implikacje patogenezy stanu przedrzucawkowego

1. Ciąża, stan przedrzucawkowy i regulacja immunologiczna Zespół stanu przedrzucawkowego, który charakteryzuje się zmianami w łożysku i unaczynieniu maciczno-łożyskowym, jest głównym problemem w przypadku upośledzonej ciąży u ludzi. Nadciśnienie tętnicze, białkomocz i nasilone obrzęki to typowe objawy kliniczne1. Chociaż etiologia choroby jest niepewna, dobrze wiadomo, że defekt inwazji trofoblastu łożyskowego podczas implantacji przyczynia się do nieodpowiedniej przebudowy tętnic spiralnych macicy, inicjując w ten sposób ogniskowe obszary zmniejszonej perfuzji w obrębie łożyska2. Sugerowano, że konsekwencją niedokrwienia łożyska jest wytwarzanie czynników cytotoksycznych, które mogą działać ogólnoustrojowo, aktywując lub uszkadzając śródbłonek3. Tożsamość czynników opracowanych przez łożysko, które przypuszczalnie upośledzają funkcję śródbłonka podczas stanu przedrzucawkowego, jest nieznana. Wiadomo, że cytokiny zapalne, takie jak czynnik martwicy nowotworu-α (TNF-α) i interleukina-1β (IL-1β), są silnymi aktywatorami śródbłonka naczyń i zostały zaproponowane jako mediatory dysfunkcji śródbłonka w stanie przedrzucawkowym4.

   Powszechnie wiadomo, że akceptacja jednostki płodowo-łożyskowej w ciąży ludzkiej wymaga tolerancji immunologicznej matki, która, jak się uważa, jest regulowana lokalnie przez łożysko. Dlatego przeciwzapalna cytokina, taka jak interleukina-10, odgrywa kluczową rolę w różnych zaburzeniach ciąży, w tym w stanie przedrzucawkowym5.

   Interleukiny łożyskowe zostały zidentyfikowane w tkankach rozrodczych, ale ich rola w nabytej odporności matki i określaniu wyników ciąży donoszonej nie została w pełni wyjaśniona. Akceptacja jednostki płodowo-łożyskowej przez powierzchnię macicy matki wymaga elementu tolerancji immunologicznej. Miejscowa odporność przeciwłożyskowa jest modyfikowana przez syntezę rzadkich Ags zgodności tkankowej, czynników wzrostu i cytokin przez łożysko. Obecność komórek odpornościowych w tkance doczesnej macicy również stanowi potencjalną barierę, zarówno fizyczną, jak i immunologiczną, dla rozwoju łożyska6. Niektóre cechy jednostki płodowo-łożyskowej sprzyjają inwazji endometrium i mięśniówki macicy7, a inne modyfikują barierę immunologiczną (np. HLA-G)8. Te cechy funkcji łożyska mogą być nieprawidłowe na początkowych etapach rozwoju łożyska, a zatem przypuszczalne bariery maciczne mogą być nieprawidłowe w stanie przedrzucawkowym, powikłaniu ciąży u ludzi związanym z płytkim rozwojem łożyska9.

2. Interleukina-10 Interleukina-10 została pierwotnie zidentyfikowana jako produkt limfocytów T typu Th2, który hamuje syntezę cytokin typu Th-1, takich jak interferon-gamma i IL-210. Wiadomo, że IL-10 jest wydzielana przez limfocyty T pomocnicze Th2, komórki CD4+HT2 i niektóre linie chłoniaka z limfocytów B i mastocytów. Białko podlega modyfikacji potranslacyjnej, która obejmuje N-glikozylację i tworzenie krytycznych wiązań cysteinowych. IL-10 hamuje syntezę cytokin zarówno w komórkach T, jak i komórkach NK poprzez kontrolowanie komórek pomocniczych makrofagów i monocytów. IL-10 wywołuje odpowiedzi w granulocytach, eozynofilach, komórkach tucznych, komórkach B, komórkach T i komórkach NK11. IL-10 ma kluczowe znaczenie w ograniczaniu odpowiedzi zapalnych w niektórych stanach chorobowych. Zdolność IL-10 do hamowania aktywacji makrofagów powinna pozwolić na zbadanie „przesłuchu” między cytokinami stymulującymi i hamującymi. IL-10 jest ważna dla zrozumienia autoimmunizacji i jako cząsteczka docelowa w rozwoju terapii zapobiegających odrzuceniu przeszczepu12. Odpowiedzi typu Th tej cytokiny sprawiają, że jest ona odpowiednim adiuwantem do rozwoju immunizacji10.

   Ludzka i mysia IL-10 są w 73% homologiczne na poziomie aminokwasów. Ludzka IL-10 jest aktywna w mysich liniach komórkowych, ale ludzkie linie komórkowe nie reagują na mysią IL-10.

3. Utrzymanie ciąży i wytwarzanie interleukiny-10 Interleukina-10 (IL-10) jest immunosupresyjną cytokiną, której ekspresja w czasie ciąży zachodzi w komórkach nabłonka i leukocytach endometrium i łożyska. Właściwości przeciwzapalne i odchylające odporność immunologiczną IL-10 są dobrze scharakteryzowane. Zasadniczo pośredniczy w nich hamowanie proliferacji i syntezy cytokin prozapalnych w komórkach pomocniczych T typu 1 (Th1), programowanie specyficznych fenotypów w makrofagach i komórkach dendrytycznych oraz stymulowanie aktywacji komórek naturalnych zabójców (NK).

   Wykazano, że IL-10 w prawidłowych komórkach łożyska (komórkach trofoblastu) hamuje mieszane odpowiedzi limfocytów in vitro13. Komórki pochodzące ze szpiku kostnego matki w ścianie macicy obejmują komórki NK i komórki T14, które mogą być modyfikowane przez wytwarzanie IL-10 przez łożysko. Wykazano, że modyfikacja miejscowej przeciwpłodowej odpowiedzi immunologicznej matki jest ważna u pacjentek z nawracającymi poronieniami samoistnymi15.

   IL-10 została zidentyfikowana jako ważna cytokina w ciąży. IL-10 może być zaangażowana w utrzymanie ciąży poprzez dojrzewanie ciałka żółtego i produkcję progesteronu16. W dobrze znanej krzyżówce myszy, która jest podatna na samoistne poronienia, wykazano, że niedobór IL-10 zmienia liczbę i wynik netto płodów17. Badania podłużne na myszach wykazują sekwencyjną zmianę profilu cytokin, w tym IL-10 we krwi obwodowej i uwalnianie z elementów śledziony w miarę postępu ciąży18,19. Zahamowanie IL-10 w drugiej połowie ciąży u myszy powoduje opóźnienie wzrostu płodu20. Poza tym wykazano, że progesteron zwiększa odpowiedź typu Th2 w limfocytach T21. Podsumowując, dane te sugerują, że wczesna ciąża jest związana ze wzrostem krążącej cytokiny Th2 IL-10 oraz że wzrost i rozwój płodu i łożyska zależą od odpowiedniej produkcji IL-10. Krótko mówiąc, IL-10 może mieć działanie ochronne na płód.

   U kobiet w ciąży następuje przesunięcie produkcji cytokin z cytokin zapalnych typu Th1 do cytokin typu Th2 z przewagą IL-10 i IL-4 nad IL-2 i TNF-α w stymulowanych PBMC. Ta równowaga uległa zmianie w komórkach jednojądrzastych stanu przedrzucawkowego z alternatywnym wynikiem, względnym spadkiem IL-10 w porównaniu z produkcją cytokin prozapalnych22.

4. Interleukina-10 na ruchliwość trofoblastów i zdolność do inwazji Interleukina-10, wyrażana w doczesnej i łożysku, bierze udział w regulacji inwazji pozakosmkowych cytotrofoblastów poprzez hamowanie ekspresji metaloproteinazy macierzy i wpływanie na jakość matczynej odpowiedzi immunologicznej.

   Inwazja cytotrofoblastów in vitro wymaga ekspresji metaloproteinazy macierzy-9 (MMP-9). W niedawnym artykule autorzy wykazali, że cytotrofoblasty wytwarzają interleukinę-10 (IL-10), silną cytokinę immunomodulującą, która może mieć działanie parakrynne na układ odpornościowy matki. Synteza IL-10 jest dramatycznie obniżona po pierwszych 12 godzinach hodowli, podczas gdy wydzielanie MMP-9 jest szybko regulowane w górę, a komórki nabywają inwazyjny fenotyp.13 Te obserwacje skłoniły do ​​dalszych eksperymentów w celu zbadania, czy IL-10 jest autokrynnym regulatorem produkcji cytotrofoblastu MMP-9. Dodanie rekombinowanej IL-10 do hodowli cytotrofoblastów znacznie zmniejszyło ekspresję MMP-9 w komórkach zarówno na poziomie białka, jak i mRNA, ale nie wpłynęło na poziomy mRNA tkankowego inhibitora metaloproteinazy-3.23 Zatem IL-10 może zmienić równowagę proteinaza/inhibitor . Traktowanie IL-10 spowodowało ponadto spadek aktywności MMP netto, zmniejszając w ten sposób inwazyjność cytotrofoblastów. Łącznie obecne dane sugerują, że IL-10 jest autokrynnym inhibitorem aktywności i inwazyjności cytotrofoblastu MMP-9.

5. Kontrowersje dotyczące interleukiny-10 i rozwoju stanu przedrzucawkowego Przypuszcza się, że dysfunkcja komórek śródbłonka jest głównym czynnikiem przyczyniającym się do patogenezy stanu przedrzucawkowego. Ta nadciśnieniowa choroba ciężarnych charakteryzuje się zmianami w łożysku, naczyniach maciczno-łożyskowych, nerkach i wątrobie, zgodnymi z uszkodzeniem śródbłonka. Nadciśnienie i nadwrażliwość naczyń na czynniki presyjne, aktywację neutrofili i płytek krwi wykazano również w stanie przedrzucawkowym i są one zgodne z dysfunkcją śródbłonka.24 Wiadomo, że cytokiny zapalne są silnymi aktywatorami śródbłonka naczyniowego i zaproponowano je jako mediatory dysfunkcji śródbłonka w stanie przedrzucawkowym.25 Zarówno czynnik martwicy nowotworu α (TNFα), jak i interleukina 1β (IL-1β), interleukina-10 (IL-10) indukują zmiany funkcjonalne w komórkach śródbłonka.26 Chociaż ogólnie przyjmuje się związek tych cytokin zapalnych z rozwojem stanu przedrzucawkowego (PE), rzeczywisty mechanizm i tryby rozregulowania są nadal przedmiotem intensywnych dyskusji. W dwóch autorytatywnych czasopismach autorzy opisali rozregulowanie ekspresji cytokin występujące w łożysku w stanie przedrzucawkowym, z nadekspresją mRNA IL-10 w tkankach łożyska i podwyższonym poziomem w osoczu (Am J Obstet Gynecol 1999;181:915-20; Obstet Gynecol 2002;100:327-31).27,28 W przeciwieństwie do tego inne wpływowe czasopismo opisuje niedobór wytwarzania IL-10 w osoczu i zmniejszający się poziom IL-10 w osoczu (J Immunology, 1999, 163: 3491-5)29. Autorzy zmierzyli również IL-10 uwalnianą przez hodowlę in vitro CTB od pacjentów z PE. Wyniki pokazują również znaczące zmiany w uwalnianiu IL-10 przez hodowlę in vitro PE CTB (Cytokine 23 2003;23:119-25)30.

Uważaliśmy, że samo badanie CTB nie wystarczy do wyjaśnienia patogenezy stanu przedrzucawkowego. Sama CTB, a także środowisko implantacji, ulegają również ekspresji IL-10 i inne cytokiny zapalne. Sugerujemy, aby ocena materiału in situ, w tym tkanek łożyska, oraz biopsje lożyska mogły obejmować zarówno wpływ CTB, jak i środowiska implantacji. Poza tym, jeśli IL-10 odgrywa rolę w patogenezie stanu przedrzucawkowego, zmiana poziomu ekspresji IL-10 może przywrócić fenotyp PE do normalnego zachowania. To jest nasz cel obserwacji w poniższym badaniu.