Особое место среди гипертензивных осложнений во время беременности занимает преэклампсия (ПЭ), частота которой варьирует в пределах от 2 до 8% [1]. Данное состояние является ведущей причиной грозных осложнений беременности, тяжелой материнской заболеваемости, сопряжено со значительным увеличением частоты операций кесарева сечения и рождения недоношенных детей, а также с высокими показателями материнской и перинатальной смертности [1–3]. В исследованиях E. Abalos et al. [4] показано, что у женщин с ПЭ риск летального исхода в 4 раза выше, чем при физиологическом течении беременности. Помимо этого, данная патология связана с риском развития у матери и ребенка заболеваний почек, сердечно-сосудистой системы, сахарного диабета и др. [3, 5].
ПЭ характеризуется многофакторностью и системностью поражения [6]. Так, по мнению ряда авторов, гены отцов, матери которых перенесли ПЭ во время беременности, также могут являться предрасполагающими факторами развития ПЭ [1, 3, 7]. J.I. Kalisch-Smith et al. [8] в качестве фактора риска развития ПЭ выделяют пол плода.
Согласно современным представлениям, ПЭ имеет двухэтапный характер развития. На первой стадии происходит нарушение плацентации, приводящее к гипоксии плаценты, а на втором этапе факторы, продуцируемые плацентой, вызывают системный воспалительный ответ, приводящий к клиническим проявлениям, таким как гипертония, протеинурия и т.д. По сравнению с физиологической беременностью при ПЭ происходит избыточное воспаление, включающее активацию лейкоцитов, системы комплемента, свертывания крови, эндотелия и его дисфункцию. При этом основную роль в развитии воспаления играют клетки врожденного звена иммунной системы. В настоящее время появляется все больше работ, посвященных изучению и обсуждению механизмов активации иммунной системы и значимости иммунных реакций в патогенезе ПЭ [2, 4]. Установлено, что многочисленные клетки иммунной системы, как врожденного, так и приобретенного иммунитета, участвуют в развитии и поддержании гипертензии, а также в поражении органов-мишеней [9].
В ряде работ отмечена значительная роль В-клеток в патогенезе ПЭ и показано, что гипертензивные расстройства различного генеза у беременных ассоциируются с увеличением содержания В-клеток памяти, В1-лимфоцитов и плазмоцитов при недостаточном уровне регуляторных В-лимфоцитов, максимально выраженных при тяжелом течении ПЭ [10, 11]. Кроме того, ПЭ связана с дисбалансом как системных, так и местных провоспалительных цитокинов, продуцируемых лимфоцитами Th1 и Th17 (фактор некроза опухоли (TNF)α и интерлейкин (IL)-17), и снижением супрессивных цитокинов, продуцируемых лимфоцитами Treg и Th2 (IL-10 и IL-4). Преобладание IL-17, экспрессируемых CD4-Т-клетками в периферической крови, поддерживает провоспалительный фенотип при ПЭ [12]. Чрезмерная активация системы комплемента или дисбаланс в путях активации и ингибирования связаны с неблагоприятными исходами беременности. Системное повышение продуктов активации комплемента из классического и лектинового пути, таких как C3a, C5a и MAC, является маркером при ПЭ [12, 13].
Значительный интерес представляет изучение дендритных клеток в патогенезе ПЭ. S. Nagayama et al. [14] и D.A. Chistiakov et al. [15] продемонстрировали, что плазмоцитоидные дендритные клетки (пДК) и миелоидные дендритные клетки (мДК) участвуют в патогенезе многих аутоиммунных и воспалительных заболеваний. M. Gilliet et al. [16] в своем исследовании отмечают, что доля мДК была значительно выше у женщин с ПЭ по сравнению с контрольной группой. Также уровень мДК был выше у женщин с ранней ПЭ по сравнению с поздней ПЭ. И наоборот, уровень пДК у женщин с ранней ПЭ был значительно ниже, чем в группе с поздней ПЭ. Полученные результаты указывает на роль пДК и мДК в генезе ранней ПЭ [14].
Литературные данные свидетельствуют о том, что дисфункциональный иммунный ответ в организме матери при ПЭ проявляется изменением функциональной активности моноцитарно-макрофагальной системы. Макрофаги представляют собой гетерогенную популяцию клеток не только с точки зрения источника их развития, но и с точки зрения их функциональных характеристик [17]. Макрофаги способны к быстрой адаптации, изменяя свой фенотип и функции под влиянием различных сигнальных молекул. Активация макрофагов in situ может быть направлена либо к провоспалительному состоянию поляризации M1, либо к противовоспалительному состоянию поляризации M2, которые различаются не только экспрессией специфических маркеров, но и их ролями в иммунном ответе [18]. Соответствующий баланс между про- и противовоспалительными макрофагами в плаценте необходим для здоровой беременности и ее оптимального исхода. Предполагается, что переход к профилю М2, который обычно происходит во II триместре, блокируется при ПЭ [18, 19, 20].
У человека субпопуляции моноцитов можно выделить на основе экспрессии CD14, липополисахаридного рецептора. Основную подгруппу называют «классическими». Последние экспрессируют высокие уровни CD14, но лишены экспрессии CD16 (FcyR-III) [21]. Вторая подгруппа моноцитов характеризуется низкой экспрессией CD14 вместе с высокой CD16 – это неклассическая субпопуляция моноцитов; третья подгруппа – промежуточные моноциты с высокой экспрессией CD14 и CD16 [21, 22].
При изучении моноцитов у беременных с ПЭ Д.А. Борис и соавт. [23] получили результаты, демонстрирующие снижение процентного содержания классических моноцитов параллельно с увеличением промежуточных и неклассических моноцитов в образцах крови. B.N. Melgert et al. [24] в своем исследовании также отмечают, что количество классических моноцитов в крови у женщин с ПЭ уменьшается, а количество промежуточных увеличивается.
Взаимосвязь промежуточных и неклассических моноцитов с уровнем тяжести ПЭ была подтверждена исследованием M.X. Tang et al. [25], в котором отмечается прямая корреляция уровня промежуточных моноцитов с тяжестью ПЭ. В исследовании, проведенном T.I. Alahakoon et al. [26], было доказано, что в пуповинной крови детей, рожденных от матерей с ПЭ, также повышается уровень промежуточных и неклассических моноцитов. Предполагается, что данные субпопуляции моноцитов могут играть роль в патогенезе ПЭ и иметь ценное диагностическое значение.
Известно, что CD16 представляет собой рецептор, опосредующий антителозависимую клеточную цитотоксичность (АЗКЦ) у моноцитов. АЗКЦ осуществляется иммунными клетками, экспрессирующими поверхностные рецепторы Fcγ (FcγR) по отношению к клеткам со специфическими антителами на их поверхности. Было обнаружено, что человеческие моноциты, экспрессирующие CD16, обладают широким спектром возможностей АЗКЦ и могут элиминировать раковые клетки, первичные лейкозные клетки и клетки, инфицированные вирусом гепатита В, в присутствии специфических антител. Кроме этого, CD16 может опосредовать цитолиз некоторых пораженных вирусом клеток и без антител. Взаимодействие CD16 с антителами, связанными с клетками-мишенями, приводит к активации β2-интегринов и индукции секреции TNFα. Вышеуказанное сопровождается повышением экспрессии TNF-рецепторов на клетках-мишенях, делая их восприимчивыми к опосредованной TNFα гибели клеток. Моноциты, лишенные CD16, не проявляли АЗКЦ, но приобретали это свойство после того, как экспрессия CD16 индуцировалась стимуляцией цитокинов. Моноциты CD16 являются важными эффекторами АЗКЦ, что предполагает дальнейшее развитие этого свойства в контексте не только онкологических, воспалительных и инфекционных заболеваний, но и при ПЭ [27].
Понимание механизма экспрессии CD16 моноцитами как фактора цитотоксичности является важным, так как гибель плодовых клеток значительно повышается уже на 9–11-й неделе беременности при ПЭ, что выражается в увеличении внеклеточной фетальной ДНК в материнском кровотоке [28]. Кроме CD16 АЗКЦ моноцитов может быть связана с экспрессией на мембране провоспалительных кофакторов, таких как CD86 [29] и CD40 [30].
Предполагается, что защита фетальных и материнских клеток от АЗКЦ моноцитов может осуществляться за счет экспрессии так называемых антифагоцитарных белков, входящих в сигнальный путь «не ешь меня» (‘don’t eat me’ signal), таких как CD24 и CD47 [31].
Механизм данного сигнального пути был подробно разобран на примере опухолевых клеток. По мнению S.M.G. Hayat [32], полученные данные указывают на роль врожденных иммунных механизмов в уклонении от иммунного ответа, благодаря чему опухоли могут избежать опосредованного макрофагами фагоцитоза посредством экспрессии антифагоцитарных сигналов. Одним из таких сигналов «не ешь меня» является CD47, представляющий собой экспрессируемый клеточный рецептор, известный своими иммунорегуляторными функциями, важной чертой которого считается передача сигнала через сигнально-регуляторный белок альфа (SIRPα) на поверхностную мембрану макрофагов, предотвращая их фагоцитоз. Взаимодействуя со своими лигандами, он модулирует клеточный фагоцитоз макрофагами, трансмиграцию нейтрофилов и активацию дендритных клеток, Т-клеток и В-клеток. CD24 также участвует в передаче сигнала «не ешь меня» посредством взаимодействия с ингибирующим рецептором, связывающим сиаловую кислоту, Ig-подобным лектином 10 (Siglec-10), на ассоциированных с опухолью макрофагах [33].
Важное место в развитии ПЭ отводится эпигенетическим механизмам, включающим метилирование ДНК, модификации гистонов и действие некодирующих РНК (нкРНК) [34]. Известно, что эпигенетические механизмы регулируют многие гены, в том числе участвующие в воспалении и иммунном ответе.
Наиболее изученным эпигенетическим механизмом является метилирование ДНК, представляющее собой процесс присоединения дополнительных метильных групп к цитозину, который обычно лежит в цитозин-фосфогуаниновых (CpG) динуклеотидных сайтах. Системные изменения, происходящие в организме беременной с ПЭ, в том числе иммунный дисбаланс, сосудистая дисфункция, окислительный стресс и метаболические нарушения, такие как гипертония, ожирение или сахарный диабет, которые предшествуют беременности или усугубляются в ходе ее течения, влияют на перестройку регуляции генной экспрессии.
В исследованиях C. Apicella et al. [34] и Д.А. Борис и соавт. [35] были получены результаты, свидетельствующие о роли метилирования гена TLR2 и импринтинг-контролирующей области ICR IGF2/H19 в развитии системного воспалительного ответа при ПЭ. При этом уровень метилирования генов в плазме крови коррелировал с их уровнем в плаценте. Кроме того, C. Apicella et al. [34] идентифицировали 62 сайта аберрантного метилирования ДНК, которые были связаны с ускоренным старением плаценты при ранней ПЭ. S.N. Almomani et al. [36] показали значительное метилирование фенотипа CpG-островка (CMIP) в двух различных когортах беременных с ПЭ. W. Wang et al. [37] продемонстрировали, что ингибирование CMIP с использованием ингибитора малой интерферирующей РНК (siRNA) было связано с повышенной экспрессией сосудистого эндотелиального фактора роста A (VEGFA), фактора, индуцируемого гипоксией 1-α (HIF1a). Повышенная экспрессия этих генов свидетельствует о гипоксии и дисбалансе проангиогенных и антиангиогенных факторов, играющих роль в развитии ПЭ. Метилирование ДНК влияет на дифференцировку трофобласта, что подтверждается результатами исследования T. Huang et al. [38]. Аденозин, сигнальная молекула, которая становится дисрегулируемой в ответ на гипоксию, способствует аномальной инвазии трофобласта через эпигенетические процессы, связанные с изменениями в метилировании ДНК. В совокупности вышеперечисленные исследования показывают, что данный эпигенетический механизм связан с маркерами гипоксии и плацентарной недостаточности, клиническими проявлениями ПЭ.
НкРНК определяется как молекула РНК, которая не транслируется в белок. Среди нкРНК особая роль в эпигенетическом контроле развития плаценты отводится микроРНК (мкРНК) и длинным некодирующим РНК (днРНК).
Следует отметить, что в исследованиях, посвященных роли мкРНК в развитии ПЭ, в качестве одного из важных предикторов ее развития называют маркер гипоксии мкРНК-210. МкРНК-141 также является одним из наиболее распространенных, проявляющихся во время беременности, мкРНК-141 играет решающую роль в межклеточной коммуникации между трофобластом и иммунными клетками матери и может быть использована в качестве потенциального биомаркера ПЭ [34, 39]. M. Rokni et al. [40] провели исследование, доказывающее значение мкРНК-152 в пролиферации клеток и влиянии на ангиогенез в ответ на гипоксию, опосредуя свое действие через HIF-1α и VEGF. Кроме того, снижение экспрессии мкРНК-126 связано с повышенной экспрессией мкРНК-15b у пациентов с ПЭ. МкРНК-126 и мкРНК-15b играют проангиогенную и антиангиогенную роли соответственно [34, 41]. Следовательно, ряд мкРНК ассоциирован с гипоксией, повреждением трофобласта, нарушением ангиогенеза, а также они могут служить потенциальными маркерами ПЭ.
В последние годы, с быстрым развитием технологии высокопроизводительного секвенирования и эпигенетических исследований, днРНК постепенно становится ключевой молекулой в изучении ПЭ [42]. Было обнаружено, что днРНК широко представлены в ядре и цитоплазме; они могут взаимодействовать с ДНК, РНК или белками и участвовать в активации транскрипции, дифференцировке клеток, регуляции экспрессии генов, модификации хроматина. Также днРНК могут регулировать физиологическую функцию трофобластов и участвовать в регуляции (пролиферации, миграции, индукции) ангиогенеза, приводя к развитию ПЭ. Исследования показали, что большое количество дифференциально экспрессируемых днРНК, транспортируемых экзосомами, выявляется в плацентарной ткани и периферической крови при ПЭ [42, 43].
Экзосомы являются одним из подтипов внеклеточных везикул (ВВ), представляющих гетерогенную группу мембранных везикул клеточного происхождения, включающую экзосомы, микровезикулы и апоптотические тельца. ВВ транспортируют различные биологически активные вещества, такие как липиды, белки, нуклеиновые кислоты, опосредуя клеточную коммуникацию и способствуя правильному функционированию клеток, органов и процессов, включая нормальную беременность [42–45]. Многочисленные исследования показали, что ВВ связаны с аномальными уровнями растворимой fms-подобной тирозинкиназы-1 (sFlt-1), растворимого эндоглина (sEng) и плацентарного фактора роста (PlGF) при ПЭ [45–47]. Под действием микровезикул и экзосом, высвобождаемых из синцитиотрофобласта в материнскую кровь, происходит не только опосредованная активация моноцитов, но и индукция перехода от классических к промежуточным формам [42, 46, 48].
C. Salomon et al. [49] в своей работе продемонстрировали, что у женщин с ПЭ была отмечена повышенная концентрация ВВ в периферической крови по сравнению с пациентками с неотягощенной ПЭ беременностью. Интересен тот факт, что фетоплацентарные ВВ могут быть обнаружены в материнском кровотоке уже на 6-й неделе беременности, что может служить новыми неинвазивными маркерами ПЭ [49].
Экзосомы связаны с активацией и функцией иммунной системы и оказывают на нее значительное влияние. Например, дендритные клетки, макрофаги, естественные клетки-киллеры (NK), Т- и В-лимфоциты могут секретировать экзосомы. Иммунные клетки могут регулировать врожденный и приобретенный иммунитет путем презентации антигена или транспорта белков-киллеров, факторов воспаления к другим иммунным клеткам или белкам-мишеням [43, 45–47].
X. Li et al. [50] обнаружили, что содержание транспортируемых экзосомами днРНК TUG1 было значительно снижено в плаценте у женщин с ПЭ по сравнению со здоровыми беременными женщинами. Затем было показано, что днРНК TUG1 регулирует экспрессию VEGFA и матриксной металлопротеиназы-2, влияя на ангиогенез при ПЭ. Полученная из экзосом днРНК MALAT1 способствует ангиогенезу при ПЭ путем индукции VEGFA и индоламин-2,3-диоксигеназы [50, 51]. T. Yan et al. [52] пришли к выводу, что сверхэкспрессия мкРНК-126 способствует экспрессии VEGFA, необходимой для ангиогенеза эндотелиальных клеток и плацентарного васкулогенеза. Снижение экспрессии днРНК MALAT1 вызывает ингибирование экспрессии мкРНК-126 и подавление экспрессии VEGFA, ингибируя ангиогенез. Следовательно, днРНК из экзосом играют важную роль в ангиогенных нарушениях при ПЭ через ось днРНК-мкРНК. ДнРНК являются важными биологически активными факторами в организме человека и широко участвуют в патогенезе ПЭ, регулируя функцию клеток трофобласта, ангиогенез и воспалительный иммунный ответ матери и плода. ДнРНК, транспортируемые экзосомами, могут служить прогностическими биомаркерами и терапевтическими мишенями при ПЭ.
Заключение
Таким образом, современные представления о патогенезе ПЭ многообразны; нет единой теории развития данного осложнения, что обосновывает необходимость дальнейшего научного поиска в этом направлении. Изучение эпигенетических факторов в патогенезе ПЭ может стать основанием для определения новых маркеров ранней диагностики и облегчит поиск методов и средств в области эффективного лечения данного синдрома.
