Благовещенск, Амурская область, Россия
Благовещенск, Амурская область, Россия
Приморский край, Россия
Благовещенск, Амурская область, Россия
Цель – изучение активности преобразования прогестерона и 5α-прегнан-3,20-диона в плаценте при обострении цитомегаловирусной инфекции (ЦМВИ) в первом триместре беременности. Материал исследования – 50 ворсинчатых хорионов, взятых при проведении медицинских абортов на сроке 8-10 недель от женщин с обострением хронической ЦМВИ во время беременности. Контрольная группа – 35 ворсинчатых хорионов беременных на том же сроке гестации с хронической ЦМВИ в латентной стадии. Результаты обследования беременных женщин анализировали с позиции активности ЦМВИ иммуноферментным методом по уровню антител IgM и титра антител IgG в парных сыворотках в динамике через 10 дней. Содержание прогестерона определяли на спектрофотометре Stat Fax-2100. Активность дегидрогеназ 4-прегнен-3,20-диона и 5α-прегнан-3,20-диона оценивали гистохимическим методом. Количественная оценка продуктов реакции на срезах проводилась под микроскопом Meiji Techno, связанным с программно-аппаратным комплексом SCION Corporation. Установлено, что содержание прогестерона в ворсинчатых хорионах женщин с реактивацией ЦМВИ во время беременности было снижено до 21,5±2,73 нмоль/л в сравнении с контрольной группой (53,4±3,70 нмоль/л, р<0,001). Нарушение интенсивности преобразования прогестерона в плаценте подтверждалось уменьшением активности ферментов – дегидрогеназы 4-прегнен-20,3-диона до 15,9±0,47 усл. ед. (в контрольной группе 28,6±0,58 усл. ед., р<0,001) и дегидрогеназы 5α-прегнан-3,20-диона до 16,2±1,11 усл. ед. (в контрольной группе 25,0±1,91 усл. ед., р<0,001). Уменьшение интенсивности преобразования прогестерона в его метаболит 5α-дигидропрогестерон (5α-прегнан-3,20-дион) в плаценте при обострении ЦМВИ может негативно сказаться на формировании и функционировании нервной системы плода.
цитомегаловирусная инфекция, ворсинчатый хорион, беременность, прогестерон, 5α-дигидропрогестерон, аллопрегненолон
Цитомегаловирус (ЦМВ) – один из самых распространенных вирусов, которые могут сохраняться в организме пожизненно в латентном состоянии. Реактивация инфекции, вызываемой данным вирусом, чаще всего протекает под влиянием ряда факторов, к числу которых относится и беременность [2]. Установлено, что в период беременности цитомегаловирусная инфекция (ЦМВИ) становится причиной патологии плода и новорожденного [10, 11]. При этом отмечаются поражения центральной нервной системы (ЦНС). Механизм такого воздействия ЦМВИ точно не установлен.
Важнейшим метаболитом прогестерона, участвующим в обмене и биохимических процессах головного мозга беременной женщины и развитии нервной системы плода, является аллопрегненолон (5-прегнан-3α-ол,20-он). Он синтезируется исключительно из прогестерона через образование 5α-дигидропрогестерона (5α-ДГП). В период гестации 5α-ДГП синтезируется в трофобласте плаценты [5, 6]. Прогестерон и его метаболиты: 5α-ДГП (5α-прегнан-3,20-дион) и 5α-прегнан-3α-ол,20-он играют важную роль в защите клеток ЦНС и нервных волокон, под их постоянным воздействием формируется головной мозг развивающегося плода [3]. Целый ряд авторов указывает на неблагоприятное воздействие от снижения уровней данных веществ на ЦНС, в том числе и в период беременности [3, 5], причина же такого снижения остаётся неясной. Поэтому мы считаем целесообразным проанализировать, каким образом обострение ЦМВИ повлияет на прогестерон и процесс его преобразования в метаболиты в плаценте.
Цель данной работы – изучить активность преобразования прогестерона и 5α-прегнан-3,20-диона в плаценте при реактивации ЦМВИ в первом триместре беременности.
Материалы и методы исследования
Для достижения поставленной цели с учетом принципа рандомизации сформирован и исследован материал двух групп. В первую вошли 50 ворсинчатых хорионов, взятых при проведении медицинских абортов на сроке 8-10 недель от женщин с диагнозом обострение хронической ЦМВИ, во вторую (контрольная группа) – 35 ворсинчатых хорионов беременных с хронической ЦМВИ в латентной стадии. Пациентки первой и второй групп были сопоставимы по возрасту, сроку гестации, отсутствию хронической соматической патологии и имели неосложненный акушерско-гинекологический анамнез.
Исследования проведены в соответствии с кодексом этических принципов Хельсинкской декларации Всемирной медицинской ассоциации с поправками 2013 г. и правилами клинической практики в РФ, утвержденными приказом Минздрава РФ №200н от 1 апреля 2016 года.
Диагноз обострения хронической ЦМВИ устанавливался на основании данных лабораторной диагностики. Использовалось сочетание прямых (выявление ДНК ЦМВ) и непрямых методов исследования (наличие IgM к ЦМВ или увеличение титра типоспецифических антител IgG в динамике, индекса авидности более 50%).
При серологическом исследовании периферической крови беременной определяли типоспецифические антитела, индекс авидности методами ИФА на спектрофотометре Stat Fax-2100 (США) с использованием тест-систем «Вектор-Бест» (Новосибирск). ДНК ЦМВ в биологическом материале (периферическая кровь, соскоб буккального эпителия, содержимое цервикального канала) обнаруживали методом ПЦР на аппарате ДТ-96 с использованием сертифицированных наборов «ДНК-технология» (Москва). Содержание прогестерона определяли на спектрофотометре Stat Fax-2100 с помощью набора «Алкор Био» (Санкт-Петербург). Для анализа метаболизма прогестерона были проведены гистохимические реакции на выявление фермента, конвертирующего прогестерон, по прописи З.Лойда и соавт. [1]. Субстратом для его выявления стал 4-прегнен-3,20-дион (SIGMA, Германия). Активность дегидрогеназы 5α-прегнан-3,20-диона (относится к группе 3α-гидроксистероиддегидрогеназ) определяли на криостатных срезах свежезамороженной нефиксированной ткани гистохимическим методом по прописи З.Лойда и соавт. [1]. Полученные данные анализировали с помощью программы Scion (США) на цифровом микроскопе MEIJI (Япония).
В оценке результатов исследования использован программный пакет Statistica 10.0. Результаты представлены в виде средней величины и стандартной ошибки средней (M±m). Предварительно была проведена проверка нормальности распределения по критериям асимметрии, эксцесса, Колмогорова-Смирнова. Сравнение показателей с нормальным распределением выполнено с помощью t-критерия Стьюдента для параметрических данных. Отличия считались достоверными при доверительном уровне 95%.
Результаты исследования и их обсуждение
В гомогенате ворсинчатых хорионов 8-10 недель беременности контрольной группы концентрация прогестерона составляла 53,4±3,70 нмоль/л. Содержание гормона в ворсинчатых хорионах женщин с обострением ЦМВИ во время беременности было значительно меньше – 21,5±2,73 нмоль/л, чем концентрация гормона при физиологической беременности (р<0,001). Изменение численных значений концентрации прогестерона указывает на то, что при обострении ЦМВИ существенно уменьшалось содержание субстрата для дальнейшего превращения гормона. Для подтверждения этого была проведена гистохимическая реакция на выявление 4-прегнен-20,3-диона (прогестерона). Продукт реакции хорошо определялся в синцитиотрофобласте и цитотрофобласте хориальных ворсин контрольной группы (рис. 1). Цитофотометрически его содержание составило 28,6±0,58 усл. ед. В ворсинчатом хорионе от женщин, перенесших обострение ЦМВИ (рис. 2) отмечалось статистически значимо уменьшение интенсивности реакции до 15,9±0,47 усл. ед. (р<0,001). В ворсинчатых хорионах основной группы отмечалось снижение количества продукта гистохимической реакции и на 5α-прегнан-3,20-дион до 16,2±1,11 усл. ед. по сравнению с показателями контрольной группы (25,0±1,91 усл. ед.; р<0,001), отражающей уменьшение интенсивности преобразования прогестерона в его метаболит 5α-прегнан-3,20-дион (5α-ДГП), предшественник аллопрегненолона (рис. 3, 4). Выявленные факты свидетельствовали об уменьшении содержания продуктов, образующихся в результате ферментативной реакции, то есть интенсивность преобразования прогестерона в необходимые метаболиты была снижена.
|
|
|
|
Рис. 1. Синцитиотрофобласт ворсинчатого хориона 10 недель беременности (контрольная группа). Интенсивная гистохимическая реакция на дегидрогеназу 4-прегнен-20,3-диона (средние значения 28,6±0,18 усл. ед.). Увеличение: 15×40. |
Рис. 2. Синцитиотрофобласт ворсинчатого хориона 10 недель беременности женщины с обострением ЦМВИ. Гистохимическая реакция на дегидрогеназу 4-прегнен-20,3-диона ослаблена (средние значения 15,9±0,17 усл. ед.). Увеличение: 15×40.
|
|
|
|
|
Рис. 3. Синцитиотрофобласт ворсинчатого хориона 10 недель беременности (контрольная группа). Интенсивная гистохимическая реакция на дегидрогеназу 5-прегнан-3α-ол,20-она (средние значения 25,0±1,91 усл. ед.). Увеличение: 15×40. |
Рис. 4. Синцитиотрофобласт ворсинчатого хориона 10 недель беременности женщины с обострением ЦМВИ. Гистохимическая реакция на дегидрогеназу 5-прегнан-3α-ол,20-она ослаблена (средние значения 16,2±1,11 усл. ед.). Увеличение: 15×40. |
На сегодняшний день накоплено достаточно данных, свидетельствующих, что снижение прогестерона, 5α-ДГП, аллопрегненолона во время беременности ведет к нарушению нейрогенеза с задержкой психомоторного и умственного развития, а иногда и к развитию серьезных неврологических патологий [8, 9, 12, 13]. Происходит это поскольку данные гормоны играют фундаментальную роль в процессе миелинизации нервных волокон, пролиферации и дифференцировке нервных клеток, что крайне важно в формировании и функционировании ЦНС в целом. Прогестерон и его метаболиты увеличивает количество олигодендроцитов, экспрессирующих основной белок миелина и необходимые ферменты, а также стимулируют рост дендритов, соматогенез, спиногенез, увеличение конуса роста аксона в незрелых нейронах [3, 4, 7].
Кроме этого установлено, что недостаток уровней нейроактивных гестагенов лишает плод основного эндогенного нейропротекторного механизма и увеличивают риск повреждения мозга [13]. Это приводит к увеличению апоптотической гибели нейронов и глиальных клеток и снижению процессов нормального формирования нервной системы [5, 12]. Мы считаем, что данное обстоятельство могло послужить причиной нарушения формирования нервной системы плода.
Таким образом, обострение ЦМВИ в гестационный период действует как повреждающий фактор на метаболизм прогестерона, приводя к снижению содержания гормона и его важнейших для формирования нервной системы метаболитов: 5α-ДГП и 5α-прегнан-3α-ол,20-она. Это, в свою очередь, может задерживать развитие и дифференцировку клеток предшественников олигодендроцитов, что ведет к нарушению процесса миелинизации нервного волокна, повреждению белого вещества головного мозга и развитию неблагоприятных неврологических последствий.
1. Лойда З., Госсрау Р., Шиблер Т. Гистохимия ферментов. Лабораторные методы: пер. с англ. М.: Мир, 1982. 272 с.
2. Луценко М.Т., Андриевская И.А., Довжикова И.В., Соловьева А.С. Фетоплацентарная система при обострении герпес-вирусной инфекции во время беременности. Новосибирск-Благовещенск, 2010. 245 с.
3. Ходжаева З.С., Стеняева Н.Н., Силаев К.А., Муминова К.Т., Хритинин Д.Ф. Нейробиологические эффекты прогестерона и его метаболитов в акушерской практике // Акушерство и гинекология. 2016. №5. С.25−32.
4. Baulieu E., Schumacher M. Progesterone as a neuroactive neurosteroid, with special reference to the effect of progesterone on myelination // Steroids. 2000. Vol. 65, № 10-11. Р. 605−612.
5. Brunton P.J., Russell J.A., Hirst J.J. Allopregnanolone in the brain: protecting pregnancy and birth outcomes // Prog. Neurobiol. 2014. Vol.113. Р.106−136. doi:https://doi.org/10.1016/j.pneurobio.2013.08.005
6. Dombroski R.A., Casey M.L., MacDonald P.C. 5-Alpha-dihydroprogesterone formation in human placenta from 5alpha-pregnan-3beta/alpha-ol-20-ones and 5-pregnan-3beta-yl-20-one sulfate // J. Steroid Biochem. Mol. Biol. 1997. Vol.63, №1-3. Р.155−163.
7. Ghoumari A.M., Ibanez C., El-Etr M., Leclerc P., Eychenne B., O’Malley B.W., Baulieu E.E., Schumacher M. Progesterone and its metabolites increase myelin basic protein expression in organotypic slice cultures of rat cerebellum // J. Neurochem. 2003. Vol.86, №4. Р.848-859.
8. Kelleher M.A., Palliser H.K., Walker D.W., Hirst J.J. Sex-dependent effect of a low neurosteroid environment and intrauterine growth restriction on foetal guinea pig brain development // J. Endocrinol. 2011. Vol.208, №3. Р.301−309. doi:https://doi.org/10.1677/JOE-10-0248
9. Nicol M.B., Hirst J.J., Walker D.W. Effect of finasteride on behavioural arousal and somatosensory evoked potentials in fetal sheep // Neurosci. Lett. 2001. Vol.306, Iss.1-2. P.13−16.
10. Ornoy A., Diav-Citrin O. Fetal effects of primary and secondary cytomegalovirus infection in pregnancy // Reprod. Toxicol. 2006. Vol.21, №4. Р.399−409.
11. Pereira L., Tabata T., Petitt M., Fang-Hoover J. Congenital cytomegalovirus infection undermines early development and functions of the human placenta // Placenta. 2017. Vol.59, Suppl.1. Р.8−16. doi:https://doi.org/10.1016/j.placenta.2017.04.020
12. Yawno T., Hirst J.J., Castillo-Melendez M., Walker D.W. Role of neurosteroids in regulating cell death and proliferation in the late gestation fetal brain // Neuroscience. 2009. Vol.163, №3. Р.838-847. doi:https://doi.org/10.1016/j.neuroscience.2009.07.009
13. Yawno T., Yan E.B., Walker D.W., Hirst J.J. Inhibition of neurosteroid synthesis increases asphyxia-induced brain injury in the late gestation fetal sheep // Neuroscience. 2007. Vol.146, №4. Р.1726−1733.
