Прогнозирование преэклампсии: выявлен новый маркер истмин-2

Это открытие помогает объяснить, почему плацентарные клетки не могут должным образом «врастать» в матку при этих двух связанных состояниях, и может привести к разработке тестов для выявления пациенток из группы наибольшего риска, а также новых методов лечения этих патологий.

Преэклампсия встречается примерно при одной из 20 беременностей во всем мире и является ведущей причиной осложнений со стороны здоровья матери и плода, внося значительный вклад в показатели смертности матерей и детей во всем мире.

Задержка роста плода, при которой ребенок не достигает своего биологического потенциала роста в утробе матери, затрагивает примерно от 3% до 10% беременностей в странах с высоким уровнем дохода и до одной из пяти беременностей в мире. Это ведущая причина внутриутробных осложнений и осложнений у новорожденных, включая мертворождение.

Известно, что оба эти состояния связаны с нарушениями развития плаценты на ранних сроках беременности, в частности, с неспособностью специализированных плацентарных клеток, известных как вневорсинчатый трофобласт (ВВТ), проникать в стенку матки и обеспечивать полноценное кровоснабжение.

Профессор Гордон Смит (Gordon Smith), заведующий кафедрой акушерства и гинекологии Кембриджского университета, отметил: «В процессе нормального развития плацента врастает в ткани матки. Из всех млекопитающих у человека наблюдается самая глубокая плацентарная инвазия, что отражает колоссальную потребность в кислороде и питательных веществах, необходимых для создания самого сложного из известных механизмов — человеческого мозга.

«Когда этот процесс нарушается и специализированные клетки плаценты не могут адекватно проникнуть в матку, плацента и плод лишаются питательных веществ и кислорода, что приводит к преэклампсии и задержке роста плода. Но до сих пор причина этого нарушения инвазии оставалась неясной».

Чтобы лучше понять этот процесс, профессор Смит и его коллеги с кафедры акушерства и гинекологии и из Центра исследований трофобласта имени Лока (The Loke Centre for Trophoblast Research) Кембриджского университета проанализировали образцы сыворотки крови. Они были взяты примерно на 12-й неделе беременности у женщин, участвовавших в исследовании по прогнозированию исходов беременности (POPS) в больнице Рози (Rosie Hospital), входящей в фонд Cambridge University Hospitals NHS Foundation Trust.

Исследователи ретроспективно искали «красные флаги» у тех женщин, чья беременность в дальнейшем осложнилась преэклампсией или задержкой роста плода. Результаты их работы опубликованы сегодня в журнале Nature Medicine.

Ученые обнаружили, что низкий уровень циркулирующего белка, известного как истмин-2 (ISM2), примерно на третьем месяце беременности был самым сильным индикатором того, что в дальнейшем беременность столкнется с проблемами преэклампсии или задержки роста плода.

ISM2 и связанная с ним мРНК — молекула, передающая инструкции от ДНК к той части клетки, которая синтезирует белки, — вырабатываются почти исключительно в плаценте, а внутри плаценты мРНК ISM2 в наибольшем количестве обнаруживается в клетках ВВТ.

Чтобы проверить, может ли эта связь быть причиной проблем, команда использовала лабораторный метод для отключения или значительного снижения выработки ISM2 в стволовых клетках трофобласта человека. Трофобласт — это наружный слой эмбриона на ранней стадии развития, и эти стволовые клетки в норме могут развиваться в наружный слой плаценты. Однако, хотя в отсутствие ISM2 клетки выживали и нормально росли, они не могли превратиться в инвазивные клетки ВВТ.

В 3D-клеточных моделях, известных как плацентарные органоиды (по сути, «мини-плаценты»), клетки переставали распространяться в окружающий материал, имитирующий матку. Иными словами, без ISM2 клетки теряют способность становиться тем типом клеток, которые внедряются в стенку матки и обеспечивают кровоток.

Примечательно, что когда клетки почек человека, которые в норме не вырабатывают этот белок, заставили синтезировать ISM2, они стали более инвазивными в клеточной культуре.

Профессор Смит, который также является консультантом по медицине матери и плода в больнице Рози, добавил: «Это имеет огромное значение для ведения беременности. Уровень истмина-2 в организме матери на ранних сроках беременности гораздо лучше предсказывает осложнения, чем существующие тесты, поэтому это может позволить нам разработать более эффективные способы выявления беременностей с наибольшим риском.

«Это также дает нам потенциальный способ предотвратить развитие этих состояний, если мы сможем найти способ стимулировать выработку ISM2 в плаценте. Более того, его блокирование может предотвратить необходимость хирургического вмешательства при осложнениях, когда плацента имплантировалась в неправильном месте, например, при внематочной беременности и беременности в рубце после кесарева сечения».

Профессор Стив Чарнок-Джонс (Steve Charnock-Jones) с кафедры акушерства и гинекологии отметил: «Каждая беременность несет в себе риск преэклампсии и задержки роста плода, и это особенно актуально для стран с низким и средним уровнем дохода. Теперь, когда мы знаем, что именно идет не так, у нас больше шансов кардинально изменить исходы беременности, защищая здоровье и жизни миллионов матерей и их детей каждый год».

Исследователи выявили этот белок, изучив выборку из более чем 200 женщин, у которых впоследствии развилась преэклампсия и/или задержка роста плода, и более 200 женщин с нормально протекающей беременностью. Результаты были подтверждены при изучении образцов шведских беременных женщин, включая более 100 случаев патологии и 200 случаев контроля.