Поліморфізм TLR-4 як маркер ускладненого перебігу вагітності

І. І. Воробйова, лікарка акушер-гінеколог, д-р мед. наук, зав. відділенням наукових проблем невиношування вагітності
ДУ «Інститут ПАГ ім. акад. О. М. Лук’янової НАМН України»
Т. С. Наквасюк, лікарка акушер-гінеколог
С. М. Толкач, лікар акушер-гінеколог, канд. мед. наук
А. А. Живецька-Денисова, лікарка акушер-гінеколог, канд. мед. наук
ДУ «Інститут ПАГ ім. акад. О. М. Лук’янової НАМН України»

Описується дослідження «випадок – контроль» з метою виявлення ймовірної залежності між генотипом рецептора TLR-4 та викиднем. Основну дослідницьку групу склали 39 пацієнток з викиднем, а контрольну – 100 пацієнток із нормальною вагітністю та пологами. Найбільш негативний вплив на вагітність визначено у випадку виявлення гетерозиготного генотипу C/T. Наявність T-allel пов’язана із втратою вагітності через негативну імунну відповідь на бактеріальні антигени.

Ключові слова: вроджений імунітет, невиношування, TLR-4, вагітність, викидень.

Згідно зі статистикою, випадки невиношування вагітності (далі – НГ) трапляються майже у 30 % бажаних вагітностей, і тенденції до зменшення цього показника не спостерігається [1; 2].

НГ асоціюється із впливом величезної кількості ендогенних та екзогенних чинників [3; 4]. Водночас як екзогенні чинники більше вивчені й легше піддаються корекції, ендогенні ж ще потребують ретельного дослідження, адже вони суттєво порушують адаптаційні можливості материнсько-плодово-плацентарної системи та призводять до передчасного переривання вагітності.

Останніми роками активно вивчається генетичний шлях контролю активності різноманітних регуляторних систем організму. І наразі відомо, що саме порушення на генетичному рівні, наявність певного поліморфізму того чи іншого гена може збільшувати ризик вияву несприятливого патологічного стану. Однак такі зміни не є самостійним чинником проблемного завершення вагітності – для формування невиношування необхідний комплексний вплив певної кількості патологічних чинників [5]. Найчастіше НВ виникає внаслідок одночасного або послідовного впливу різних причин, що поєднуються з особливостями екології та соціального життя [6], а на цей фон накладається й наявна локальна чи системна запальна реакція організму [7]. Саме інфекції та спровоковане ними запалення вважаються найімовірнішою причиною порушень репродуктивної системи у 40–67 % жінок, у яких вагітність завершилася передчасно [6].

Серед перших захисних механізмів, які контактують з інфекційними агентами для захисту організму, є слизові оболонки та інші тканини, що містять імунні клітини, які можуть забезпечувати реалізацію вродженого імунітету. Цей складний, але швидкий шлях реакції на вторгнення сторонніх антигенів проходить опосередковано через експресію TLR-рецепторів на імунних клітинах, які здатні швидко та якісно розпізнавати патогенно асоційовані молекули, що представляють бактерії, віруси, паразити, грибки. Основною відмінністю від набутого імунітету, який реалізується через Т- і В-лімфоцити, є те, що механізми вродженого імунітету представлені комплексом рецепторів, молекул, які конституційно містяться в різноманітних клітинах і мають однакову функцію [8; 9]. Досліджено, що плацента може продукувати всі 10 типів TLR. Надалі тол-подібні рецептори запускають продукування цитокінів, які вже безпосередньо відіграють свою роль у розвитку запальної реакції.

TLR-4 рецептори здатні експресувати як на поверхні імунних клітин, так і внутрішньоклітинно та розпізнавати бактеріальні компоненти. Найбільше TLR-4 експресується в першому триместрі вагітності клітинами трофобласта. Далі, під час зв’язування із зимозаном і ліпополісахаридами антигенів клітини трофобласта продукують прозапальні цитокіни IL-1, IL-6, IL-8 та посилюють утворення оксиду азоту, який також має антибактеріальні властивості. Отже, за посередництва TLR рецепторів запускається механізм реалізації запальної відповіді організму [10].

У першому триместрі вагітності ці рецептори містяться на рівні ворсинчастого та позаворсинчастого трофобласта, тоді ж як у зовнішньому шарі трофобласта їх у цей період практично немає. Слід зазначити, що рецептори переважно містяться на материнській лінії, очевидно для пришвидшеної реакції на інфекційні антигени, що можуть надходити від матері до плода [11]. Так само, як й інші тол-подібні рецептори, TLR-4 запускає механізм апоптозу клітин трофобласта [11; 12] й активує розкриття шийки матки шляхом формування лейкоцитарної інфільтрації та підвищення активності протеаз, які, впливаючи на структуру плодових оболонок, можуть також спричиняти їх передчасний розрив [13].

Під час вагітності формується новий, унікальний стан рівноваги між вродженим і набутим імунітетом матері, за якого основною клітиною адаптації імунної системи материнського організму стає моноцит – на заміну лімфоцита. Таким чином, саме посилене вироблення чинників вродженого імунітету компенсує пригнічення специфічних імунних реакцій. Саме через тол-подібні рецептори відбувається диференціювання власних молекул і чужорідних організму інфекційних антигенів.

Зважаючи на важливість адекватного функціонування TLR-4 рецептора для підтримання репродуктивної функції, було вирішено дослідити промоторну ділянку за поліморфним маркером C399T для подальшого встановлення впливу активності експресії такого гена на виникнення передчасного переривання вагітності у досліджуваної когорти жінок.

Матеріали й методи дослідження

Під час виконання роботи були обстежені 139 вагітних жінок, що лікувалися в клініці ДУ «Інститут педіатрії, акушерства та гінекології ім. акад. О. М. Лук’янової НАМН України». В основну групу відібрано 39 жінок із НВ. До контрольної групи увійшло 100 жінок з нормальним перебігом вагітності та пологів: акушерсько-гінекологічний анамнез у них був не обтяжений. Основна та контрольна групи відповідали за віком. Дослідження проведено із застосуванням дизайну «випадок – контроль».

Під час дослідження застосовані клінічні, бактеріологічні, вірусологічні, генетичні, імунологічні, ультразвукові та статистичні методи.

Із застосуванням t-критерію Стьюдента було визначено вірогідність різниці абсолютних величин ознак. За допомогою критерію Пірсона встановлювали ступінь узгодженості вимірювань у двох ієрархіях та виявлення відмінності в розподілі ознак. Вірогідною вважали різницю за p < 0,05.

Для гена, що кодує TLR-4 рецептор, було досліджено поліморфізм С399Т.

Проведено статистичне оброблення отриманих даних і побудовано лінійну регресійну модель для з’ясування зв’язку між імовірністю НВ і досліджуваним генотипом.

Результати та їх обговорення

Під час дослідження проведено аналіз поліморфізму С399Т у 39 жінок з передчасним перериванням вагітності та у 100 жінок контрольної групи із фізіологічним перебігом вагітності.

Отримані дані наведені у табл. 1 і 2.

Таблиця 1. Загальна характеристика генотипів гена TLR-4

Генотип Випадок Контроль Разом
С/С 35 95 130
С/Т 4 4 8
Т/Т 0 1 1
Усього 39 100 139

Як показало дослідження розподілу поліморфізмів гена TLR-4 (С399Т), частота генотипу С/С у досліджуваній групі становила 89,7 %, С/Т – 10,3 %, Т/Т – 0, тоді як у контрольній групі генотип С/С виявили у 95 % випадків, С/Т – у 4 %, Т/Т – у 1 % випадків.

Таблиця 2. Загальна модель наслідування генотипів гена TLR-4 (тест χ2, df = 2)

 

Генотипи

Випадки Контроль    χ2   p OR
n = 39 n = 100 значення 95 % CI
C/C 0,897 0,950 2,38 0,30 0,46 0,12–1,81
C/T 0,103 0,040 2,74 0,65–11,56
T/T 0,000 0,000 0,84 2,03–21,05

Порівнюючи частоту поліморфізму TLR-4 C399T, виявлено зв’язок наявності хоча б одного мутантного алеля Т з передчасним перериванням вагітності в анамнезі. За наявності гетерозиготного генотипу С/Т відносний ризик підвищується майже утричі, що вказує на можливий зв’язок цього алелю з передчасним перериванням вагітності.

Мутація із заміною амінокислоти треоніну в 399-му положенні на ізолейцин змінює структуру екстрацелюлярного домену, що призводить до зниження відповіді на ліпополісахариди грамнегативних бактерій та до порушення механізму захисту від цього роду антигенів.

Висновки

За результатами дослідження визначено, що певні поліморфізми, які кодують TLR-4 рецептор, визначають надалі концентрацію цитокінів прозапальної та протизапальної природи, що зі свого боку може впливати на ступінь вираженості запальної відповіді. Особливо слід відзначити залежність між поліморфізмом TLR-4 та продукцією IL-6. Найвищий ризик невиношування несе в собі генотип С/Т TLR-4 (OR = 2,74).

Поліморфізм TLR-4 може виступати маркером для високого ризику ранньої маніфестації запалення хронічного характеру, яке може мати тривалий перебіг з рецидивами.

Доцільно визначати поліморфізм TLR-4 для використання як маркера ускладненого перебігу вагітності. Наявність гомозиготного стану по домінантному алелю генотипу є статистичним показником нормального перебігу бажаної вагітності, тоді як наявність поліморфізму в гетерозиготному стані або гомозиготному за рецесивним алелем зумовлює ускладнення у вигляді невиношування в тому чи іншому варіанті.

I. Vorobyova, obstetrician-gynecologist, MD., Head of the Department of Scientific Problems of Miscarriage SU «Institute of Pediatrics, Obstetrics and Gynecology of O. Lukyanova NAMS of Ukraine»
Т. Nakvasyuk, obstetrician-gynecologist
S. Tolkach, obstetrician-gynecologist, PhD. in medical sciences
A. Zhivetska-Denisova, obstetrician-gynecologist, PhD. in medical sciences

SU «Institute of Pediatrics, Obstetrics and Gynecology of O. Lukyanova NAMS of Ukraine», Kyiv

TLR-4 POLYMORPHISM AS A MARKER OF COMPLEX PREGNANCY

The case-control designed research was performed to find possible relationship between genotype of TLR-4 receptor and miscarriage. The main research group was formed of 39 women with miscarriage, while the control group consisted of 100 women with normal pregnancy and childbirth. The most harmful impact to the pregnancy was revealed if heterozygous genotype C/T was detected. Presence of T-allel is associated with pregnancy loss because of poor immune response to the bacterial antigenes.

Keywords: innate immunity, miscarriage, TLR-4, pregnancy, miscarriage.

И. И. Воробьева, врач акушер-гинеколог, д-р мед. наук, зав. отделением научных проблем невынашивания беременности ГУ «Институт ПАГ им. акад. Е. М. Лукьяновой НАМН Украины»
Т. С. Наквасюк, врач акушер-гинеколог
 С. М. Толкач, врач акушер-гинеколог, канд. мед. наук
А. А. Жывецкая-Денисова, врач акушер-гинеколог, канд. мед. наук

ГУ «Институт ПАГ им. акад. Е. М. Лукьяновой НАМН Украины»

ПОЛИМОРФИЗМ TLR-4 КАК МАРКЕР ОСЛОЖНЕННОГО ТЕЧЕНИЯ БЕРЕМЕННОСТИ

Описывается исследование «случай – контроль» с целью выявления возможной зависимости между генотипом рецептора TLR-4 и выкидышем. Основную исследовательскую группу составили 39 пациенток с выкидышем, а контрольную – 100 пациенток с нормальной беременностью и родами. Наиболее негативное влияние на беременность определено в случае выявления гетерозиготного генотипа C/T. Наличие T-allel связано с потерей беременности из-за негативного иммунного ответа на бактериальные антигены.

Ключевые слова: врожденный иммунитет, невынашивание, TLR-4, беременность, выкидыш.

ЛІТЕРАТУРА/REFERENCES

  1. Филоненко А. Л., Бохан Т. Г. Реферативный анализ проблемы изучения факторов риска невынашивания беременности // Вест. Томск. гос. ун-та. – 2010. – Вып. 334. – С. 270–275.
  2. Доброхотова Ю.Э., Керчелаева С.Б., Кузнецова О.В., Бурденко М.В. Преждевременные роды: анализ перинатальных исходов // Росс. мед. ж-л. – 2015. – № 20. – С.1220–1224.
  3. Лехан В. М. Перинатальна смертність в Україні: досягнення та проблеми / В. М. Лехан, В. Г. Гінзбург // Україна. Здоров’я нації. – 2012. – № 1. – С. 15–25.
  4. Баранов И. И. Медицинские и социальные аспекты преждевременных родов / И. И. Баранов, Ю. П. Скрипниченко, З. З. Токова, И. Н. Кузьмич // Гинекология. – 2014. – № 5. – С. 90–93.
  5. Нефедова Д. Д., Линде В. А., Левкович М. А. Роль компонентов врожденного иммунитета в формировании угрозы прерывания беременности // Труды междунар. форума «Клиническая иммунология и аллергология – междисциплинарные проблемы». – Казань, 2014. – С. 192–194.
  6. Дмитренко Г. В. Показатели врожденного иммунитета как критерий раннего прогнозирования течения гестационного процесса: Дис. канд. мед. наук. – М., 2015. – 150 с.
  7. Воробйова І. І., Нові підходи до лікування загрози переривання вагітності / І. І. Воробйова, А. А. Живецька-Денисова, С. П. Писарєва, В. Б. Ткаченко, Н. В. Рудакова, Г. Ю. Обухова // Таврич. мед.-биол. вест. – 2011. – Т.14. – № 3, Ч.2 (55). – С. 60–63.
  8. Grimstad F., Krieg S. Immunogenetic contributions to recurrent pregnancy loss. J Assist Reprod Genet. 2016, №33(7):833-847.
  9. Saini V., Arora S., Yadav A., Bhattacharjee J. Cytokines in recurrent pregnancy loss. Clin Chim Acta. 2011, № 412 (9-10):702-708.
  10. Zhu Q., Sun J., Chen Y., Preterm birth and single nucleotide polymorphisms in cytokine genes. Transl Pediatr.2014, №3(2):120-134.
  11. Колесникова Е. В. Профили функционирования врожденного иммунитета у беременных с хронической фетоплацентарной недостаточностью: Автореф дис. д-ра. мед. наук. – М., 2013. – 25с.
  12. Duriez M., Quillay H., Madec Y., El Costa H., Cannou C., Marlin R. Human decidual macrophages and NK cells differentially express Toll-like receptors and display distinct cytokine profiles upon TLR stimulation. Front Microbiol. 2014, № 5: 316.
  13. Sigura-Ogasawara M., Ozaki Y., Suzumori N. Management of recurrent miscarriage. J Obstet Gynaecol Res. 2014, № 40(5):1174-1179.

START TYPING AND PRESS ENTER TO SEARCH