CC BY
7
Досова С.Ю., Стольникова И.И., Слюсарь Н.Н. ИССЛЕДОВАНИЕ МАРКЕРОВ ПОВРЕЖДЕНИЯ МОЗГОВОЙ ТКАНИ И АПОПТОЗА, ЦИТОКИНОВ У ПАЦИЕНТОК С ПРИВЫЧНЫМ НЕВЫНАШИВАНИЕМ БЕРЕМЕННОСТИ
ИССЛЕДОВАНИЕ МАРКЕРОВ ПОВРЕЖДЕНИЯ МОЗГОВОЙ ТКАНИ И АПОПТОЗА, ЦИТОКИНОВ У ПАЦИЕНТОК С ПРИВЫЧНЫМ НЕВЫНАШИВАНИЕМ БЕРЕМЕННОСТИ
Досова С.Ю.*, Стольникова И.И., Слюсарь Н.Н.
ФГБОУ ВО « Тверской государственный медицинский университет», Тверь
Резюме. Статья посвящена проблеме невынашивания беременности: определение уровня маркеров повреждения мозговой ткани, про- и противовоспалительных интерлейкинов у пациенток с привычным и спорадическим прерыванием беременности.
Ключевые слова: привычное невынашивание беременности, маркеры повреждения мозговой ткани, спорадическое прерывание беременности, тревожность, депрессия, интерлейкины.
Проблема невынашивания беременности (НБ) чрезвычайно актуальна в настоящее время. Частота привычного невынашивания в популяции составляет от 2 до 5% от общего количества беременностей. Данное осложнение - полиэтиологическое, в основе которого лежат нарушения функции репродуктивной системы: эндокринные, алло- и аутоиммунные нарушения, инфекции, передаваемые половым путем 1 тромбофилии, генетические аномалии и тд. Привычное НБ является мощным стрес-согенным фактором, который может оказать негативное влияние на психическое здоровье женщины.
В психологии и медицине активно изучаются особенности женщин, имеющих нарушение физиологического течения беременности, установлена связь психоэмоциональных и индивидуально-характерологических особенностей беременных женщин с угрозой прерывания беременности, участие эмоциональных факторов в развитии осложнений беременности [1-3].
В последние годы в литературе появляются данные, показывающие связь биохимических маркеров повреждения головного мозга, иммунного ответа с уровнем тревожности, депрессии у пациентов. Ранее биохимические маркеры повреждения головного мозга: цилиарный нейротрофический фактор (ЦНФ), нейротрофический фактор повреждения головного мозга (BDNF), белок S-100 использовались только для оценки тяжести, эффективности лечения и прогнозирования таких заболеваний, как рассеянный склероз, болезнь Паркинсона, эпилепсия, ишемический и геморрагический инсульты и т.д. За последние годы проведены немногочисленные исследования, показывающие изменения содержания этих маркеров у пациентов, страдающих вышеуказанными психологиче-
* e-mail: [email protected]
DOI: 10.25881/BPNMSC.2019.13.29.015
STUDY OF MARKERS OF BRAIN TISSUE DAMAGE, CYTOKINES, APOPTOSIS MARKERS IN PATIENTS WITH RECURRENT MISCARRIAGE
Dossova S.Yu.*, Stolnikova I.I., Slyusar N.N.
Tver State Medical University, Tver
Abstract. This article is devoted to the study of the problem of miscarriage: determining the level of markers of brain tissue damage, pro-and anti-inflammatory interleukins in patients with the usual and sporadic termination of pregnancy.
Keywords: habitual miscarriage, markers of brain tissue damage, sporadic termination of pregnancy, depression, anxiety, interleukins.
скими проблемами, причем как в сторону уменьшения, так и увеличения их уровня в сыворотке крови. В частности, в одном из исследований было показано, что стресс и депрессия на этапе еще прегравидарной подготовки являются факторами риска нормального формирования плаценты и спонтанного аборта [5; 6]: у данной категории больных отмечено повышение уровня фактора повреждения головного мозга (BDNF), провоспалительных цитокинов. Также у паценток с привычным НБ выявлено снижение содержания CD 49, CD 14, что свидетельствует об иммуносупрессии [4; 5]. Проведены исследования, доказывающие связь депрессии, тревожности с повышенным уровнем белка S-100 (маркер, ассоциированный с повреждением глии), фактора повреждения головного мозга (BDNF) и низким - цилиарного нейротрофического фактора, а также эффективности терапии данных состояний с указанными биохимическими маркерами, что, безусловно, представляет прогностическую ценность в диагностике и лечении этих нарушений, понимания их патофизиологического обоснования.
На данный момент имеются лишь единичные данные, затрагивающие данный аспект привычного невынашивания беременности. В связи с актуальностью проблемы было предпринято данное исследование по изучению уровня маркеров повреждения мозговой ткани, про- и противовоспалительных интерлейкинов у пациенток с привычным и спорадическим прерыванием беременности.
Материалы и методы
Обследовано 150 пациенток, которые были разделены на 5 групп: 1 - здоровые пациентки, 2 - здоровые бере-
Досова С.Ю., Стольникова И.И., Слюсарь Н.Н.
ИССЛЕДОВАНИЕ МАРКЕРОВ ПОВРЕЖДЕНИЯ МОЗГОВОЙ ТКАНИ И АПОПТОЗА, ЦИТОКИНОВ У ПАЦИЕНТОК С ПРИВЫЧНЫМ НЕВЫНАШИВАНИЕМ БЕРЕМЕННОСТИ
менные женщины (1 триместр беременности) - 2 группы контроля, 3-ю группу составили пациентки, в анамнезе у которых было спорадическое прерывание беременности (группа сравнения), 4-ю - небеременные женщины с привычным НБ в анамнезе, 5-ю - беременные женщины с привычным НБ.
Исследовали в сыворотке крови содержание нейро-трофического фактора головного мозга (BDNF), цилиар-ного нейротрофического фактора (CNTF), специфического белка S-100, интерлейкинов: IL 1-beta, IL 2, IL 4, IL 6, IL 8, маркеров апоптоза лиганд фактора некроза опухолей, вызывающий апоптоз (TRAIL), Caspase-1 посредством иммуноферментного анализа иммуноферментным анализатором «Униплан» Россия с использованием коммерческих наборов для определения уровня содержания BDNF, CNTF-RSD, белка S-100 - CanAg, интерлейкинов, TRAIL, Caspase-1 - Biosource. Единицы измерения для BDNF, CNTF - пг/мл, белка S-100- мкг/л, интерлейкинов, TRAIL, Caspase-1 - пг/мл.
Статистическую обработку данных проводили с использованием пакетов прикладных программ Statistica 6.0. Сравнительный анализ проводили попарно с помощью критерия Манна-Уитни, различия считали достоверными при р < 0,05. Результаты представлены в виде медианы, нижнего и верхнего квартилей.
Результаты исследований
В последние годы появились единичные исследования, в которых показано, что такие маркеры повреждения мозговой ткани, как BDNF, CNTF, белка S-100 принимают непосредственное участие в процессах НБ. Во взрослом организме основная функция этих биохимических соединений - нейропротекция, дифференцировка развивающихся нейронов и глиальных клеток. Известно также, что перинатальная гипоксия инициирует процессы, приводящие к повышению проницаемости клеточных мембран, гибели нейронов и глиальных клеток вследствие апоптоза и связанных с ними цитокинов (интерлейкинов, которые определяют выживаемость клеток, стимуляцию роста, функциональную активацию и апоптоз клеток). Полагаем, что исследование маркеров повреждения мозговой ткани, цитокинов, маркеров апоптоза позволит выяснить некоторые неизвестные механизмы привычного НБ и разработать адекватную лечебную тактику.
Анализ биохимических показателей в плазме крови позволил установить, что содержание BDNF у пациенток первых 2-х групп статистически не отличалось. Вместе с тем отмечено, что уровень данного маркера повреждения мозговой ткани у пациенток 3-ей группы в 1,5 раза ниже, чем во 2 группе (критерий Манна-Уитни - 65, значимость p = 0,0003). Одновременно установлено, что уровень содержания BDNF у пациенток с привычным НБ на этапе прегравидарной подготовки оказался достоверно ниже, чем у пациенток 1-ой группу, такая же закономерность отмечена и при сравнении беременных пациенток с отягощенным по НБ анамнезом со здоровыми
беременными 1-го триместра беременности (критерий Манна-Уитни - 126, p = 0,04).
Исследование цилиарного нейротрофического факторы у пациенток всех групп не выявило статистически значимых различий.
Установлено, что количество специфического белка астрацитальной глии, способного связывать кальций - S-100, у пациенток 3-й группы выше, чем его уровень у пациенток 1 группы (критерий Манна-Уитни - 39,5, p<0,0001). Вместе с тем, уровень содержания данного белка статистически не отличался от его значения в 5 группе и не зависел от числа прерванных беременностей. Такая же закономерность выявлена при сравнении этого показателя у здоровых беременных и беременных с привычным НБ (критерий Манна-Уитни - 41,2, р<0,0001).
Обобщая полученные данные можно сделать заключение, что изменения исследуемых маркеров характерно как для пациенток с привычным НБ, так и со спорадическим прерыванием беременности, чего не наблюдается в других группах пациенток.
Учитывая тот факт, что маркеры повреждения мозговой ткани тесно связаны с изменениями апопто-за и различными звеньями иммунной системы, было целесообразно исследовать в сыворотке крови уровень цитокинов (интерлейкинов) и маркеров апоптоза в исследуемых группах пациенток.
Полученные нами данные показывают, что содержание интерлейкинов: IL 2 и IL 8 в исследуемых группах статистически не отличалось. Однако, количество IL 4 статистически достоверно выше у пациенток со спорадическим прерыванием и привычным НБ, как на этапе прегравидарной подготовки, так и в первом триместре беременности (критерий Манна-Уитни - 61 и 87, соответственно, p < 0,0001), что было установлено при сравнении данного показателя у женщин 1-ой и 3-ей групп, 2-ой и 5-ой, соответственно. Та же закономерность наблюдалась при исследовании IL 6 (критерий Манна-Уитни - 62 и 78, p < 0,0001 ) и IL 1-beta(критерий Манна-Уитни - 126 и 122, p = 0,04 и р = 0,03 ). Данные исследований свидетельствуют о том, что повышение IL 6, являющегося фактором дифференцировки В-лимфоцитов и повышение содержания IL 1-beta индуцируют синтез белков острой фазы и изменение их концентрации возможно при воспалительном процессе. Вместе с тем, увеличение концентрации IL 4 у пациенток 3-5 групп, являющегося антогонистом IL 6, свидетельствует о подавлении иммунного ответа при развитии патологии.
При исследовании содержания маркеров апоптоза - TRAIL, Caspase-1 в сыворотке крови, также выявлено статистически значимое увеличение их содержания у пациенток с привычным невынашиванием по сравнению со здоровыми женщинами (критерий Манна-Уитни - 60, 27, соответственно, p < 0,0001).
Таким образом, полученные данные свидетельствуют о том, что у пациенток с привычным НБ и спорадическом прерывании возможны изменения не только нейропро-
Досова С.Ю., Стольникова И.И., Слюсарь Н.Н. ИССЛЕДОВАНИЕ МАРКЕРОВ ПОВРЕЖДЕНИЯ МОЗГОВОЙ ТКАНИ И АПОПТОЗА, ЦИТОКИНОВ У ПАЦИЕНТОК С ПРИВЫЧНЫМ НЕВЫНАШИВАНИЕМ БЕРЕМЕННОСТИ
Табл. 1. Содержание биохимических маркеров повреждения головного мозга, маркеров апоптоза, цитокинов в основных и контрольных группах - Ме (01; Q3)
Биохими- 1-я группа 2-я группа 3-я группа 4-я группа 5-я группа
ческие
показа-
тели
IL 1-beta 39,2 38,4 35,6 44,5 41,2
пг/мл (34,4; 45) (35;41,9) (31,6; 39,6) (38,9; 50,1) (37,8; 44,6)
IL 2 12,8 13,2 12,6 14,1 13,9
пг/мл (11,3; 14,3) (11,8; 14,6) (10,9; 14,3) (12,9; 15,3) (12,6; 15,2)
IL 4 15,7 14,7 24,2 25,2 25
пг/мл (12,4; 19) (12,6; 16,8) (21,2; 27,2) (21,5; 28,9) (22,1; 27,9)
IL 6 3,5 4,1 5,9 6,1 6,0
пг/мл (3,1; 3,9) (3,5; 4,7) (5,5; 6,3) (5,6; 6,6) (5,6; 6,4)
IL 8 13,5 13,9 14,1 15,8 15,6
пг/мл (11,5; 15,5) (12,2; 15,6) (11,9; 16,3) (12,1; 19,5) (12,3; 18,9)
TRAIL 73,5 69,1 113,4 122 107,5
пг/мл (62,1; 84,4) (59; 79,2) (99,4; 127,4) (101; 143) (98,6; 116,4)
Caspase- 46,8 44,4 53,1 54 54,8
1пг/мл (45,8; 47,8) (41,2; 46,6) (51,1; 55,1) (51,4; 56,6) (51,8; 57,8)
BDNF 18,9 17,1 11,9 8,5 9,1
пг/мл (15,4; 23,4) (14,7; 19,5) (10,4; 13,4) (4,8; 11,2) (7,2; 11)
S-100 0,12 0,1 0,17 0,18 0,19
пг/мл (0,09; 0,15) (0,09; 0,11) (0,15; 0,19) (0,16; 0,2) (0,17; 0,21)
ЦНТФ 5,5 4,8 8,2 9,4 8,9
пг/мл (5,2; 5,8) (4,3; 5,3) (7,8; 8,6) (9,2; 9,6) (8,6; 9,3)
текции, но и иммунного ответа организма. Следовательно, для выбора тактики лечения необходима четкая корреляция лабораторных данных с клиническими и инструментальными методами исследований, а также динамическое наблюдение маркеров повреждения мозговой ткани, цитокинов (IL 4, IL 1-beta и IL 6), маркеров апоптоза (TRAIL, Caspase-1).
Результаты расчетов приведены в таблице 1.
Выводы
1. Обнаружено, что при привычном и спорадическом НБ изменяются показатели маркеров повреждения мозговой ткани (нейротрофического фактора головного мозга -BDNF, специфического белка S-100), которые сочетаются с характером изменений IL 4, IL 1-beta и IL 6, маркеров апоптоза TRAIL, Caspase-1.
2. Установлено, что количество IL 4, IL 1-beta и IL 6, маркеров апоптоза TRAIL, Caspase-1 в крови пациенток с привычным НБ выше, чем у пациенток с нормальной беременностью. Указанные изменения свидетельствуют о особенностях функциональной активности, иммунного ответа при развитии патологии.
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов (The authors declare no conflict of interest).
ЛИТЕРАТУРА/REFERENCES
1. Азарных Т.Д., Тартышников И.И. Психическое здоровье. - М.; 2008.
- 111 с. [Azarnykh TD, Tartyshnikov II. Psikhicheskoe zdorov'e. Moscow; 2008. 111 p. (In Russ).]
2. Батуев А.С. Психофизиологическая природа доминанты материнства // Психология сегодня. Ежегодник Российского психологического общества. - 2006.
- Т.2. - №4. - С. 69-70. [Batuev AS. Psikhofiziologicheskaya priroda dominanty materinstva. Psikhologiya segodnya. Ezhegodnik Rossiiskogo psikhologicheskogo obshchestva. 2006;2(4):69-70. (In Russ).]
3. Захаров А.И. Влияние эмоционального стресса матери на течение беременности и родов. Перинатальная психология и родовспоможение. - СПб.: Питер; 2007. - 45 с. [Zakharov AI. Vliyanie emotsional'nogo stressa materi na techenie be-remennosti i rodov. Perinatal'naya psikhologiya i rodovspomozhenie. St. Petersburg: Piter; 2007. 45 p. (In Russ).]
4. D'Ippolito S, Tersigni C, Marana R, et al. Inflammosome in the human endometrium: further step in the evaluation of the "maternal side". Fertil Steril. 2016;105(1): 111-118. doi: 10.1016/j.fertnstert.2015.09.027.
5. Hoirisch-Clapauch S, Brenner B, Nardi AE Adverse obstetric and neonatal outcomes in women with mental disorders. Thromb Res. 2015;135 Suppl 1:S60-63. doi: 10.1016/S0049-3848(15)50446-5.
6. Kolte AM, Olsen LR, Mikkelsen EM, et al. Depression and emotional stress is highly prevalent among women with recurrent pregnancy loss. Hum Reprod. 2015; 30(4):777-782. doi: 10.1093/humrep/dev014.
7. Kowalcek I. [Anxiety of pregnant women with prior miscarriage before and after prenatal diagnosis. (In German).] Z Geburtshilfe Neonatol. 2016;220(1):21-27. doi: 10.1055/s-0035-1554684.
8. Liang PY, Diao LH, Huang CY, et al. The pro-inflammatory and anti-inflammatory cytokine profile in peripheral blood of women with recurrent implantation failure. Reprod Biomed Online. 2015;31(6):823-826. doi: 10.1016/j.rbmo.2015.08.009.
9. Ma J, Zhang X, He G, Yang C, et al. Association between TNF, IL1B, IL6, IL10 and IFNG polymorphisms and recurrent miscarriage: a case control study. Reprod Biol Endocrinol. 2017;15(1):83. doi: 10.1186/s12958-017-0300-3.
10. Marinescu IP, Foarfa MC, Pirlog MC, Turculeanu A. Prenatal depression and stress - risk factors for placental pathology and spontaneous abortion. Rom J Morph-ol Embryol. 2014;55(3 Suppl):1155-1160.
11. Meresman GF, Olivares C, Vighi S, et al. Apoptosis is increased and cell proliferation is decreased in out-of-phase endometria from infertile and recurrent abortion patients. Reprod Biol Endocrinol. 2010;8:126. doi: 10.1186/1477-7827-8-126.
12. Permpoonputtana K, Tangweerasing P, Mukda S, et al. Long-term administration of melatonin attenuates neuroinflammation in the aged mouse brain. EXCLI J. 2018;17:634-646. doi: 10.17179/excli2017-654.
13. Ramer I, Kruczek A, Doulaveris G, et al. Reduced circulating concentration of brain-derived neurotrophic factor is associated with peri- and post-implantation failure following in vitro fertilization-embryo transfer. Am J Reprod Immunol. 2016; 75(1):36—41. doi: 10.1111/aji.12430.
14. Cy66oTC^ Н.В., Cарманова З.В., Бархатова А.Н., и др. Клинико-имму-нологические корреляции при эндогенной депрессии // Журнал неврологии и психиатрии им. C.C. Корсакова. - 2015. - Т.115. - №4. - С. 49-53. [Subbotskaya NV, Sarmanova ZV, Barkhatova AN, et al. Clinical and immunological correlations in endogenous depression. Zh Nevrol Psikhiatr Im S S Korsakova. 2015;115(4):49-53. (In Russ).] doi: 10.17116/jnevro20151154149-53.
