Среди важнейших проблем практического акушерства невынашивание беременности занимает одно из первых мест. Риск потери беременности после первого выкидыша составляет 13–17%, после 2 самопроизвольных прерываний – 36–38%, после 3-го вероятность выкидыша выше и составляет 40–45%. В структуре невынашивания частота привычного выкидыша составляет от 5 до 20%. Следует отметить, что 75–80% потерь происходит в сроке до 12 недель [1–3].
Этиология невынашивания беременности многообразна и зависит от различных факторов. В последние годы внимание ученых привлекают иммунологические аспекты прерывания беременности, которые в 40–50% случаев проявляются в виде патологических изменений на различных уровнях иммунной системы. Изучением этих нарушений занимается иммунология репродукции – относительно новая область на стыке фундаментальной науки и практической медицины, одним из направлений которой является иммунология беременности [3, 4]. Плод – это аллотрансплантат, имеющий 50% чужеродных антигенов отцовского происхождения. Нормальное протекание беременности обеспечивается множеством защитных факторов, связанных с особенностями иммунных реакций материнского организма, сохраняющих толерантность к аллогенному плоду и в то же время готовых запустить все необходимые звенья защиты против возможных инфекционных агентов. Следует отметить, что иммунологические нарушения являются определяющими в 80% необъяснимых репродуктивных потерь [5–9].
Одной из основных причин невынашивания беременности является урогенитальная инфекция. Иммунный ответ на воздействие инфекционных возбудителей определяется совокупностью реакций иммунной системы, распознающей инфекционные агенты и обеспечивающей их элиминацию из организма. Система врожденного иммунитета служит первой линией защиты от патогенов. Она представлена эффекторными клетками, участвующими в реакциях фагоцитоза, цитолиза, нейтрализации и других. К примеру, макрофаги имеют рецепторы для детекции структур клеточной стенки ряда микроорганизмов. Система приобретенного иммунитета представлена многочисленными субпопуляциями Т- и В-лимфоцитов[10].
Детекция инфекционных агентов осуществляется паттерн-распознающими рецепторами (pattern-recognition receptors – PRRs). Экспрессия этих рецепторов осуществляется клетками системы врожденного иммунитета (нейтрофилами, макрофагами, дендритными клетками и др.), также экспрессия рецепторов возможна в клетках слизистой оболочки кишечника, половой, дыхательной систем. Рецепторы иммунной системы распознают высоко консервативные структуры, имеющиеся в структуре клеток микроорганизмов – патоген-ассоциированных молекулярные паттерны (pathogen-associated molecular patterns – PAMPs), например, липополисахариды грамотрицательных бактерий, флагеллин, пептидогликаны [10–12].
Среди PRRs Toll-подобные рецепторы (Toll-like receptors (TLR)), играют центральную роль в инициации врожденного иммунного ответа на патоген, распознавая соответствующие лиганды, также они влияют на формирование адаптивного иммунитета. Отдельные TLR отвечают на ограниченное число лигандов, тогда как все семейство TLR может отвечать на широкий спектр протеинов бактерий, вирусов, грибов и паразитов. В настоящее время у человека открыто более десяти TLR, каждый из которых различается по специфичности к лигандам. Так, TLR2 распознает пептидогликан грамотрицательных бактерий, липотейхоевую кислоту грамположительных бактерий, порины Neisseria. Лигандами TLR4 являются липополисахариды грамотрицательных бактерий, белковая оболочка вирусов, липополисахариды Chlamydia trachomatis. TLR9 распознает неметилированные повторы ДНК бактерий и вирусов [10].
После активации TLR специфическими PAMPs запускается внутриклеточный сигнальный каскад, приводящий к выработке провоспалительных цитокинов (интерлейкин (IL)-1, IL-6, IL-8, IL-12, фактор некроза опухоли (TNF)α, интерферон (IFN), хемокины). Помимо цитокинов увеличивается экспрессия молекул адгезии, противомикробных пептидов, белков острой фазы воспаления, NO-синтазы, циклооксигеназы. Это приводит к развитию воспалительной реакции и осуществлению защиты от бактериальных и вирусных инфекций [3, 10, 12].
При физиологической беременности подавление специфического иммунного ответа на полуаллогенные ткани плода происходит за счет компенсаторной активации врожденного иммунитета. Активация врожденного иммунитета у беременных происходит вследствие поступления в кровоток ряда растворимых плацентарных продуктов (хорионический гонадотропин, прогестерон, кортикотропин-рилизинг гормон и другие факторы), обладающих супрессивным действием на Т- и В-лимфоциты и активирующим – на моноциты. Наиболее изучено иммуномодулирующее действие прогестерона. Многочисленные эксперименты показали, что прогестерон блокирует митоген-стимулированную пролиферацию лимфоцитов, регулирует продукцию антител, ослабляет кислородный взрыв моноцитов, угнетает выработку провоспалительных цитокинов макрофагами в ответ на бактериальные продукты и изменяет секрецию цитокинов клонами Т-клеток, способствуя таким образом секреции IL-10. В последние годы изучаются механизмы иммунорегуляторных эффектов прогестерона в репродуктивных тканях [13, 14].
Угнетение специфических иммунных реакций компенсируется усилением факторов врожденного иммунитета. Накопление клеток макрофагально-моноцитарного ряда, нейтрофилов в периферической крови беременных женщин является, с одной стороны, фактором защиты материнского организма, а с другой – представляет потенциальную опасность в случае их активации в кровотоке [15].
Цитокины регулируют практически все этапы гестационного процесса: имплантацию бластоцисты, рост плаценты и плода, продукцию гормонов плацентой, апоптоз клеток, созревание шейки матки и механизм родов. Следует отметить, что в течение беременности соотношение провоспалительных и противовоспалительных цитокинов динамически изменяется. Провоспалительные цитокины, в частности, IL-1α, преобладают на этапе имплантации бластоцисты, что обусловлено локальной активацией медиаторов воспаления в ответ на ее внедрение. Дальнейшее течение беременности характеризуется системным или местным сдвигом в сторону противовоспалительных цитокинов (Th2), тогда как для родов характерно преобладание провоспалительных цитокинов (Th1). Инфекционные агенты стимулируют выработку провоспалительных цитокинов, ингибируя активность Тh2-ответа. C инфекцией во время беременности ассоциированы такие осложнения, как самопроизвольное прерывание беременности, преждевременные роды, преэклампсия, плацентарная недостаточность, синдром задержки роста плода. Преждевременные роды связаны с повышением продукции провоспалительных цитокинов и хемокинов, таких как IL-1β, IL-6, TNFα. Эти цитокины индуцируют синтез в плацентарной ткани простагландинов, являющихся триггерами преждевременных родов [2, 16–19].
Во время беременности изменяется профиль противомикробных пептидов. Противомикробные пептиды являются эндогенными антибиотиками, а также сигнальными молекулами, участвующими в процессах активации клеток иммунной системы. T. Okazaki с соавт. установил, что продукция человеческих нейтрофильных пептидов (human neutrophilis peptides, HNP 1-3) в сыворотке беременных женщин увеличивается в 3–4 раза по сравнению с их уровнем у небеременных [20]. Нейтрофилы (основные продуценты человеческих нейтрофильных пептидов) играют важную роль в реакциях врожденного иммунитета. Умеренная активация нейтрофилов была отмечена в течение физиологически протекающей беременности [21].
В настоящее время важным направлением предиктивной медицины является поиск генетических и других маркеров в генах, белковые продукты которых участвуют в реакциях врожденного и адаптивного иммунитета, ассоциированных с развитием осложнений гестации. Эти маркеры могут быть использованы для прогнозирования течения беременности и для предотвращения развития инфекционной патологии [22].
Согласно проводимым в последние годы исследованиям, полиморфизмы генов компонентов иммунной системы могут модифицировать клеточный иммунный ответ и продукцию цитокинов, что, вероятно, ассоциировано с предрасположенностью к определенному спектру заболеваний и в том числе к невынашиванию беременности. Появляется все больше данных о том, что у отдельных лиц имеются нарушения во взаимодействии TLR с лигандами. Это может быть обусловлено однонуклеотидными полиморфизмами (single nucleotide polymorphisms – SNPs) в генах TLR, что, в свою очередь, ведет к изменению восприимчивости к инфекциям или развитию воспалительных заболеваний [23].
При оценке частоты двух генетических полиморфизмов: Arg753Gln (G20877A) TLR2 и Thr399lle (C8993T) TLR4 в основной группе беременных женщин с преждевременным излитием околоплодных вод и преждевременными родами (в сроках от 30 до 36 недель беременности) в сравнении с контрольной группой беременных было обнаружено, что для G20877A полиморфизма TLR2 гена частота гетерозиготного GA генотипа в основной группе была сопоставима с контрольной группой; для C8993T полиморфизма TLR4 гена гетерозиготный СТ генотип встречался реже в основной группе по сравнению с контрольной. Следовательно, преобладание гетерозиготного СТ генотипа и полиморфизма T-аллеля C8993T в TLR4 гене в контрольной группе может указывать на его возможную протективную роль при преждевременном разрыве плодных оболочек и преждевременных родах [24].
Изучалась ассоциация полиморфизмов Arg677Trp, Arg753Gln в гене TLR2и A2848G в гене TLR9с преждевременными родами инфекционного генеза и внутриутробным инфицированием в русской популяции на территории Москвы. Показано, что аллель A полиморфного маркера Arg753Gln TLR2 гена был ассоциирован с внутриутробной инфекцией. У носителей аллеля А полиморфного маркера A2848G гена TLR9, несмотря на выявленную урогенитальную инфекцию, роды были своевременными. Таким образом, полиморфный маркер A2848G гена TLR9 можно расценивать как протективный [5].
Показано, что такие полиморфизмы гена TLR2, как Arg753Gln, T597C ассоциированы с инфекциями, вызываемыми Candida albicans, M. tuberculosis, цитомегаловирусом, вирусом простого герпеса 2-го типа и другими патогенами [25–28].
Проводились исследования ассоциации маркеров в генах TLR с концентрацией про- и противовоспалительных цитокинов, а также с развитием бактериального вагиноза, являющегося важным независимым фактором риска преждевременных родов. Было проанализировано двенадцать одиночных нуклеотидных полиморфизмов (SNPs) гена TLR4 на предмет ассоциаций с уровнем концентрации десяти про- и противовоспалительных цитокинов в шейке матки у женщин африканской и европейской популяций в первом триместре беременности. Было показано, что у женщин европейской популяции с генотипом ТТ (rs1554973) в гене TLR4 была повышенная концентрация IL-1 в шейке матки, по сравнению с CТ генотипом, причем ассоциация была статистически более выражена у женщин с бактериальным вагинозом. Исследование показывает, что TLR4 является важным посредником провоспалительных иммунных реакций в шейке матки, особенно у женщин европейской популяции в первом триместре беременности, а также при бактериальном вагинозе [29].
Группой ученых проведено исследование генетических полиморфизмов некоторых TLR в ассоциации с Chlamydia trachomatis у женщин с воспалительными заболеваниями органов малого таза. Было обнаружено, что женщины с клиническими проявлениями воспалительных заболеваний органов малого таза, имеющие rs1927911 полиморфизм TLR4 гена и CC генотип, а также полиморфизм rs5743618 гена TLR1 и TT генотип, имели высокую частоту инфицирования Chlamydia trachomatis [30].
Представлен целый ряд работ, описывающих ассоциацию полиморфных маркеров в генах TLR не только с инфекционными заболеваниями, но и с образованием опухолей [31]. Так, сочетание двух полиморфных аллелей rs5743836 и rs187084 в гене TLR9 снижает риск развития рака эндометрия, то есть является протективным [32].
Проводились исследования связи полиморфизмов гена провоспалительного цитокина TNF-α с развитием осложнений беременности. В популяции арабов у женщин с привычным невынашиванием значимые ассоциации были выявлены с аллелем -308G в промоторе гена TNF-α. Полиморфизм гена TNF-α в позиции -308 может быть генетически предрасполагающим фактором для идиопатических самопроизвольных выкидышей [33]. C. Liu с соавт. показали, что полиморфизм -238G/A в гене TNF-α является фактором риска невынашивания беременности в китайской популяции [34]. У женщин индийской популяции, имеющих АА генотип и полиморфный аллель -308А гена TNF-α, полиморфный аллель -238G гена TNF-α выявлена предрасположенность к привычному невынашиванию беременности [35].
При анализе ряда одиночных нуклеотидных полиморфизмов (SNPs) генов TNF-α у двухсот женщин с тремя подряд прервавшимися до 20 недель беременностями выявили два полиморфизма, связанных с прерыванием беременности: лептин 2549 C/A (rs7799039) и TNF-α 238 (rs361525). TNF-α 238 (rs361525) может рассматриваться в качестве протективного полиморфизма, а лептин 2549 C/A (rs7799039) – как маркер невынашивания [36].
Генетическая предрасположенность к развитию внутриутробного инфицирования и преждевременных родов при урогенитальной инфекции связана с наследованием определенных аллелей генов, белковые продукты которых вовлечены в развитие заболевания. Так, показана связь патологии беременности (невынашивание на ранних сроках, преждевременные роды, реализация внутриутробной инфекции) с полиморфными маркерами в гене противомикробного пептида DEFB-1. Показано, что β-дефенсин 1 (белковый продукт гена DEFB-1) участвует в развитии реакций системы врожденного иммунитета, являющейся первой линией защиты от инфекции. Экспрессия этого дефенсина не индуцируется инфекционными агентами, а изменяется индивидуально, следовательно, увеличение восприимчивости к инфекции может быть связано с генетическим фактором (полиморфизмом гена DEFB-1). Три одиночных нуклеотидных полиморфизма (SNPs) в положениях -52G/A (rs1799946), -44C/G (rs1800972) и -20G/A(rs11362) не приводили к изменению аминокислотной последовательности, но могли быть связаны с изменением процессов транскрипции или трансляции. Риск развития преждевременных родов оказался связан с носителем аллеля G и генотипа G/G маркера G(-52)A и гаплотипом А(-20)G(-52) [37].
Исследование экспрессии и функции TLRs, противомикробных пептидов и цитокинов при инфекционной патологии беременности является новым актуальным разделом репродуктивной иммунологии. Дальнейшие исследования врожденного иммунного ответа открывают патогенетические механизмы, лежащие в основе ряда заболеваний, связанных с инфекционным фактором, таких как бесплодие, невынашивание беременности, плацентарная недостаточность и других. Проводимые в последние годы исследования полиморфизма генов при невынашивании беременности позволяют по-новому взглянуть на возможные причины репродуктивных потерь и открывают новые перспективы для профилактики и лечения.
