Дипломная работа: Активность плаценты при гестозах

Отношение ПЛ в крови к ПЛ в водах от 9:1 до 14:1 отмечается при умеренной перфузии плаценты. Значение его ниже 9:1 указывает на изменения функции плаценты. Об умеренной фетоплацентарной недостаточности свидетельствует уменьшение соотношения ПЛкр/ПЛв до 6:1, о тяжелой – ниже 6:1.

Для развития беременности важен хорионический гонадотропин (ХГ), являющийся продуктом синцитиотрофобласта. В ранние сроки беременности ХГ стимулирует стероидогенез в желтом теле яичника, во второй половине – синтез эстрогенов в плаценте, участвуя в ароматизации андрогенов, усиливает стероидогенез в коре надпочечников плода, а также тормозит сократительную активность миометрия, участвует в механизмах дифференцировки пола плода.

В конце беременности и при некоторых ее осложнениях в крови обнаруживаются особые формы субъединиц ХГ – так называемые свободные субъединицы α-ХГ и β-ХГ. Они являются предшественниками зрелых форм молекулы ХГ, и их появление связывают со старением плаценты, эндокринопатиями и трофобластическими опухолями. ХГ, как и ПЛ, транспортируется преимущественно в кровь матери. В крови плода его уровень в 10 – 20 раз ниже, чем в крови беременной.

В крови беременных женщин ХГ находят сразу после имплантации плодного яйца. С прогрессированием беременности уровень его в крови повышается, удваиваясь в каждые 1,7 – 2,2 дня в течение 30 дней. К 8 – 10-й неделе отмечается максимальная концентрация его в крови, которая варьирует в пределах 60 - 100 МЕ/мл. Во ІІ триместре содержание ХГ в крови постоянно на невысоком уровне (10 МЕ/мл), в ІІІ триместре несколько возрастает. Выделение ХГ с мочой начинается со 2-й недели беременности и достигает наивысшего уровня в 10–12 нед. Далее происходит постепенное снижение количества ХГ в моче.

Снижение выработки ХГЧ в плаценте наблюдается при длительном течении позднего гестоза, истинном перенашивании беременности,

Возрастание содержания в материнской сыворотке ХГЧ отмечено при недлительном позднем гестозе, изосерологическом конфликте, сахарном диабете, острой плацентарной недостаточности, хромосомной патологии плода.

В последние годы установлено, что ткань хориона и децидуальная оболочка продуцируют пролактин. Об этом свидетельствует высокое (в 10 – 100 раз большое, чем в крови) содержание этого гормона в околоплодных водах. Во время беременности, помимо плаценты, пролактин синтезируется гипофизом матери и плода, поэтому в крови матери циркулирует одновременно пролактин и плацентарного, и гипофизарного происхождения.

Физиологическая роль пролактина определяется его структурным сходством с ПЛ. Он играет определенную роль в продукции легочного сурфактанта и фетоплацентарной осморегуляции. Содержание пролактина в сыворотке крови матери прогрессивно возрастает в процессе беременности, особенно в 18 – 20 нед и перед родами.

Из стероидных гормонов плацентарное происхождение имеет прогестерон (Пг). Он участвует в имплантации плодного яйца, подавляет сократительную деятельность миометрия и поддерживает тонус истмико-цервикального отдела, стимулирует рост матки при беременности и участвует в стероидогенезе, оказывает иммунодепрессивное действие.

Прогестерон синтезируется в синцитиотрофобласте уже в ранние сроки беременности. Концентрация гормона прогрессивно растет по мере развития беременности.

Снижение уровня Пг указывает на наличие плацентарной недостаточности, внутриутробной задержки развития плода, хронической внутриутробной гипоксии плода, при перенашивании беременности, анемии [2,3]. Увеличение уровня гормона наблюдается при почечной недостаточности (нарушение его выведения).

К стероидным гормонам плаценты относятся эстрогены (эстрадиол, эстрон и эстриол). Они воздействуют на обменные процессы и рост матки, вызывая гиперплазию и гипертрофию эндометрия и миометрия, принимают активное участие в развитии родового акта. Местом выработки эстрогенов является синциотрофобласт. Продукция их находится в прямой зависимости от состояния маточно-плацентарного кровообращения и наличия предшественников, вырабатываемых в организме матери и плода. Эстрогены по праву относятся к гормонам фетоплацентарного комплекса. В начале беременности, когда масса трофобласта невелика, продукция стероидов в нем недостаточна, основное количество эстрогенов вырабатывается в надпочечниках матери и желтом теле яичника. В 12–15 нед продукция эстрогенов резко возрастает, а среди фракций начинает превалировать эстриол. Позже 20 нед беременности образование эстрогенов осуществляется преимущественно в плаценте при активном участии плода.

Снижение содержания эстрогенов в крови беременной может наблюдаться при анемии, хронической внутриутробной гипоксии плода, внутриутробной задержке развития плода, перенашивании беременности, что объясняется недостаточной секрецией их предшественников в надпочечниках плода, а также нарушением процессов синтеза Е3 в ткани плаценты; при первичном поражении плацентарной ткани вследствие инфарктов и иных сосудистых нарушений; при нарушении элиминирующей функции печени и почек беременной [2,3,4,28].

Таким образом, гормонопродуцирующая функция плаценты определяет физиологические процессы в системе мать-плацента-плод. Однако кроме участия в развитии и поддержании беременности плацентарные гормоны могут быть вовлечены в патогенез нарушений состояния фетоплацентарного комплекса при гестационных осложнения, в том числе при гестозах.

1.3. Протеолитические ферменты фетоплацентарного комплекса при физиологической и осложненной беременности

Многообразные функции в плацентарной ткани выполняют пептидгидролазы. Определенную роль в развитии беременности, особенно в ранние сроки, в период имплантации плодного яйца, играют катепсины, активность которых прогрессивно снижается в процессе развития беременности, особенно при перенашивании. Так, обнаружено, что активность катепсина L в плаценте I триместра беременности выше, чем в плаценте, полученной после срочных родов. Вероятно, эта протеаза участвует в процессах инвазии трофобласта.

В поддержание гомеостаза во время беременности вовлечены различные аминопептидазы. В плацентарном цито- и синцитиотрофобласте обнаружена аминопептидаза А (АП А, ангиотензиназа). Фермент осуществляет превращение ангиотензина II в ангиотензин III [11,16]. По мере развития беременности в сыворотке крови матери наблюдается повышение активности АП А [11,16]. Предполагается участие ангиотензиназы в снижении прессорного ответа сосудов на ангиотензин II при гестационном процессе [11,16]. При преэклампсии обнаружено снижение активности АП А в сыворотке крови беременной. При моделировании гипертонии у крыс выявлено повышение активности ангиотензиназы в плаценте, что, вероятно, связано с вовлечением фермента в ответ на дистресс плода при гипертензионном синдроме.

При позднем гестозе наблюдается увеличение систоло-диастолического отношения (S/D) в маточных артериях и артериях пуповины. При этом отмечена отрицательная корреляция между S/D и активностью ЛАП и АП А.

Важную роль в поддержании и развитии беременности играет цистинаминопептидаза (ЦАП), наибольшая активность которой обнаружена в лизосомальной фракции плацентарной ткани []. Предполагается ее участие в деградации ангиотензина II, благодаря чему ЦАП может вовлекаться в поддержание кровяного давления у матери на нормальном уровне в течение беременности. Снижение активности ЦАП в плазме крови у матери отмечено при преэклампсии; повышение – при многоплодии.

Кроме вышеуказанных ферментов в плаценте обнаружена аминопептидаза М (АП М), которая гидролизует ангиотензин II, окситоцин, энкефалины, β-эндорфин, короткие энкефалинсодержащие пептиды [из реф50]. Предполагается участие АП М в эмбриональном росте.

В регуляцию иммунных процессов во время беременности вовлечена плацентарная аминопептидаза N (АП N). Она участвует в деградации иммуномодулирующих пептидов. Кроме того, АП N гидролизует энкефалины, соматостатин, нейрокинин А, а также лиз-брадикинин, ангиотензин III.

Таким образом, большинство аминопептидаз участвует в обмене вазоактивных пептидов. Вероятно, эти ферменты препятствуют сужению плацентарных сосудов и вовлекаются в перераспределение фето-плацентарного кровотока при гестационных осложнениях.

В микроворсинках плацентарного синцитиотрофобласта в большом количестве содержится ангиотензинпревращающий фермент – компонент ренин-ангиотензиновой системы (РАС) [11,12,13]. Фермент катализирует превращение ангиотензина I в ангиотензин II, участвует в деградации брадикинина, вещества Р []. Активность АПФ в сыворотке крови матери ниже, чем в плазме крови вены пуповины, но выше, чем в плазме крови артерии пуповины []. Показано, что в норме содержание фермента в плазме крови беременных постоянно нарастает к III триместру []. У беременных, с развившейся впоследствии преэклампсией, содержание АПФ в плазме крови во II триместре оказалось значительно ниже нормы. В то же время у беременных с хронической артериальной гипертензией содержание АПФ было значительно выше нормы во все сроки беременности []. При преэклампсии в плаценте обнаружено увеличение активности АПФ [].

Недавно в микроворсинках плаценты человека обнаружена карбоксипептидаза N (кининаза I, КПN) [РЕФ26,40]. Фермент, являясь компонентом калликреин-кининовой системы (ККС), главным образом вовлечен в физиологический контроль за фетоплацентарной циркуляцией []. Участвует в деградации брадикинина в плаценте и сыворотке крови, в связи с этим КПN, вероятно, вносит вклад в градиент брадикинина между беременной и плодом []. Обнаружено, что уровни брадикинина в артериальной и венозной крови сосудов пуповины ниже, чем в крови матери [].

При легких формах поздних гестозов отмечена активация ККС, однако, при прогрессировании данной патологии наступает истощение регулирующих систем [19]. Выявлена положительная корреляция между S/D соотношением и активностью КПN [19].

В плацентарном трофобласте обнаружена также нейтральная эндопептидаза 24.11 (НЭП). Экспрессируется цитотрофобластом, синцитиотрофобластом и клетками стромы хориона. Предполагается, что НЭП 24.11 имеет отношение к обмену веществ между матерью и плодом. Фермент участвует в деградации брадикинина, окситоцина, вещества Р, нейротензина. Указывается также на возможное вовлечение нейтральной эндопептидазы в деградацию ХГЧ. При иммуногистохимических методах исследования было показано увеличение выражения плацентарной НЭП 24.11 при преэклампсии, что позволяет предположить вовлечение фермента в патофизиологические изменения при данном гестационном осложнении. Вероятно, это связано с участием фермента в регуляции местных концентраций биологически активных пептидов в фетоплацентарном комплексе [9].

Таким образом, при гестационных осложнениях отмечаются изменения в функционировании ферментных систем плаценты, в том числе тех, которые участвуют в образовании и инактивации регуляторных пептидов [11, 12, 13,16]. Последние, в свою очередь, могут быть вовлечены в нарушение многочисленных адаптационных реакций. Поэтому очень важным представляется исследование активности ферментов обмена нейропептидов при патологиях беременности.

1.4. Пептидгидролазы плаценты

1.4.1 Основные карбоксипептидазы

Основные карбоксипептидазы - пептидгидролазы, отщепляющие остатки основных аминокислот (аргинина и лизина) с С-конца пептидов. Им принадлежит важная роль в регуляции уровня биологически активных пептидов в организме [11,12] при различных физиологических и патологических процессах [11,12].

1.4.1.1. Карбоксипептидаза H

Карбоксипептидаза Н (карбоксипептидаза Е, энкефалинконвертаза, КФ 3.4.17.10) – впервые выделена и очищена в 1982 году Фрикером и Снайдером из хромаффинных гранул надпочечников быка, как фермент, образующий энкефалины из их предшественников [63]. КПH – одноцепочечный гликопротеин, экзопептидаза секреторных везикул. Фермент представлен во всех органах и тканях как в растворимой, так и в мембраносвязанной формах. Синтезируется в виде неактивного зимогена с Mr 75000, который превращается в активную форму под действием трипсиноподобных ферментов в ходе созревания секреторных везикул.

КПН – тиол-зависимый цинк-металлофермент. pH оптимум соответствует pH внутри секреторных гранул – 5,5–6,0. Активаторами фермента являются ионы Со²⁺ , Ni²⁺ , ингибиторами – Сd²⁺ , Cu²⁺ , хелатирующие агенты: ЭДТА, о-фенантролин; реагенты на сульфгидрильные группы: ПХМФС, ПХМБ, N-этилмалеимид; органические кислоты, содержащие амино- или гуанидиновую группу: ГЭМЯК, ГПЯК, АПМЯК, АПЯГ, МГТК. Наиболее эффективными ингибиторами являются ГЭМЯК и ГПЯК с К_i 8,8 и 7,5 нМ соответственно.