Резюме.
Цитомегаловирусная инфекция во время беременности способствует развитию осложнений, таких как самопроизвольный выкидыш, внутриутробная инфекция, плацентарная недостаточность. Для их предотвращения необходимо раскрытие причин развивающейся патологии. Целью нашей работы было изучение синтеза и превращения гестагенов и эстрогенов в плаценте при реактивации цитомегаловирусной инфекции во время беременности. Материалом для исследования послужили 63 образца ворсинчатого хориона, взятого при проведении медицинских абортов на сроке 9-10 недель беременности от практически здоровых женщин, которые составили контрольную группу и беременных с лабораторно подтвержденной реактивацией цитомегаловирусной инфекции. Показано достоверное уменьшение количества холестерина в периферической крови женщины и в плаценте по сравнению с контрольной группой. Реактивация цитомегаловирусной инфекции существенно меняла активность энзимов, участвующих в метаболизме прогестерона и эстрогенов. Было отмечено снижение активности фермента, преобразующего прегненолон в прогестерон в синцитио- и цитотрофобласте ворсин хориона. Интенсивность работы энзимов, метаболизирующих прогестерон (20а-гидроксистероидегидрогеназа) фиксировалась на достаточно высоком уровне. Одновременно, было выявлено уменьшение активности ферментов, участвующих в синтезе эстрогенов (3β- и 17β-гидроксистероидегидрогеназ). Полученные данные позволяют предположить снижение количества половых стероидных гормонов в ранний период гестации, что представляет собой серьезную опасность для дальнейшего ее прогрессирования.
Ключевые слова: цитомегаловирусная инфекция, плацента, холестерин, прогестерон, эстрогены Цитомегаловирус впервые был выделен в 1956 году, но только недавно выяснилось его широкое распространение, варьирующее в различных популяциях от 40 до 100% в зависимости от географических, этнических, возрастных и социально-экономических факторов. Цитомегаловирусная инфекция (ЦМВИ) относится к оппортунистическим инфекциям, клиническое проявление которых становится возможным лишь в условиях иммунодефицита. Среди всех факторов так называемой физиологической иммунодепрессии, способствующих распространению и реактивации ЦМВИ, первое место принадлежит беременности. Беременность при ЦМВИ обычно протекает с целым рядом осложнений, таких как самопроизвольный выкидыш, внутриутробная инфекция, плацентарная недостаточность и др. [10, 15]. Для предотвращения различных неблагоприятных последствий необходимо раскрытие причин развивающейся патологии [7]. Большое значение в регуляции обменных процессов и специфических изменений в системе мать — плацента — плод для обеспечения адекватных условий сохранения и нормального прогрессирования беременности имеют стероидные гормоны. Было решено проанализировать, как активация цитомегаловируса будет оказывать влияние на метаболизм гормонов. Целью нашей работы было изучение синтеза и превращения половых стероидных гормонов в плаценте при реактивации ЦМВИ во время беременности.
Материалы и методы исследования.
Материалом для исследования послужили 63 образца ворсинчатого хориона, взятого при проведении медицинских абортов на сроке 9-10 недель беременности от практически здоровых женщин, которые составили контрольную группу и беременных с реактивацией цитомегаловирусной инфекции. Реактивация ЦМВИ подтверждалась методами клинико-лабораторного обследования. По значимым параметрам (возраст, акушерско- гинекологический анамнез, наличие других хронических соматических заболеваний) на момент обследования сравниваемые группы достоверно не различались. Работа была одобрена комитетом по биомедицинской этике ФГБУ «ДНЦ ФПД» СО РАМН в соответствии с принципами конвенции о биомедицине и правах человека, а также общепризнанными нормами международного права. От всех здоровых и больных лиц было получено информированное согласие.
Диагностику цитомегаловирусной инфекции осуществляли путем определения антител класса М и G, а также индекса авидности иммуноферментным методом с помощью стандартных тест-систем ЗАО «Вектор-Бест» (Новосибирск) на аппарате спектрофотометр «Stat-Fax 2100» (USA).
Общий холестерин выявляли с помощью коммерческих наборов «Новохол» ЗАО «Вектор-Бест» (Новосибирск, Россия) в сыворотке и приготовленном нами гомогенате плаценты [1].
Выявление стероиддегидрогеназ производилось по методу 3. Лойда с соавт. (1982) в модификации лаборатории «Механизмы этиопатогенеза и восстановительных процессов дыхательной системы при НЗЛ» ФГБУ ДНЦ ФПД СО РАМН. Субстратами для выявления являлись 2мМ растворы в диметилформамиде прегненолона, прогестерона, дегидроэпиандростерона, 5андростен-17β-ол-3он и эстратриен-3-ол-17-он фирмы SIGMA (Германия). Для определения локализации энзима в качестве акцептора применялась соль тетразолия фирмы ICN Biomedicals (США) в конечной концентрации 5мМ. Как кофактор использовали НАДФ фирмы Applichem (Германия) в конечной концентрации 1мМ. Инкубационный раствор готовился на основе 0,1М фосфатного буфера рН 7,4. Инкубацию проводили при 37°С в течение 30 минут. По окончании инкубации срезы промывали дистиллированной водой, фиксировали в 10%-м нейтральном формалине и заключали в глицерин-желатин.
Количество образующихся продуктов реакции проводили путем подсчета на программе компьютерной цитофотометрии методом измерения на стандартную единицу площади 0,1 (зонд) в 100 различных точках объекта [5]. Статистический анализ полученного материала проводился на основе стандартных методов вариационной статистики с оценкой достоверности различий по критерию Стьюдента (t). Принимались во внимание уровни значимости (р) 0,05; 0,01; 0,001. Различия считали достоверными при р<0,05.
Результаты исследования и обсуждение.
При анализе содержания холестерина в периферической крови у беременных, перенесших реактивацию цитомегаловирусной инфекции, было отмечено его достоверное уменьшение по сравнению с контрольной группой. В первом триместре его значения снизились до 4,97±0,07 ммоль/л (в контрольной группе - 5,74±0,13 ммоль/л (р<0,001)). Основным местом синтеза стероидных гормонов в период беременности является плацента, Установлено, что нет клеток, которые могли хотя бы приблизительно сравниться с трофобластом в своей способности эффективно конвертировать стероиды. Эта активность показана даже на стадии ранней бластоцисты, а к 7-й неделе гестации, когда желтое тело частично инволюционирует, плацента становится главным источником стероидных гормонов. Мы оценили содержания их прекурсора - холестерина и в самой плаценте. При реактивации цитомегаловирусной инфекции количество стероида в гомогенате ворсинчатых хорионов I триместра беременности достоверно уменьшилось до 2,25±0,106 ммоль/л по сравнению с контрольной группой, в которой данный показатель составлял - 3,57±0,134 ммоль/л (р<0,001). Таким образом, снижение концентрации стероида отмечалось не только в крови матери, но и непосредственно, в самом органе, где происходит основной процесс стероидогенеза во время беременности, что могло иметь самые серьезные последствия. Аналогичные данные были получены при исследованиях, проводимых в период реактивации герпес-вирусной инфекции [4, 6]. Холестерин крайне необходим во время беременности, поскольку участвует в реализации самых основных сигнальных путей во время эмбрионального развития, является строительным материалом для формирования нервной системы, мозга, сердца, мочеполовой системы ребенка и организации мембран клеток. Кроме этого он участвует в выработке стероидных гормонов. Плод в самом начале беременности не может сам синтезировать этот стероид, поэтому его рост и развитие зависит от поставок извне [8, 14]. Низкий уровень холестерина у матери может приводить к неблагоприятным результатам, включая малый вес новорожденного и преждевременные роды при рождении [11]. Причина низкого веса новорожденных понятна из вышесказанного. Постараемся разобраться, почему уменьшение количества стероида может привести к преждевременным родам.
Первая стадия биосинтеза одинакова для всех стероидных гормонов. Фермент плаценты P450scc отщепляет боковую цепь холестерина, превращая его в прегненолон. Прегненолон является важным промежуточным продуктом процесса и может, в зависимости от пути своего следования превращаться в различные стероидные гормоны. Его преобразование в прогестерон происходит под действием 3β- гидроксистероиддегидрогеназы I типа [3]. Была проведена гистохимическая реакция на выявление данного фермента. В качестве субстрата использовали прегненолон. В ворсинчатом хорионе контрольной группы обнаружена четкая локализация продукта реакции в синцитиотрофобласте и цитотрофобласте ворсин. Реактивация ЦМВИ во время беременности существенно меняла активность фермента. Было отмечено снижение интенсивности гистохимической реакции в синцитиотрофобласте и цитотрофобласте. Цитофотометрический показатель в этой группе составил - 23,0±0,80 усл. ед., тогда как в контрольной группе его значение было на уровне 45,5±2,93 усл. ед.. Подобная картина изменений выявлена и при изучении влияния герпес-вирусной инфекции [2]. Данный факт свидетельствует об уменьшении активности гормоногенеза уже на самых первых его стадиях.
Адекватный уровень прогестерона необходим для прогрессирования беременности. Снижение интенсивности образования гормона в плаценте, несомненно, скажется на тех процессах, которые регулируются гормоном. Основные - подавление активности гладкой мускулатуры миометрия через супрессию системы кальций-кальмодулин-MLCK, модуляция аффинности окситоциновых рецепторов и иммунодепрессивное действие, ингибирующее опосредованную через Т-лимфоциты реакцию отторжения плодного яйца. Установлено, что снижение количества прогестерона ведет к негативным последствиям. Это доказано в экспериментах, в которых индуцировалось прерывание беременности введением антител к прогестерону [9, 13].
Было проанализировано преобразование прогестерона в метаболиты. Процесс катализируется ферментами семейства альдокеторедуктаз - 20а-гидроксистероиддегидрогеназой. Для его оценки провели гистохимическую реакцию, субстратом которой выступал прогестерон. В плаценте ранних сроков беременности логично было бы ожидать низкую активность метаболизма гормона. Однако при реактивации цитомегаловирусной инфекции во время беременности интенсивность продукта гистохимической реакции в синцитиотрофобласте и цитотрофобласте была достаточно высокой. Цитофотометрический показатель составил - 21,6±0,25 усл. ед. (в контрольной группе - 39,9±0,56 усл. ед.).
В последнее десятилетие появилось много работ, в которых установлено усиление активности альдокеторедуктаз, преобразующих прогестерон в метаболиты, в конце гестации [9, 12]. По мнению всех авторов, данное обстоятельство приводит к инициации родовой деятельности. В связи с этим, можно предположить, что высокая активность в ворсинчатом хорионе ферментов, метаболизирующих прогестерон в самом начале гравидарного периода, будет способствовать созданию условий для развития угрозы прерывания беременности.
После образования прегненолона стероидогенез может идти по пути синтеза эстрогенов. В этом процессе принимают участие целый ряд энзимов, в том числе 3β-гидроксистероиддегидрогеназа, катализирующая превращение дегидроэпиандростерона в плаценте. Гистохимическая реакция на выявление фермента показала его хорошую локализацию в синцитиотрофобласте и цитотрофобласте ворсинчатых хорионов контрольной группы. Реактивация ЦМВИ приводила к уменьшению активности реакции. Цитофотометрический показатель изменился по сравнению с контрольной группой (в которой он был на уровне - 41,1±0,77 усл. ед.) и составил - 30,9±0,66 усл. ед. Следующий энзим, катализирующий конечную стадию эстрогеногенеза в плаценте, - 17β- гидроксистероиддегидрогеназа [3]. В ворсинчатых хорионах, от женщин, перенесших реактивацию цитомегаловирусной инфекции, отмечалось снижение цитофотометрического показателя интенсивности гистохимической реакции в синцитиотрофобласте и цитотрофобласте до - 29,7±0,43 усл. ед., по сравнению с контрольной группой (48,6±0,88 усл. ед.). Схожая тенденция наблюдалась во время анализа ворсинчатых хорионов от женщин с реактивацией герпес-вирусной инфекции [1]. Данные факты свидетельствовали об уменьшении активности процесса образования эстрогенов в плаценте, которое, конечно же, сказывалось на содержании данных гормонов при реактивации цитомегаловирусной инфекции.
Достаточное количество эстрогенов необходимо для беременности [13]. Они оказывают влияние на все биохимические процессы в матке, вызывают разрастание сосудов в эндометрии, способствуют оптимизации маточно-плацентарного кровотока и плацентарной неоваскуляризации, чтобы обеспечить оптимальный обмен газов и питательных веществ, необходимых для развития зародыша и плаценты. Эстрогены принимают участие в созревании печени, легких, почек, надпочечников плода, развитии половых признаков и регуляции плотности костной ткани ребенка. Также поддерживают, регулируют и инициируют синтез других гормонов беременности. Снижение количества эстрогенов, несомненно, приведет к серьезным последствиям.
Заключение.
Реактивация цитомегаловирусной инфекции в первом триместре беременности приводила к снижению содержания холестерина, как в сыворотке крови матери, так и в самой плаценте. При этом наблюдалось уменьшение активности фермента, преобразующего прегненолон в прогестерон в синцитио- и цитотрофобласте ворсин хориона. Интенсивность работы энзимов, метаболизирующих прогестерон фиксировалась на достаточно высоком уровне. Одновременно, было отмечено снижение активности ферментов, участвующих в синтезе эстрогенов. Данные обстоятельства будут способствовать падению количества половых стероидных гормонов в ранний период гестации, что ставит вопрос о дальнейшем ее прогрессировании.

Список литературы

1. Довжикова И.В. Изменение активности синтеза эстрогенов в плаценте на фоне обострения герпес- вирусной инфекции // Бюл. физиол. патол. дыхания. 2010. Вып. 37. С.11-14.
2. Довжикова И.В. Прогестерон в плаценте при беременности, осложненной обострением герпес-вирусной инфекции // Фундаментальные исследования. 2010. №4 С. 44-49.
3. Довжикова И.В. Ферменты стероидогенеза (обзор литературы) // Бюл. физиол. патол. дыхания. 2010. Вып. 37. С. 60-64.
4. Луценко М.Т. Морфофункциональная характеристика фетоплацентарного барьера при герпес-вирусной инфекции // Вестник Дальневосточного отделения Российской академии наук. 2004. №3. С. 155-166.
5. Луценко М.Т. Фосфолипиды при нарушении дыхательной функции организма. Благовещенск, 2006. 164 с.
6. Луценко М.Т., Довжикова И.В. Роль липидов при беременности // Бюл. физиол. патол. дыхания. 2010. Вып. 36. С. 7-15.
7. Луценко М.Т., Самсонов В.П. Основные направления и перспективы развития научно-исследовательской работы в институте физиологии и патологии дыхания СО РАМН // Бюл. физиол. патол. дыхания. 1998. Вып. 2. С. 1-9.
8. Battels A., O'Donoghue К. Cholesterol in pregnancy: a review of knowns and unknowns // Obstet. Med. 2011. Vol. 4, № 4. P. 147-151.
9. Byrns M.C. Role of aldo-keto reductase enzymes in mediating the timing of parturition // Front Pharmacol. 2011. 2. 92.
10. 1 O.Carlson A., Norwitz E.R., Stiller R.J. Cytomegalovirus infection in pregnancy: should all women be screened?
// Rev. Obstet. Gynecol. 2010. Vol.3, №4. P. 172-179.
11. Adverse birth outcome among mothers with low serum cholesterol / RJ. Edison [et. al.] // Obstet. Gynecol. Survey. 2008. Vol. 63, Is. 2. P. 81-82.
12. Reduced progesterone metabolites in human late pregnancy / M. Hill [et. al.] // Physiol. Res. 2011. Vol. 60. P. 225-241.
13. Li Y. Sex steroid metabolism in the placenta and the breast. Oulu: University of Oulu, 2004. 59 p. 14.
14. The role of maternal-fetal cholesterol transport in early fetal life: current insights / M.E. Smilde-Baardman [et. al.] // Biol. Reprod. 2013. Vol. 88, №1. P. 24.
15. Cytomegalovirus infection in pregnancy / Y. Yinon [et. al.] // J. Obstet. Gynaecol. Can. 2010. Vol. 32, №4. P.348- 354.