениям как клеток иммунной системы матери, так и плодовых клеток, инфильтрирующих материнскую часть плаценты. Ранее существовала гипотеза, что в норме дЕК не способны активироваться в ответ на стимуляцию клетками инвазирующего цитотрофобласта, что является одним из важных иммунных механизмов, обеспечивающих толерантность материнской иммунной системы в отношении семиаллогенного плода [10, 18]. Для проверки этого предположения мы проводили совместное инкубирование клеток, полученных из ворсинчатого трофобласта с использованием стандартного ферментативного метода, в присутствии обогащенной популяции аутологичных дЕК. После суточного культивирования выделяли чистую популяцию CD56+ лимфоцитов методом магнитной сепарации и оценивали уровень экспрессии в них мРНК IFNγ и гранзима В методом RT-PCR. Нами было установлено, что при физиологической беременности совместное культивирование дЕК и трофобласта приводило к значительному усилению экспрессии мРНК IFNγ и гранзима В в пуле дЕК, тогда как при спонтанном выкидыше в этом случае изменения со стороны дЕК были минимальны. Выявленное нами отсутствие ответа дЕК на стимуляцию аутологичным цитотрофобластом при беременности, закончившейся самопроизвольным выкидышем, с одной стороны, может быть связано с изначально высоким уровнем активации CD56+-клеток у женщин этой клинической группы, при котором дальнейшая стимуляция уже не может приводить к каким-либо изменениям. С другой стороны, различия в ответе дЕК на клетки трофобласт в норме и при досрочном прерывании беременности могут быть связаны с особенностями самих плодовых клеток, не способных к адекватной стимуляции материнских ЕК, что ведет к нарушению иммунорегуляторных процессов в системе мать-плод, и обуславливает развитие осложнений гестационного процесса, в том числе досрочное прерывание беременности. Литературные данные свидетельствуют о непосредственном влиянии клеток трофобласта и на пул децидуальных макрофагов. Показано, что взаимодействие децидуальных макрофагов с клетками трофобласта приводит к существенному изменению как фенотипа, так и функциональной активности децидуальных макрофагов. Fest S. и соавторы (2007) предполагают, что клетки трофобласта способны регулировать миграцию, дифференцировку и активацию моноцитов, обеспечивая «обучение» моноцитов [37]. Есть также данные о том, что на ранних стадиях гестации вследствие кооперации с клетками трофобласта продуцируемые макрофагами про-ангиогенные факторы способствуют ремоделированию сосудов стенки матки, улучшая маточно-плацентарный кровоток [21]. Показано также, что инвазирующий трофобласт после распознавания инфекционных патогенов активно рекрутирует материнские иммунные клетки [12]. При этом трофобласт экспрессирует все типы Toll-подобных рецепторов. Стимуляция клеток трофобласта ведет к усилению продукции провоспалительных хемокинов и цитокинов, обладающих выраженным хемоаттрактантным действием и, следовательно, к привлечению иммунных клеток, особенно моноцитов, в зону имплантации [37]. Таким образом, непосредственный контакт клеток плодового и материнского происхождения во многом определяет развитие реакций материного врожденного иммунитета во время беременности. В то же время сами клетки врожденного иммунитета матери воздействуют на трофобласт, что, как показывают литературные данные и наши собственные исследования, является необходимым условием нормального развития тканей ранней плаценты. Интерфаза мать-плод: клетки иммунной системы матери регулируют инвазию трофобласта? Доказано, что в ранние сроки беременности рекрутированные в плаценту моноциты обеспечивают поддержку клеткам трофобласта, продуцируя факторы, способствующие выживанию и функционированию трофобласта [37]. К таким факторам относятся PPARs (peroxisome proliferator activated receptors), транскрипционные факторы, активируемые специфическими лигандами. PPARs регулируют ряд генов, вовлеченных в дифференцировку и пролиферацию клеток, энергетический гомеостаз, липидный катаболизм и ангиогенез [16]. Семейство PPAR состоит из 3 изотипов: ά, β и γ, каждый из которых кодируется отдельным геном: a-22 хромосома, β-6 хромосома и γ-3 хромосома. Изотипы различаются по тканевому распределению и функции. PPAR-a преимущественно экспрессируется в печени и жировой ткани, играет важную роль в липидном гомеостазе благодаря ап-регуляции экспрессии ферментов, участвующих в окислении/катаболизме жиров [16]. PPAR-b (также называемый d и NUC1) участвует в метаболизме липидов, выживании клеток, заживлении ран, имплантации эмбриона и развитии центральной нервной системы [4]. Возможно, он также принимает участие в процессах плацентации. Повышенная экспрессия PPAR-b обнаруживалась у крыс в зоне имплантации и в децидуальных клетках. Отсутствие PPAR-b на модели нокаутных мышей приводило к тяжелым дефектам плацентации и развитию тяжелых геморрагий, что ассоциировалось с высокой частотой гибели эмбрионов и при выживании тяжелым синдромом задержки развития плода [32]. PPAR-γ имеет 4 изоформы и участвует в контроле дифференцировки адипоцитов, адипогенезе и дифференцировке макрофагов [16]. Механизм действия PPARs связан либо с трансактивацией, либо с трансрепрессией генов [16]. При трансактивации ко-активаторы взаимодействуют с ядерными рецепторами по лиганд-зависимому типу и влияют на транскрибируемые гены, при трансрепрессии они супрессируют транскрипцию генов за счет негативного воздействия на сигнально-трансдукционные пути, например сигнальный путь NF-kB. Для воздействия PPAR- γ на транскрипцию генов не всегда требуется прямое связывание с ДНК. Конформационные взаимодействия при связывании лигандов позволяют дальнейшее взаимодействие с ко-активаторами и освобождение ко-репрессоров [16]. С точки зрения иммунологии репродукции наиболее интересным фактором является PPARγ. На мышиной модели показано, что уже с 10 дня PPARγ участвует в регуляции активности трофобласта, то есть в тот момент, когда плацента начинает играть ведущую роль в обеспечении кровотока плода. На крысах было установлено, что PPARγ обнаруживается на 11 день (эквивалентно 9 дню у мышей) и максимальный уровень определяется на 13 день с последующим снижением к 15 дню [9]. Основная роль PPAR-γ в эмбриональном развитии, по-видимому, связана с плацентой. У человека уровень циркулирующих активаторов PPAR-γ (жирные кислоты и липидные метаболиты) при физиологической беременности значительно повышен, что заставляет предполагать участие PPAR-γ в регуляции материнских обменных процессов и функции иммунной системы. Более того, у людей, гетерозиготных по мутации PPAR-γ, наблюдаются частичная липидодистрофия, тяжелая инсулиновая резистентность, гипертензия и стеатогепатит, то есть признаки, характерные для классической картины преэклампсии [8]. У человека PPAR-γ экспрессируется преимущественно в трофобласте и необходим не только для дифференцировки трофобласта, но и для его созревания [11]. В 1 триместре белок PPAR-γ экспрессируется в основном в первичном цитотрофобласте и инвазивном экстравиллезном трофобласте, начиная с 7 недели гестации. Во 2 триместре PPAR-γ определяется в колониях заякоренных ворсин и цитотрофобласте, но не в неинвазивном дифференцированном синцитиотрофобласте [11]. В 3 триместре экспрессия определяется в виллезном синцитиотрофобласте, а также в виллезном и экстравиллезном цитотрофобласте [27]. В то же время, точная роль, которую играет PPAR-γ как в инвазии, так и дифференцировке трофобласта у человека до сих пор остается неясной и противоречивой. Так, показано, что активация PPAR-γ у человека может привести как к усилению, так и угнетению дифференцировки цитотрофобласта [32]. Более того, активация PPAR-γ могла либо индуцировать дифференцировку трофобласта в синцитиотрофобласт, либо приводить к нарушению инвазии цитотрофобласта, при этом антагонисты PPAR-γ, наоборот, усиливали этот процесс [27]. По-видимому, PPAR-γ играет существенную роль в плацентации, хотя некоторыми исследователями было показано, что лиганды PPAR-γ снижают продукцию VEGF, который имеет важное значение в васкуляризации плаценты [26]. По нашим данным, наступление беременности ассоциировалось с достоверным снижением синтеза PPARγ в плаценте по сравнению с таковым в эндометрии небеременных женщин. Самопроизвольное прерывание беременности на локальном, так же как и на системном уровне, сопровождалось еще большим угнетением синтеза PPARγ. С одной стороны, эти изменения могут свидетельствовать о нарушении дифференцировки децидуальных макрофагов при досрочном прерывании плацента на ранних сроках. С другой стороны, по-видимому, нарушения синтеза этого фактора в плаценте отражают нарушения регуляции процессов инвазии трофобласта, поскольку PPARγ является одним из главных регуляторов инвазивной активности трофобласта. Экспериментально была выявлена негативная корреляция между стимуляцией PPARγ и инвазией цитотрофобласта [25]. При этом стимуляция трофобласта PPARγ приводила к угнетению его инвазии в матригеле по дозозависимому типу, а блокирование PPARγ, напротив, усиливало инвазию трофобласта [25]. Кроме того, показано, что PPARγ является ключевым элементом сигнальных путей, опосредующих поляризацию макрофагов в сторону доминирования М2- и угнетения М1-пула клеток [33]. Суммируя наши и литературные данные о характере дифференцировки макрофагов и особенностях синтеза PPARγ в децидуальной оболочке ранней плаценты, можно предположить, что при физиологической беременности снижение синтеза PPARγ, с одной стороны, приводит к сохранению необходимого баланса между М1- и М2-макрофагами, обеспечивая одновременно необходимый уровень противоинфекционной защиты и толерантность материнской иммунной системы к плоду. С другой стороны, низкий уровень продукции PPARγ в децидуальной оболочке плаценты, по-видимому, необходим для ограничения чрезмерной инвазии трофобласта. Однако при самопроизвольном выкидыше отмечается еще большее угнетение синтеза PPARγ, что может вести к преобладанию активности М1-макрофагов и аномальному подавлению инвазии трофобласта. Как известно, инвазия клеток из ворсинчатого трофобласта в материнскую часть плаценты является обязательным условием нормального развития тканей плаценты. Конечным пунктом инвазии клеток трофобласта являются материнские спиральные артерии, модификация которых во время беременности ведет к их стойкому расширению, увеличивая приток крови к ворсинам хориона [24, 40]. ЕK-клетки доминируют в децидуальной оболочке плаценты именно в тот момент, когда клетки трофобласта инвазируют ее и обнаруживаются, главным образом, вокруг клеток инвазивного трофобласта [13]. Этот феномен позволил выдвинуть предположение о том, что дЕК непосредственно участвуют в регуляции инвазии экстравиллезного цитотрофобласта. Однако прямых доказательств этой точки зрения в настоящее время получено недостаточно. В процессе инвазии трофобласта важная роль принадлежит ферментам семейства матриксных металлопротеиназ (ММРs) и их тканевым ингибиторам (TIMPs), участвующим в деградации компонентов экстрацеллюлярного матрикса (ЭЦМ), поскольку ЭЦМ является ключевым регуляторным компонентом клеточной физиологии, обеспечивающим среду для миграции клеток, их пролиферации, дифференцировки, заякоривания, в конечном итоге определяя судьбу клетки [7]. ММРs и их тканевые ингибиторы, действуя в координации, способны определять такие важные биологические процессы, связанные с репродукцией, как контроль репродуктивной функции, развитие плода, ангиогенез, заживление и др. Потеря контроля над системой ММР может вести к интенсивной деградации ЭЦМ и развитию патологических процессов, влияющих на репродукцию [7]. Показано, что ЕК могут иметь непосредственное отношение к синтезу ММРs [18]. Более того, изменение цитокинового профиля ЕК способно усиливать синтез ММРs [23, 29]. Нами была проведена оценка спонтанной экспрессии мРНК ряда ММРs и их тканевых ингибиторов в плацентах женщин с неосложненной беременностью и с самопроизвольным выкидышем. Полученные результаты свидетельствуют, что при выкидыше как в трофобласте, так и в децидуальной оболочке плаценты отмечаются выраженные изменения в экспрессии MMPs и TIMPs. Нами было установлено, что при развитии раннего самопроизвольного выкидыша в ткани трофобласта снижалась экспрессия мРНК MMP-2 и TIMP-2 по сравнению с аналогичными показателями при неосложненной беременности. Данные результаты позволяют говорить о значительном снижении инвазивного потенциала клеток трофобласта при самопроизвольном выкидыше. Это предположение подтверждается и выявленным нами значительным снижением инвазии клеток трофобласта в матригеле и миграции клеток трофобласта в коллагене при раннем самопроизвольном выкидыше по сравнению с параметрами неосложненной беременности [3]. Кроме того, в ткани децидуальной оболочки плацент, полученных после самопроизвольного выкидыша, отмечалось резкое снижение количества Cytokeratin-7-позитивных клеток по сравнению с таковым в плацентах женщин с неосложненной беременностью, что подтверждает угнетение инвазии клеток трофобласта в децидуальную оболочку плаценты и может обуславливать раннее самопроизвольное прерывание беременности. В серии экспериментов in vitro мы оценили влияние децидуальных ЕК на инвазию клеток трофобласта. Было установлено, что при неосложненной беременности в клетках трофобласта после культивирования с децидуальными ЕК снижалась экспрессия мРНК MMP-9 и TIMP-2. Аналогичные изменения наблюдались и при самопроизвольном выкидыше. В эксперименте по изучению прямого влияния ЕК на миграцию клеток трофобласта в коллагене было установлено, что предварительная инкубация эксплантов ворсин хориона с децидуальными CD56+ ЕК приводила к существенному угнетению миграции клеток из ворсин трофобласта в коллагене как в случае неосложненной беременности, так и при самопроизвольном выкидыше. Таким образом, ЕК ограничивают излишнюю инвазивную активность трофобласта, которая сравнима с таковой у опухолевых клеток [5]. При самопроизвольном выкидыше происходит чрезмерное угнетение инвазивного потенциала клеток трофобласта, что может являться причиной нарушения плацентации на ранних сроках гестации. Одним из факторов, участвующих в реализации ингибирующего действия ЕК на инвазию клеток трофобласта, по-видимому, является IFNγ. По нашим данным, IFNγ резко угнетал инвазию клеток трофобласта в матригеле как при физиологической беременности, так и при самопроизвольном выкидыше. Таким образом, ЕК играют важную роль в инвазии трофобласта, а их чрезмерная активация и угнетение инвазии трофобласта может вести к развитию раннего самопроизвольного выкидыша. Заключение Врожденный иммунитет играет ведущую роль в формировании и поддержании иммунологического равновесия в системе мать-плацента-плод. В децидуальной оболочке самыми многочисленными лейкоцитарными популяциями являются дЕК, характеризующиеся преобладанием экспрессии ингибирующих рецепторов и продукцией цитокинов, а также децидуальные макрофаги, в определении функциональной активности которых большое значение имеет баланс поляризации в М1 или М2-макрофаги. Особенности функционирования этих клеточных популяций во многом определяют характер течения беременности и развитие тканей плаценты. На уровне развивающейся плаценты в ранние сроки гестации происходит непосредственный контакт клеток материнского врожденного иммунитета и клеток инвазирующего цитотрофобласта плодового происхождения. Следует отметить, что как клетки врожденного иммунитета оказывают непосредственное влияние на клетки трофобласта, инвазирующего материнскую часть плаценты, так и сам трофобласт способен к регуляции активности ЕК и макрофагов. В результате этого контакта осуществляется контроль инвазии трофобласта, цитокинового фона и регуляция функциональной активности клеток материнской иммунной системы. Изменение функционирования дЕК и макрофагов может приводить к нарушению материнского иммунного ответа на плод и вызывать досрочное прерывание беременности.

Об авторах

Наталья Юрьевна Сотникова

ФГБУ «Ивановский научно-исследовательский институт материнства и детства им. В. Н. Городкова» МЗ РФ

Email: niimid.immune@mail.ru
д. м. н., профессор, зав. лабораторией

Юлия Станиславовна Анциферова

ФГБУ «Ивановский научно-исследовательский институт материнства и детства им. В. Н. Городкова» МЗ РФ

Email: niimid.immune@mail.ru
д. б. н., с. н. с.

Наталья Владимировна Крошкина

ФГБУ «Ивановский научно-исследовательский институт материнства и детства им. В. Н. Городкова» МЗ РФ

Email: niimid.immune@mail.ru
к. б. н., н. с.

Дмитрий Николаевич Воронин

ФГБУ «Ивановский научно-исследовательский институт материнства и детства им. В. Н. Городкова» МЗ РФ

Email: niimid.immune@mail.ru
к. б. н., н. с.

Список литературы

Дополнительные файлы