Rambler's Top100 Service
Поиск   
 
Обратите внимание!   Обратите внимание!
 
  Наука >> Медицина >> Лабораторная и функциональная диагностика | Научные статьи
 Написать комментарий  Добавить новое сообщение

Ассоциированный с беременностью протеин-А и другие макроглобулины как белковые маркеры перинатальной патологии

В.С. Горин, В.Н. Серов, С.Г. Жабин, О.Б. Дубленников, Л.В. Ренге, Н.Н. Семеньков


Данный обзор обобщает наши представления о РАРР-А (ассоциированный с беременностью протеин-А) и его близких гомологах, ассоциированном с беременностью $\alpha$2-гликопротеине и $\alpha$2-макроглобулине. Подробно изложены не только диагностическое значение этих белков, но и их биохимические и биологические свойства, а также динамика их уровня при нормальной беременности. Изменение их сывороточного содержания наблюдается при спонтанных выкидышах, внематочной беременности, сахарном диабете, преэклампсии, гипотрофии новорожденных, преждевременных родах и послеродовых гнойно-воспалительных заболеваниях. Показано диагностическое значение PAPP-A при скрининге синдрома Дауна и других анеуплоидий плода, а также при прогнозировании течения беременностей, возникших в результате экстракорпорального оплодотворения.

Ключевые слова:

беременность, маркеры перинатальной патологии, ассоциированный с беременностью протеин-А, ассоциированный с беременностью $\alpha$2-гликопротеин, альфа2-макроглобулин.

Ассоциированный с беременностью протеин-А (pregnancy-associated plasma protein-A, PAPP-A) был обнаружен в сыворотке крови беременных женщин в 1974 г. [1]. Данный белок имеет значительную молекулярную массу (820 кД), тетрамерное строение, развитый углеводный компонент и выраженное сродство к гепарину [2-5]. В целом его молекула имеет субъединичное строение, идентичное $\alpha$2-макроглобулину,который является ингибитором практически всех известных протеиназ. По данным ряда исследователей, РАРР-А также обладает антипротеиназной активностью по отношению к плазмину, трипсину, эластазе нейтрофилов, коллагеназе, тромбину и, подобно $\alpha$2-макроглобулину, образует устойчивые эквимолярные комплексы с протеиназами без блокировки активного центра последних [2, 4, 6, 7]. Структурным и функциональным гомологом $\alpha$2-макроглобулина является ассоциированный с беременностью $\alpha$2-гликопротеин (pregnancy zone protein, PZP) [8]. Молекула этого белка представляет собой димер, состоящий из субъединиц с молекулярной массой 180 кД; на основе его комплексов с протеиназой могут образовываться более сложные тетрамерные структуры, в составе которых фермент способен расщеплять низкомолекулярные субстраты [9].

Биологическая активность макроглобулинов во многом определяется их конформационным состоянием, что связано, по-видимому, со значительным изменением сродства этих белков к гормонам, цитокинам, клеточным рецепторам и токсинам после взаимодействия с протеиназами, первичными аминами и некоторыми другими соединениями [10, 11]. Выявлено, что модифицированные формы $\alpha$2-макроглобулина и PZP чрезвычайно быстро элиминируются из кровотока, регулируя тем самым содержание в крови широкого круга биологически активных субстанций и способствуя их ускоренной доставке к макрофагам, гепатоцитам, фибробластам и другим клеткам [12].

В настоящее время интенсивно изучается присутствующий на поверхности многих клеток рецептор для модифицированных форм $\alpha$2-макроглобулина,который способен также связывать липопротеины низкой плотности, тканевый активатор плазминогена, липазу, лактоферрин, PZP и ряд других белков [12-14].

Установлено, что макроглобулины способны воздействовать на секреторную и пролиферативную активность клеток иммунной системы, экспрессию антигенов гистосовместимости, а также презентацию антигенов, т.е. их иммуномодулирующий потенциал достаточно высок [15-17]. Показано, в частности, что удаление из плазмы крови беременных женщин PAPP-A приводит к резкому снижению ее способности подавлять пролиферацию лимфоцитов доноров, индуцированную фитогемагглютинином [18]. Предполагается, что иммунорегуляторная активность PZP существенно выше, чем таковая $\alpha$2-макроглобулина и РАРР-А [19].

При беременности, а также при некоторых злокачественных и воспалительных заболеваниях наблюдается увеличение биосинтеза макроглобулинов, что проявляется повышением их концентраций в сыворотке крови. Если у женщин вне беременности сывороточный уровень РАРР-А определяется только с помощью высокочувствительных вариантов радиоиммунологического и иммуноферментного анализа, то в течение беременности он возрастает в тысячи раз и перед родами может превышать 200 мкг/мл [15, 20]. Уровень РАРР-А в сыворотке крови у первородящих [21] и у женщин, имеющих в анамнезе три беременности и более, снижен [22, 23]. Довольно часто при высокой концентрации РАРР-А масса плаценты также увеличена [24]. Многоплодная беременность, как правило, сопровождается высоким содержанием этого макроглобулина в сыворотке крови матери [22]. Уровень РАРР-А существенно не зависит от таких параметров, как пол и масса ребенка, оценка по шкале Апгар, концентрация билирубина у новорожденного и возраст матери [24]. После родов наблюдается быстрое его снижение в течение первых 2-3 дней, а затем его содержание уменьшается в среднем в 2 раза каждые 3-4 дня [25, 26].

Отмечаются значительные индивидуальные вариации концентрации PZP как у беременных, так и у небеременных женщин. В течение беременности его уровень увеличивается в 25-50 раз, достигает максимума (около 300 мкг/мл) в 30-34 нед беременности, а затем стабилизируется или плавно снижается, что связывают не с уменьшением синтеза белка, а с интенсификацией его элиминации из кровотока в зоне контакта синцитиотрофобласта и материнской крови [27]. У некоторых женщин зафиксировано чрезвычайно слабое, генетически детерминированное увеличение сывороточных концентраций PZP при беременности [12, 27]. После родов его уровень снижается более медленно, чем уровень РАРР-А, возможно даже его некоторое увеличение в течение первых 2 нед послеродового периода [26]. $\alpha$2-Макроглобулин относится к основным белкам плазмы крови; его концентрация в сыворотке крови небеременных женщин составляет примерно 2 мг/мл. Прирост его сывороточного уровня в течение I-II триместра беременности не превышает 30%, а полная нормализация содержания в послеродовом периоде наступает через 6-8 нед [12, 28].

По данным иммуногистологического анализа, высокое содержание РАРР-А определяется в цитоплазме синцитиотрофобласта, в ранней бластоцисте, в поверхностном эпителии эндометрия, прилегающем к зоне имплантации, в децидуальных клетках вокруг зоны имплантации и в эпителии амниотической оболочки [29], причем в конце беременности оно значительно ниже, чем в I триместре беременности [30]. Антагонист прогестерона (Ru 486) подавляет продукцию РАРР-А в культуре трофобласта [22], а введение беременным обезьянам данного препарата приводит к заметному снижению уровня сывороточного и плацентарного РАРР-А. У этих обезьян наблюдается воспалительная нейтрофильная инфильтрация плаценты и матки, а также деградация ворсин хориона, что позволило авторам сделать вывод о важной роли данного белка беременности в защите плаценты от протеиназ и фагоцитов [32].

PZP и $\alpha$2-макроглобулин определяются в плаценте с помощью иммунохимических методов, однако убедительные доказательства их биосинтеза в этом провизорном органе пока не получены [12, 33]. При беременности отсутствует какая-либо корреляционная зависимость между сывороточными концентрациями макроглобулинов и гормонов, продуцируемых клетками репродуктивной системы и гипофизом [12]. Только в период интенсивного формирования плаценты (7-14-я неделя беременности) отмечается сильная корреляционная связь между уровнем РАРР-А и уровнем эстрадиола [34].

Относительно недавно установлено, что $\alpha$2-макроглобулин, подобно фоллистатину, связывает ингибин и активин А, которые являются важнейшими регуляторами секреции фолликулостимулирующего гормона [35, 36].

При угрожающем выкидыше в ранние сроки, сопровождающемся кровотечением (8-14-я неделя беременности), и развитии внутриматочных гематом (как субхориальных, так и ретроплацентарных), объем которых не превышает 15 мл, сывороточные концентрации РАРР-А и других плацентарных белков - хорионического гонадотропина, трофобластического $\beta$1-глобулина, плацентарного лактогена - существенно не изменяются, что указывает на отсутствие прямой связи между причинами этих нарушений и патологией трофобласта или децидуальной оболочки [23, 37]. По данным S. Ruge и соавт. [38], у женщин, госпитализированных с кровотечениями на 7-20-й неделе беременности, низкий уровень РАРР-А выявляется чаще, чем при нормально протекающей беременности. Однако только у 18,7% беременных со сниженным содержанием этого белка в сыворотке крови возникла необходимость раннего прерывания беременности, тогда как у остальных она завершилась нормальными родами [38]. Кроме того, около 10% женщин, у которых беременность закончилась выкидышем, имели более высокие концентрации сывороточного РАРР-А по сравнению с контрольной группой. Его прогностическая ценность как маркера раннего невынашивания беременности значительно выше для женщин, беременность у которых наступила в результате экстракорпорального оплодотворения [39, 41]. Сравнительно недавно показано, что наличие нормального уровня PZP при угрозе прерывания беременности является хорошим прогностическим критерием ее нормального исхода [42]; однако наличие значительного разброса индивидуальных концентраций этого белка резко затрудняет интерпретацию данных иммунохимического исследования в каждом отдельном клиническом случае.

Обследование больших групп женщин, проживающих в различных европейских странах, показало, что при хромосомных аномалиях плода сывороточное содержание РАРР-А в I и начале II триместра беременности (8-14 нед) снижено у 2/3 женщин с синглетной беременностью [43, 44]. Наиболее резкое снижение уровня этого белка отмечалось при трисомиях по 21, 18 и 13-й хромосомам [45]. Так, при синдроме Дауна у плода концентрация РАРР-А в ряде случаев была на порядок ниже, чем в контрольной группе. Анеуплоидии по половым хромосомам и триплоидии нередко сопровождаются снижением его содержания в сыворотке крови матери, но оно выражено в меньшей степени [45]. По данным австралийских исследователей, изменение концентрации РАРР-А наблюдается также при трисомиях по 22-й хромосоме и оно коррелирует со снижением экспрессии его матричной РНК [46]. Прогностическая ценность данного показателя была более высокой, чем изменение сывороточных уровней таких широко известных белков, как $\alpha$1-фетопротеин, свободная $\alpha$-цепь и интактная молекула хорионического гонадотропина, трофобластический $\beta$1-глобулин, а также менее изученных биохимических маркеров: неконъюгированного эстриола и димера ингибина-А, и сравнима с таковой для свободной $\beta$-цепи хорионического гонадотропина [47,48]. Депрессия уровня РАРР-А при хромосомных аномалиях плода наиболее выражена на 10-11-й неделе беременности [47], а в более поздние сроки беременности различия с контрольной группой несколько стираются. Другим независимым патогномоничным симптомом анеуплоидий плода в конце I триместра беременности является утолщение затылочной складки [49], которое выявляется при ультразвуковом исследовании, но визуализация этой формы локального отека мягких тканей достаточно сложна и субъективна даже при использовании современных моделей сканеров, обладающих большой разрешающей способностью [49]. Следует отметить, что ранняя верификация трисомий плода после ультразвукового или биохимического скрининга и последующего кариотипирования цитотрофобласта, полученного при хорионбиопсии, позволяет прерывать беременность уже в I триместре. Во II триместре верификация анеуплоидии плода проводится посредством кариотипирования фибробластоподобных клеток из амниотической жидкости, которому предшествует, как правило, их 2-3-недельное культивирование. Использование ускоренных методов кариотипирования амниоцитов, наиболее совершенным из которых является <пипет-метод> [50], резко уменьшает длительность анализа, но существенно не влияет на частоту осложнений после <индуцированного> выкидыша. Поэтому в большинстве стран в настоящее время отдается предпочтение раннему <неинвазивному> скринингу с последующим проведением биопсии хориона у беременных женщин из группы риска по хромосомным нарушениям плода. Доказано, что аспирация ворсин хориона практически не влияет на функциональное состояние плаценты, что проявляется, в частности, отсутствием существенных изменений сывороточных концентраций РАРР-А и других белков беременности после ее выполнения [51]. Скорее всего, депрессия уровня РАРР-А при синдроме Дауна и других анеуплоидиях служит проявлением фетопатии, при которой имеет место избыточное поступление в кровоток токсичных метаболитов, избирательно блокирующих синтез белков плаценты. Еще более резкое снижение концентрации РАРР-А в сыворотке крови матери наблюдается при наличии у плода синдрома Корнелии де Ланге, при котором так же, как и при трисомиях по аутосомам, наблюдаются множественные дисплазии, пороки развития, задержка психомоторного и физического развития [52]. Большинство детей с синдромом Патау (трисомия 13-й хромосомы) и Эдвардса (трисомия 18-й хромосомы) умирают в течение 1-го года жизни [53]. Поэтому поиск и внедрение новых методов ранней диагностики хромосомных заболеваний остаются чрезвычайно актуальными для современной перинатологии.

Далее...


Написать комментарий
 Copyright © 2000-2015, РОО "Мир Науки и Культуры". ISSN 1684-9876 Rambler's Top100 Яндекс цитирования