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

Использование ассоциированного с беременностью протеина-А для раннего скрининга синдрома Дауна и других нарушений развития плода

(Обзор литературы)

В.С. Горин, В.Н. Серов, С.Г. Жабин, О.Б. Дубленников, А.Г. Маркдорф, Р.В. Горин

Институт усовершенствования врачей, Новокузнецк; Научный центр акушерства, гинекологии и перинатологии, Москва; Центр охраны здоровья матери и ребенка, Новокузнецк

Проблемы репродукции, 3-1999, с.22-28

В начало...


Рассмотрены основные свойства ассоциированного с беременностью протеина-А, методы измерения его концентрации в сыворотке крови и динамика его уровня в материнском кровотоке при нормально развивающейся беременности. Обоснована целесообразность исследования этого белка в комплексе с традиционными маркерами при раннем пренатальном скрининге хромосомных заболеваний плода. Показана диагностическая ценность определения его сывороточного содержания при угрозе прерывания беременности, первично низкой плацентации и других патологических вариантах течения гестационного процесса.

Ключевые слова:

пренатальная диагностика, хромосомные аномалии, биохимический контроль.

Словарь

Анеуплоидия - геномная мутация, характеризующаяся нарушением числа отдельных хромосом.

Трисомия - наличие в кариотипе дополнительной хромосомы.

Синдромы Дауна, Эдвардса и Патау - трисомии по хромосоме 21, 18 и 13, соответственно.

В настоящее время интенсивно развиваются как инвазивные, так и неинвазивные методы пренатальной диагностики синдрома Дауна (СД) и других анеуплоидий. Последние методы предназначены, главным образом, для выявления беременных женщин групп высокого риска рождения детей с хромосомными заболеваниями и пороками развития. Наиболее часто с этой целью применяются такие биохимические маркеры, как $\alpha$1-фетопротеин (АФП), хорионический гонадотропин (XГ) и неконъюгированный эстриол. Скринирующие программы, основанные на определении их концентраций в сыворотке крови на 16-20-й неделе беременности и учете возраста матери, позволяют обнаружить СД примерно в 60% случаев [1]. В 1991 г. B.Brambati и соавт. [2] впервые выявили отчетливую депрессию сывороточного уровня ассоциированного с беременностью протеина-А (pregnancy-associated plasma protein-A или РАРР-А) на 6-12-й неделе при СД плода. Затем было установлено, что для этой часто встречающейся трисомии характерно выраженное увеличение концентрации свободной $\beta$-цепи ХГ в конце I триместра беременности[3], и показано, что при исследовании обоих белков уровень ее выявляемости может превышать 70% [4]. При обследовании большого числа беременных в различных странах были получены многочисленные подтверждения этих данных, что послужило толчком для разработки коммерческих диагностических тест-систем для измерения концентрации РАРР-А в сыворотке крови. Патологические изменения уровня РАРР-А и других маркеров хромосомных синдромов плода были характерны также для ряда разнообразных нарушений течения беременности. Поэтому целью настоящей работы явилось обоснование их комплексного исследования при биохимическом мониторинге гестационного процесса.

Физико-химические свойства и биологическая активность РАРР-А

Молекулярная структура РАРР-А окончательно не установлена. Ранее считалось бесспорным то, что он является тетрамером, состоящем из субъединиц с молекулярной массой около 200 кДа [5-7]. Но в 1993 г. датские биохимики показали, что в сыворотке крови беременных женщин РАРР-А находится в комплексе с проформой главного основного протеина эозинофилов (proeosinophil major basic protein, proMBP) [8], причем две его субъединицы связаны с двумя цепями последнего дисульфидными мостиками. Данный лейкоцитарный белок способен разрывать мембрану шистосом и оказывать повреждающее воздействие на ткани; он синтезируется плацентой, и его уровень резко увеличивается при беременности [9].

Аминокислотная последовательность РАРР-А на значительном протяжении уникальна. Лишь в С-концевом отделе имеются участки, гомологичные белкам системы комплемента и селектинам. Кроме того, три фрагмента его цепи обнаруживают сходство с факторами, регулирующими раннюю тканевую дифференцировку [10].

Молекула белка характеризуется высокой степенью гликозилированности. Аффинитет маннозоспецифичного пектина конканавалина А к РАРР-А из сыворотки крови беременных, плод которых имеет трисомию по хромосоме 21, несколько ниже, чем к РАРР-А из сыворотки крови матерей с нормальным кариотипом плода, что косвенно указывает на изменение его углеводного компонента при данной анеуплоидии [11].

Остаются не выясненными механизмы взаимодействия РАРР-А с протеиназами. Некоторые авторы считают, что он ингибирует активность широкого круга протеиназ подобно $\alpha$2-макроглобулину (МГ) [12, 13]. По мнению M.Sinosich и соавт. [14], этот белок беременности является специфическим инактиватором нейтрофильной эластазы. Но, в целом, доминирует представление об отсутствии у него какой-либо антипротеиназной активности.

РАРР-А in vitro дозозависимо ингибирует пролиферативную активность лимфоцитов, индуцированную лектинами или аллогенными клетками [15, 16], поэтому он входит в группу белков-иммуносупрессоров, к которым относятся ХГ, трофобластический $\beta$1-глобулин (ТБГ), АФП и ассоцированный с беременностью $\alpha$2-гликопротеин (pregnancy zone protein, PZP). Предполагают, что эти белки in vivo обеспечивают подавление иммунологической реактивности материнского организма по отношению к развивающемуся зародышу (плоду). Определенное сходство ряда физико-химических и биологических свойств МГ, PZP и РАРР-А послужило основанием для включения последнего в семейство $\alpha$2-макроглобулинов человека [17].

Биосинтез РАРР-А и изменение его сывороточного уровня при нормально развивающейся беременности

У небеременных женщин небольшие количества РАРР-А находили с помощью иммунохи-мических методов в гранулезных клетках и в жидкости фолликулов яичников, а также в слизистых оболочках маточных труб, шейки матки и эндометрия [18]. N.Bersinger и соавт. [19] наблюдали продукцию РАРР-А эксплантантами эндометрия, которые получали в секреторную фазу нормального менструального цикла, причем она определялась с первых суток культивирования при низком уровне дифференциации стромальных клеток, тогда как синтез пролактина начинался только через несколько суток при более высокой децидуализации последних. Прогестерон оказывал стимулирующее воздействие на секрецию РАРР-А различными клетками репродуктивной системы женщины.

У мужчин основными продуцентами РАРР-А являются клетки Лейдига, поэтому его уровень в семенной жидкости в 10-20 раз выше, чем в плазме крови [20].

Подобно ХГ, ТБГ и плацентарному лактогену (ПЛ), РАРР-А синтезировался трофобластом in vitro [21]. При беременности уровень экспрессии его мРНК в трофобласте был во много раз выше, чем в других тканях, поэтому не вызывает сомнения то, что его сывороточный пул имеет преимущественно плацентарное происхождение [22]. Значительные количества этого белка выявлялись с помощью иммуноморфологических методов в цитоплазме синцитиотрофобласта в ранней бластоцисте, в поверхностном эпителии эндометрия и в децидуальных клетках вокруг зоны имплантации, а также в эпителии амниона [23].

В течение первых 8 нед беременности концентрация РАРР-А в сыворотке крови удваивается каждые 4,9 сут [24]. Но из-за очень низкого исходного уровня этого белка в кровотоке большинство исследователей достоверно оценивали его содержание только через 5-6 нед после зачатия, т.е. к моменту наиболее резкого прироста концентрации ХГ. Тем не менее, РАРР-А оказался надежным маркером беременности, наступившей после ЭКО-ПЭ (экстракорпоральное оплодотворение и перенос эмбриона), поскольку увеличение сывороточного уровня ТБГ и ХГ не исключает последующего отторжения плодного яйца, а уровень последнего может быть повышен из-за присутствия в кровеносном русле экзогенного белка [25]. С помощью методов математического моделирования установлено, что на ранних этапах гестационного процесса кривые экспоненциального роста массы плаценты, концентраций ТБГ и ПЛ во многом идентичны друг другу. Однако сывороточный уровень РАРР-А повышается более стремительно, и к 10-й неделе он увеличивается примерно в 100 раз, тогда как уровни ТБГ и ПЛ возрастают только в 11 и 40 раз соответственно [26]. В дальнейшем, кривые, отражающие сывороточное содержание двух последних плацентарных белков, приобретают сигмовидную форму за счет платообразного участка в конце III триместра (36-я неделя) [19]. Концентрация РАРР-А градиентно увеличивается в течение всей беременности, и у многих женщин перед родами она может превышать 100 мкг/мл [27].

Методы оценки концентрации РАРР-А

До сих пор не налажено производство коммерческих тест-систем для измерения уровня РАРР-А в сыворотке крови беременных женщин, хотя отдельные их компоненты уже предлагаются фирмой (Дания). Первые поликлональные антитела к нему перекрестно реагировали с МГ, ТБГ, гаптоглобином и proМВР, поэтому их использование в иммуноферментных или радиоиммунологических методиках приводило к получению недостаточно достоверных результатов [28, 29]. Как свидетельствуют наши наблюдения и данные зарубежных исследователей [19], глубокая иммуноабсорбция позволяет убрать все примесные антитела и сконструировать не только высокоспецифичную, но и достаточно чувствительную иммуноферментную тест-систему. Однако более вероятно, что коммерческие эссеи будут создаваться на основе моноклональных антител, которые специфически связываются только с РАРР-А или его комплексами с proМВР [30]. Использование различных комбинаций моноклональных антител значительно изменяло многие характеристики иммунофлюорометрической тест-системы для диагностики СД, а их замена на коммерческие поликлональные антитела А230 (, Дания) заметно снижала ее эффективность, что косвенно указывает на полиморфизм упомянутых комплексов. Предложен также удобный для широкой клинической практики вариант иммунофлюороэссея для одновременного определения концентраций РАРР-А и свободной $\beta$-цепи ХГ, в котором моноклональные антитела были конъюгированы с ионами европия (Eu3+) и самария (Sm3+) соответственно [31].

По-прежнему на вооружении зарубежных иммунохимиков находится радиоиммунологический метод оценки концентрации РАРР-А [32], который по чувствительности и экономичности уступает другим твердофазным методикам [30, 33].

Абсолютные значения сывороточного содержания РАРР-А во многом зависят от используемой тест-системы. Но для биохимического скрининга СД и других заболеваний это не имеет большого значения, поскольку отклонение уровня белка от нормы выражают обычно через кратность медиане, которая является средней в ряду упорядоченных по возрастанию значений уровня белка при нормальной беременности данного срока и обозначается Мом (multiples of median). Границами нормы считается диапазон от 0,5 до 2,0 Мом.

РАРР-А имеет более высокую устойчивость к тиоловым протеиназам, чем ХГ, поскольку при хранении образцов сыворотки без йодацетамида его содержание не изменяется, тогда как уровень ХГ в этих условиях может возрастать из-за протеолитического расщепления гормона. Кроме того, возможна объективная оценка концентрации РАРР-А при хранении (пересылки почтой) сыворотки на бумажных фильтрах, что, безусловно, в дальнейшем облегчит массовый скрининг беременных [33].

Далее...


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