Уровень интерлейкина-6, растворимых рецепторов интерлейкина-6, сосудисто-эндотелиального фактора роста при срочных родах, угрозе преждевременных родов и преэклампсии

Щербаков В.И., Поздняков И.М., Ширинская А.В., Волков М.В.

1ФГБНУ Научно-исследовательский институт экспериментальной и клинической медицины, Новосибирск, Россия 2ФГБОУ ВО Новосибирский государственный медицинский университет Минздрава России 3ГБУЗ НСО Новосибирский городской клинический перинатальный центр, Россия 4ГБУЗ НО Клинический родильный дом № 6, Новосибирск, Россия
Цель исследования. Изучение содержания в сыворотке крови интерлейкина-6 (ИЛ-6), растворимых рецепторов ИЛ-6 и сосудисто-эндотелиального фактора роста (СЭФР) при срочных родах, угрозе преждевременных родов и преэклампсии.
Материал и методы. Обследованы 85 беременных, которые были разделены на 4 группы. Первая группа (35 человек) – с физиологическими родами, вторая группа (11 человек) – с угрозой преждевременных родов, третья группа (23 человека) – с преэклампсией, четвертая группа (16 человек) – контроль с физиологическим течением беременности. В сыворотке крови методом твердофазного иммуноферментного анализа определялись ИЛ-6, растворимые рецепторы ИЛ-6 и СЭФР.
Результаты исследования. Показано, что при физиологических родах уровень ИЛ-6 резко повышается, в то время как при угрозе преждевременных родов уровень ИЛ-6 был примерно такой же, как в контроле. Уровень растворимого рецептора ИЛ-6 был противоположным по сравнению с ИЛ-6. Уровень растворимого рецептора 1 СЭФР снижается при угрозе преждевременных родов, повышается при физиологических родах и преэклампсии.

Ключевые слова

преэклампсия
преждевременные роды
интерлейкин-6
растворимые рецепторы

Преждевременные роды (ПР) являются одной из значимых проблем современного акушерства во всем мире, осложняющих примерно до 10% всех беременностей [1]. С ними связано примерно 75% гибели детей и 50% неврологических нарушений в последующей жизни [2]. Работами многих авторов показано, что такие заболевания, как ожирение, сахарный диабет 2-го типа, артериальная гипертензия и многие другие связаны с нарушенным вектором развития эмбриона/плода и ПР [3, 4]. ПР являются полиэтиологичной патологией, значительную часть (примерно 11%) в которую вносит преэклампсия [5].

Выяснение механизмов и факторов, способствующих индукции ПР, является важнейшей научно-практической задачей. Сравнение таких состояний, как угроза ПР со срочными родами, где объединяющим началом служит сокращение матки, а также с преэклампсией, где объединяющий момент – воспаление, позволяет вычленить общие механизмы и факторы, способствующие индукции ПР.

Иммунологические механизмы в индукции ПР являются во многом ведущими [6]. Выбор интерлейкина (ИЛ)-6 был не случаен, а обусловлен следующими моментами. Во-первых, это классический цитокин, обладающий как провоспалительной, так и антивоспалительной активностью. Во-вторых, он является важным миокином, высоко экспрессируемым скелетными мышцами при их сокращении. Повышение экспрессии вызывает увеличение его секреции в кровь, где он необходим для изменения метаболизма и обеспечения энергетики сокращения мышц. Показано также, что он экспрессируется клетками миометрия матки [7] при их сокращении. Другими словами, исследуя ИЛ-6, можно проследить связь между сокращением миометрия при срочных родах и при угрозе ПР. Сами срочные роды мы рассматриваем как сложный многоуровневый процесс, одним из компонентов которого является локальная воспалительная реакция в шейке и нижнем сегменте матки [8]. При ПР также часто регистрируются элементы воспаления и, соответственно, активации иммунной системы.

Растворимый рецептор 1 сосудисто-эндотелиального фактора роста (р-СЭФРр1) – это классический антиангиогенный фактор, продуцируемый клетками трофобласта, блокирующий действие СЭФР и фактора роста плаценты [9]. СЭФР обладает провоспалительной активностью [10]. С этих позиций его растворимый рецептор контролирует как рост сосудов, так и провоспалительную активность.

Цель исследования: изучить содержание и возможную роль ИЛ-6, его растворимого рецептора (рИЛ-6р), а также р-СЭФРр1 при срочных родах, угрозе ПР и преэклампсии.

Материал и методы исследования

В соответствии с целью исследования обследованы 85 беременных, которые были разделены на 4 группы. Первая группа (35 человек) – физиологические роды, первый период, среднее время сокращения миометрия составляло 5,29±0,6 часа. Вторая группа (11 человек) – с угрозой ПР, обязательным компонентом которых был сокращающийся миометрий. Третья группа (23 человека) – с преэклампсией. Четвертая группа (контроль) – 16 соматически здоровых беременных с неотягощенным акушерско-гинекологическим анамнезом и физиологическим течением беременности.

Диагноз преэклампсия ставили при сочетании повышенного артериального давления – 140/90 мм рт. ст. и выше и протеинурии 300 мг/сутки и выше в суточной моче, не обусловленной заболеванием почек. В основу диагностики преэклампсии положена американская классификация [11] и МКБ-10. Всем беременным проведено традиционное комплексное клинико-лабораторное обследование и ультразвуковое исследование. Параллельно с этим в сыворотке крови методом твердофазного иммуноферментного анализа исследован ИЛ-6 с использованием коммерческих наборов (ЗАО «Вектор Бест», Новосибирск), рИЛ-6р и рСЭФРр1 с использованием высокочувствительных наборов (human sIL-6R Platinum ELISA, human sVEGF-R1 platinum ELISA, eBioscience, Австрия) в соответствии с рекомендациями фирмы-производителя. Чувствительность наборов – 0,5 пг/мл, 0,01 нг/мл и 0,03 нг/мл соответственно.

Математическую обработку полученных данных проводили с использованием непараметрического U-критерия Манна–Уитни, программа Statistica, версия v 10.0. Достоверными считались результаты при р<0,05.

Результаты исследования и обсуждение

У беременных контрольной группы уровень ИЛ-6 в сыворотке был около 2 пг/мл (рис. 1). При угрозе ПР его уровень был примерно таким же. Однако при физиологических родах, при интенсивно сокращающемся миометрии этот показатель был в 7 раз выше, чем в контроле (рис. 1). Другими словами, сокращение миометрия невысокой интенсивности при угрозе ПР не ведет к повышению в сыворотке ИЛ-6, в то время как интенсивное сокращение миометрия во время физиологических родов повышает уровень ИЛ-6 в сыворотке крови. Индивидуальные показатели содержания ИЛ-6 в первом периоде родов были гетерогенными, при цифрах, максимально превышающих контроль почти в 20 раз. Эти данные показывают, что, возможно, интенсивно сокращающийся миометрий синтезирует и секретирует ИЛ-6. Параллельно отметим, что при длительном и интенсивном сокращении скелетных мышц уровень ИЛ-6 начинает повышаться уже через 30 минут, и его уровень может достигать 100-кратного увеличения. Такого повышения ИЛ-6 достигает только при одном состоянии – сепсисе [12, 13]. При преэклампсии также отмечается повышение ИЛ-6, но не такое значительное, как при физиологических родах (рис. 1). Наиболее вероятной причиной повышения ИЛ-6 при ПЭ является активация иммунной системы, а при родах повышение обусловлено как активацией иммунной системы, так и сокращающимся миометрием. Сравнение этих групп показывает, какой возможный уровень ИЛ-6 дает сокращающийся миометрий. Способность миометрия в состоянии растяжения экспрессировать и секретировать ИЛ-6 показана в работе S.B. Rajagopal и соавт. [14].

Анализ индивидуальных показателей ИЛ-6 при физиологических родах показывает, что примерно в 25% случаев его уровень превышал контроль в 10 раз. Такое повышение важно как для иммунной, так и для эндокринной системы, так как оно не только стимулирует иммунную систему, но и имеет эндокринологическую направленность, меняя метаболизм в первую очередь в печени, включая гликогенолиз и направляя поток глюкозы в интенсивно сокращающийся миометрий по аналогии с сокращающимися скелетными мышцами [15]. Последствия такого повышения ИЛ-6 для организма в условиях беременности не известны. Однако можно предполагать, что этот момент имеет отношение к таким послеродовым осложнениям, как эндометриты и маститы, из-за того что повышение ИЛ-6 не локальное, а системное.

При рассмотрении полученных данных под углом миокинов – цитокинов, нарабатываемых и секретируемых сокращающимися мышечными клетками, обращает на себя внимание специфика сокращения миометрия во время родов, где периоды сокращения чередуются с периодами покоя. Вероятно, данная тактика сокращения мышечных клеток тормозит гиперпродукцию ИЛ-6. Известно, что уровень ИЛ-6 повышается при ПР [16]. Полученные нами индивидуальные данные показывают, что только примерно в 10% случаев при угрозе ПР уровень ИЛ-6 превышал контрольные цифры. Учитывая приведенные данные, можно предполагать, что это повышение может перевести угрозу в реальные ПР. Умеренное повышение ИЛ-6 при ПЭ также говорит в пользу того, что только нарастающий тренд может быть предиктором перехода угрозы в ПР.

Уровень рИЛ-6р имел во многом обратное соотношение к ИЛ-6 (рис. 2). Он имел четко выраженное снижение, наиболее значимое в ситуации с физиологическими родами, где выраженность воспалительного процесса максимальна. Ответ на ИЛ-6 обусловливается его взаимодействием с растворимой формой рецептора. Показано также, что ИЛ-6 через свой растворимый рецептор является инструментом, контролирующим рекрутирование лейкоцитов при воспалении [17], и, что самое главное, регулирует переход от нейтрофильной к моноцитарной инфильтрации, что знаменует переход от острого воспаления к регенерации и разрешению воспаления. С этих позиций снижение рИЛ-6р, найденное нами, отражает степень нарастания инфильтрации нейтрофилами при изученных процессах, наиболее выраженное при физиологических родах, где эта инфильтрация максимальна. Так, например, количество нейтрофилов в шейке матки и нижнем сегменте матки перед и во время родов увеличивается в 196 раз, а моноцитов/макрофагов – в 8 раз [8].

Возможно и то, что снижение рИЛ-6р может являться одним из механизмов, сдерживающих нарастание воспаления при угрозе ПР.

Уровень рСЭФРр1 имел несколько иные показатели при исследуемых процессах. Так, он снижался почти в 2 раза при угрозе ПР (рис. 3), повышался при физиологических родах и еще более значимо был повышен при преэклампсии. Его повышение при преэклампсии – известный факт [18]. С современных позиций его повышение как антиангиогенного фактора является одним из патогенетических механизмов развития преэклампсии. Какую роль несет повышение этого рецептора при физиологических родах, неизвестно. Можно высказать только предположение, что в ответ на гипоксию в комплексе с иммунологическими факторами во время родов может происходить повышение экспрессии рСЭФРр1 в трофобласте. Так, T. Cindrova-Davies и соавт. [19] показали, что во время родов экспрессия рСЭФРр1повышается в 2,5 раза в плаценте. Параллельно отметим, что миометриальные гладкомышечные клетки экспрессируют как СЭФР, так и рСЭФРр1 [14, 19]. Полученные нами данные в отношении повышения при физиологических родах антиангиогенного фактора рСЭФРр1 имеют очень важное практическое значение. Их можно трактовать двояко: 1) кратковременное повышение этого антиангиогенного фактора не имеет вредных последствий для организма в виде повышения артериального давления и протеинурии; 2) возможно, существуют пути, позволяющие избегать осложнений в условиях повышения рСЭФРр1. Последнее положение особенно привлекательно, так как манипуляции с блокадой СЭФР аналогично действию рСЭФРр1 в настоящее время являются одним из важнейших терапевтических направлений в лечении онкологических заболеваний, где сдерживающим моментом служат осложнения в виде подъема артериального давления и протеинурии [20].

Сложнее объяснить найденное нами снижение рСЭФРр1 при угрозе ПР. Возможно, это связано с тем, что повышение этого растворимого рецептора повышает риск ПР [21].

На основании полученных результатов мы предлагаем следующую схему, объясняющую степень сокращения миометрия при физио­логи­­­ческих родах и при угрозе ПР. Миомет­риальные клетки матки в состоянии растяжения экспрессируют и секретируют СЭФР.

СЭФР, как хемоаттрактант, через свой рецептор рСЭФРр1 обеспечивает миграцию моноцитов [22], в данном случае в миометрий. Взаимодействие моноцитов с гладкомышечными клетками миометрия ведет к повышению продукции миоцитами ИЛ-6, 8, моноцитарного хемоаттрактантного протеина 1 и к усилению сокращения миоцитов. Повышенный уровень ИЛ-6 обеспечивает эндокринное и энергетическое сопровождение интенсивно сокращающегося миометрия. При преэклампсии повышенный уровень рСЭФРр1 обеспечивается трофобластом. С этих позиций моноциты при патологическом процессе мигрируют в плаценту по пути высокого градиента хемоаттрактанта. По сути, так и происходит в реальной ситуации. Биологическая сущность повышения рСЭФРр1, блокирующего действие СЭФР, и фактора роста плаценты во многом не понятна. Исходя из нашей схемы, можно только по-иному взглянуть на этот вопрос. Растворимый СЭФРр1 повышается для контроля воспаления, блокируя провоспалительный цитокин СЭФР.

Заключение

Сделана попытка сравнить угрозу ПР с физиологическими родами. Во-первых, объединяющим моментом обоих процессов является умеренно в первом и интенсивно во втором случае сокращающийся миометрий. Во-вторых, показано резкое нарастание такого миокина, как ИЛ-6, и снижение его растворимого рецептора при физиологических родах, при сокращении миометрия высокой интенсивности и отсутствие такового эффекта при угрозе ПР, то есть при сокращении миометрия низкой интенсивности. В-третьих, полученные данные позволяют говорить о возможной роли растворимого рецептора СЭФР как для срочных родов, так и для ПР. Использованный в работе подход к классическим цитокинам с позиций миокинов позволяет по-новому взглянуть на проблему как срочных родов, так и ПР. Как видно из полученных данных, выяснение механизмов индукции нормальных родов и сравнение их с угрозой ПР с позиций миокинов может помочь в разработке новых диагностических и лечебных стратегий для более успешной терапии ПР.

Список литературы

1. Скрипченко Ю.П., Баранов И.И., Токова З.З. Статистика преждевременных родов. Проблемы репродукции. 2014; 20(4): 11-4.

2. Wakabayashi A., Sawada K., Nakayama M., Toda A., Kimoto A., Mabuchi S. et al. Targeting interleukin-6 receptor inhibits preterm delivery induced by inflammation. Mol. Hum. Reprod. 2013; 9(11):718-26.

3. Щербаков В.И., Рябиченко Т.И., Скосырева Г.А., Трунов А.Н. Механизмы внутриутробного программирования ожирения у детей. Российский вестник перинатологии и педиатрии. 2013; 58(5): 8-14.

4. Fowden A.L., Giussani D.A., Forhead A.J. Intrauterine programming of physiological systems: causes and consequences. Physiology (Bethesda). 2006; 21: 29-37.

5. Макаров О.В., Волкова Е.В., Лысюк Е.Ю., Копылова Ю.В., Джохадзе Л.С. Роль ангиогенных факторов роста в патогенезе преэклампсии и плацентарной недостаточности. Акушерство и гинекология. 2014; 12: 64-70.

6. Gomez-Lopez N., Laresgoiti-Servitje E., Olson D.M., Estrada-Gutiérrez G., Vadillo-Ortega F. The role of chemokine in term and premature rupture of the fetal membranes: a review. Biol. Reprod. 2010;82(5): 809-14.

7. Srikhajon K., Shynlova O., Preechapornprasert A., Chanrachakul B., Lye S. A new role for monocytes in modulating myometrial inflammation during human labor. Biol. Reprod. 2014; 91(1): 10-21.

8. Thomson A.J., Telfer J.F., Young A., Campbell S., Stewart C.J., Cameron I.T. et al. Leukocytes infiltrate the myometrium during human parturition: further evidence that labour is s an inflammatory process. Hum. Reprod. 1999; 14(1): 229-36.

9. Щербаков В.И. Плацента и ее роль в патогенезе преэклампсии. Новосибирск: СГУПС; 2012. 200с. [Shcherbakov V.I. Placenta and its role in the pathogenesis of preeclampsia. Novosibirsk: SGUPS; 2012. 200p. (in Russian)

10. Croll S.D., Ransohoff R.M., Cai N., Zhang Q., Martin F.J., Wei T. et al. VEGF-mediated inflammation precedes angiogenesis in adult brain. Exp. Neurol. 2004; 187(2): 388-402.

11. Pennington K.A., Schlitt J.M., Jackson D.L., Schulz L.C., Schust D.J. Preeclampsia: multiple approaches for a multifactorial disease. Dis. Model. Mech. 2012; 5(1): 9-18.

12. Petersen A.M.W., Pedersen B.K. The anti-inflammatory effect of exercise. J. Appl. Physiol. 2005; 98(4): 1154-62.

13. Pedersen B.K., Febbrao M.A. Muscule as an endocrine organ: focus on muscle-derived interleukin-6. Physiol. Rev. 2008; 88(4): 1379-406.

14. Rajagopal S.P., Hutchinson J.L., Dorward D.A., Rossi A.G., Norman J.E. Crosstalk between monocytes and myometrial smooth muscle in culture generates synergistic pro-inflammatory cytokine production and enhances myocyte contraction, with effects opposed progesterone. Mol. Hum. Reprod. 2015; 21(8): 672-86.

15. Febbraio M.A., Pedersen B.K. Muscle derived interleikin-6: mechanisms for activation and possible biological roles. FASEB J. 2002; 16(11): 1335-47.

16. Prins J.R., Gomez-Lopez N., Robertson S.A. Interleukin-6 in pregnancy and gestational disorders. J. Reprod. Immunol. 2012; 25(1-2): 1-14.

17. McLoughlin R.M., Hurst S.M., Nowell M.A., Harris D.A., Horiuchi S., Morgan L.W. et al. Differential regulation of neutrophils-activating chemokines by IL-6 and ist soluble receptor isoforms. J. Immunol. 2004; 172(9): 5676-83.

18. Rana S., Karumanchi S.A., Levine R.J., Venkatesha S., Rauh-Hain J.A., Tamez H., Thadhani R. Sequential changes in antiangiogenic factors in early pregnancy and risk of developing preeclampsia. Hypertension. 2007; 50(1):137-42.

19. Cindrova-Davies T., Yung H.W., Johns J., Spasic-Boskovic O., Korolchuk S., Jauniaux E. et al. Oxidative stress, gene expression, and protein changes induced in the human placenta during labor. Am. J. Pathol. 2007; 171(4): 1168-79.

20. Tal R., Segars J.H. The role of angiogenic factors in fibroid pathogenesis: potential implications for future therapy. Hum. Reprod. 2014; 20(2): 194-216.

21. Stranghen J.K., Kumar P., Mistra V.K. The effect of maternal soluble FMS-like tyrosine kinase 1 during pregnancy on risk of preterm delivery. J. Matern. Fetal Neonatal Med. 2012; 25(10): 1679-83.

22. Barleon B., Sozzani S., Zhou D., Weich H.A., Mantovani A., Marmé D. Migration of human monocytes in response to vascular endothelial growth factor (VEGF) is mediated via the VEGF receptor flt-1. Bloоd. 1996; 97(8): 3336-43.

Поступила 20.06.2016

Принята в печать 02.09.2016

Об авторах / Для корреспонденции

Щербаков Владимир Иванович, д.м.н., научный сотрудник лаборатории иммунологии ФГБНУ Научно-исследовательский институт экспериментальной и клинической медицины. Адрес: 630117, Россия, Новосибирск, ул. Тимакова, д. 2. Телефон: 8 (913) 712-21-88. E-mail: Shcherbakov_VI@mail.ru
Поздняков Иван Михайлович, д.м.н., профессор кафедры акушерства и гинекологии ГБОУ ВПО НГМУ Минздрава России, главный врач ГБУЗ НСО Новосибирский городской клинический перинатальный центр. Адрес: 630091, Россия, Новосибирск, Красный пр., д. 52
Ширинская Анна Владимировна, врач акушер-гинеколог ГБУЗ НСО Новосибирский городской клинический перинатальный центр, женская консультация № 2.
Адрес: 630089, Россия, Новосибирск, ул. Адриена Лежена, д. 32. Телефон: 8 (923) 234-10-07. E-mail: anncharm2004@mail.ru
Волков Михаил Валентинович, врач акушер-гинеколог, ГБУЗ НО Клинический родильный дом № 6, женская консультация.
Адрес: 630048, Россия, Новосибирск, ул. Вертковская, д. 5. Телефон: 8 (913) 391-89-32. E-mail; michaelis67@mail.ru

Для цитирования: Щербаков В.И., Поздняков И.М., Ширинская А.В., Волков М.В. Уровень интерлейкина-6, растворимых рецепторов интерлейкина-6, сосудисто-эндотелиального фактора роста при срочных родах, угрозе преждевременных родов и преэклампсии. Акушерство и гинекология. 2017; 3: 50-4.
http://dx.doi.org/10.18565/aig.2017.3.50-4

Также по теме

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.