Структурные основы компенсаторно-приспособительных реакций плаценты при экстрагенитальной патологии

Объемная плотность соединительнотканной стромы терминальных ворсин уменьшилась в 1,7 раза. Отмечено увеличение экспрессии коллагенов в терминальных ворсинах: коллагенов I и II типов в 4 раза, коллагена VI типа в 5,6 раз по сравнению с физиологической беременностью. Экспрессия коллагена III не выявлена. Выявлено снижение экспрессии коллагена IV типа в 3,2 раза и повышение экспрессии ММР-2 в 4,8 раза. Отмечено увеличение экспрессии ММР-9 в 2,8 раза по сравнению с группой гестоза. При этом отмечено снижение терминальных ворсин, содержащих ККГ, в 2 раза, а их численной плотности - в 3,5 раза по сравнению с физиологической беременностью. Численная плотность ККГ несколько снизилась, что, вероятно, связано с процессом склероза в строме терминальных ворсин.

Беременность при бронхиальной астме

При морфологическом исследовании последа отмечена степень зрелости ворсин, соответствующая сроку беременности, во всех плацентах ? компенсированная хроническая плацентарная недостаточность по смешанному типу адаптации.

При морфометрическом исследовании терминальных ворсин выявили: уменьшение среднего диаметра в 1,24 и их площади в 1,6 раза, увеличение среднего количества капилляров в 1,3 раза, их объемной и численной плотностей в 2,6 раз и 1,3 раза соответственно, увеличение образования СКМ в 1,1 раза от общего числа капилляров и их среднего количества в 1,4 раза, по сравнению с физиологической беременностью. Отмечено, что эндотелий капилляров местами был утолщен.

Иммунофлюоресцентная экспрессия HEY2 была отмечена в виде активного красного свечения во всем трофобласте терминальных ворсин и слабого свечения в эндотелии отдельных кровеносных капилляров. Степень экспрессии VEGF положительна (++) местами в СТФ, эндотелии капилляров и в отдельных СП и ККГ. Иммунофлюоресцентная экспрессия VEGFR2 на ангиобластах не отмечена.

Объемная плотность трофобласта увеличилась незначительно, а его толщина снизилась в 1,3 раза. Отмечено увеличение объемной плотности терминальных ворсин, имеющих СП, в 1,12 раза, численной плотности ядер в них и в СТФ - в 1,2 раза по сравнению с физиологической беременностью. Объемная плотность терминальных ворсин с ЦТФ снизилась в 1,5 раза, а его численная плотность не изменилась. Синтез прогестерона отмечен в местами в СТФ и СП.

Объемная плотность соединительнотканной стромы уменьшилась в 1,3 раза. Отмечено увеличение содержания коллагенов для терминальных ворсин: коллагена I ? в 12 раз, коллагена II ? в 7,4 раза, коллагена VI ? в 8,1 раза по сравнению с физиологической беременностью, а коллагена III типа в 3,6 раза по сравнению с гестозом средней степени тяжести. Экспрессия коллагена IV типа снизилась в 3,9 раза по сравнению, а экспрессия ММР-2 увеличилась в 7,6 раза по сравнению с физиологической беременностью. Экспрессия ММР-9 увеличилась в 3,5 раза по сравнению с гестозом средней степени тяжести. Отмечено снижение объемной плотности терминальных ворсин плаценты, содержащих ККГ, и численной плотности ККГ в 1,8 раза и 3,5 раза соответственно. Корреляционная зависимость между ККГ и ММР-9 отсутствует.

Беременность при хроническом пиелонефрите

При морфологическом исследовании последа отмечено, что степень зрелости ворсин соответствовала сроку беременности, хроническая плацентарная недостаточность была компенсирована по смешанному типу адаптации.

При морфометрическом исследовании терминальных ворсин отмечено, что уменьшение среднего диаметра терминальных ворсин в этой группе было незначительным, а объемной плотности соединительнотканной стромы ? в 1,3 раза. В терминальных ворсинах увеличилось среднее количество капилляров 1,4 раза, их численная плотность ? в 1,2 раза и объемная плотность ? в 1,8 раза, среднее количество СКМ ? в 1,3 раза, но отмечено снижение их образования от общего числа капилляров в 1,1 раза. Эндотелий капилляров утолщен.

Иммунофлюоресцентная экспрессия HEY2 была отмечена в виде слабого красного свечения в СТФ, СП и эндотелии отдельных кровеносных капилляров терминальных ворсин. Степень экспрессии VEGF резко положительна (+++) во всем трофобласте, положительна (++) в эндотелии капилляров и ККГ. Иммунофлюорисцентная экспрессия VEGFR2 на ангиобластах не отмечена.

Толщина СТФ осталась неизменной по сравнению с физиологической беременностью. Отмечено увеличение объемной плотности трофобласта в 1,1 раза и числа терминальных ворсин, имеющих СП, в ? 1,5 раза. Объемная плотность терминальных ворсин с ЦТФ увеличилась незначительно, но их численная плотность увеличилась в 2,4 раза. Численная плотность ядер в СТФ оставалась неизменной, а в СП отмечено снижение в 1,2 раза. Экспрессия рецепторов прогестерона отмечена местами в СТФ. Экспрессия коллагена I типа в строме терминальных ворсинах увеличилась в 7,3 раза, коллагена II типа ? в 3,6 раза, коллагена VI типа ? в 2,7 раза по сравнению с физиологической беременностью. Экспрессия коллагена III типа при ХП увеличилась в 4,8 раза по сравнению с гестозом средней степени тяжести. Отмечено снижение экспрессии коллагена IV типа в 2,4 раза и увеличение экспрессии ММР-2 в 2,6 раза по сравнению с физиологической беременностью. Степень экспрессии ММР-9 в терминальных ворсинах увеличилась по сравнению с гестозом средней степени тяжести в 2,6 раза. Отмечено увеличение объемной плотности терминальных ворсин, содержащих ККГ, в 1,7 раз и численной плотности ККГ в 3 раза. Обращало на себя внимание распределение ККГ в терминальных ворсинах под базальной мембраной трофобласта. Корреляционный анализ показал очень слабую (r = 0,13) корреляционную связь между экспрессией ММР-9 и численной плотностью ККГ, что свидетельствует о большей роли ККГ не в процессах перестройки экстрацеллюлярного матрикса, а в защите плода.

Обсуждение полученных результатов

В основе приспособления отдельных тканей и организма в целом к факторам окружающей среды лежат следующие четыре элементарные реакции: 1) изменение количества активно функционирующих структур из числа, имеющихся в норме; 2) интенсификация обновления структур; 3) усиленное новообразование (гиперплазия) структур; 4) адаптивная перестройка ферментных систем и путей метаболизма [Саркисов Д.С., 1977].

В ходе исследования плацент эпителио-десмохориального (косуля сибирская) и гемохориального (человек) типов проводился анализ общих и межвидовых особенностей компенсаторных сдвигов структурных компонентов терминальных ворсин при физиологической беременности. А также выраженность структурных изменений и степень их компенсации в каждом конкретном случае: при гестозе средней степени тяжести и при компенсированной экстрагенитальной патологии (хронические воспалительные заболевания, нарушения обмена, врожденные пороки сердца).

Плацентарный барьер плацент ворсинкового типа изученных млекопитающих и человека имеет разную толщину и топографические особенности взаимодействия капилляров плода с паренхимой плаценты и возникающей дивергентной дифференцировкой трофобластических элементов, которая пропорциональна сближению кровеносного русла матери и плода, но при этом имеют общие структурные компенсаторные проявления.

При беременности у косули сибирской в период интенсивного развития плода (5-й и 6-й месяцы гестации) происходит: уменьшение доли соединительнотканной стромы в терминальных ворсинах в 1,5 и 1,7 раза соответственно; увеличение доли трофобласта в 1,2 раза к 5-ти месяцам, а в дальнейшем некоторое снижение; увеличение среднего количества капилляров: 5 месяцев ? в 1,3 раза; 6 месяцев ? в 2,3 раза. После периода интенсивного роста эти показатели несколько снижаются, но остаются на уровне более высоких показателей, чем были перед периодом интенсивного роста. Нужно отметить, что сначала включается компенсаторный механизм со стороны трофобласта и несколько позже - со стороны капиллярного русла. При сопоставлении данных о соотношении структурных компонентов терминальных ворсин плаценты человека при гестозе и при всех исследованных компенсированных экстрагенитальных патологиях отмечено уменьшение объемной плотности соединительной ткани, увеличение объемной плотности капилляров, что улучшает материнско-плодовый обмен. Доля СТФ увеличивается при гестозе и всех экстрагенитальных патологиях максимально при врожденных пороках сердца (в 1,3 раза), за исключением СД, при котором доля СТФ несколько уменьшилась (рис. 3).

Рис. 3. Объемная плотность структурных компонентов терминальных ворсин плаценты человека при экстрагенитальной патологии: 1 - ФБ, 2 - ГЗ, 3 - ИСД , 4 - АИТ, 5 - ДЗ, 6 - ВПС, 7 - БА, 8 - ХП

Вероятно, эти изменения являются общими компесаторно-приспособительными механизмами, направленными на обеспечение жизнедеятельности плода.

При гестозе и экстрагенитальных патологиях средний диаметр терминальных ворсин плаценты человека имел тенденцию к уменьшению, что было наиболее выражено при заболеваниях, сопровождающихся хронической гипоксией в организме матери (ВПС, БА) - в 1,6 раза, и, вероятно, способствовало улучшению обменных процессов между матерью и плодом. Средняя площадь ворсин уменьшилась во всех группах соответственно уменьшению диаметра.

К воздействию дестабилизирующих факторов наиболее чувствительным звеном является плацентарное сосудистое русло. В терминальных ворсинах плаценты косули сибирской отмечено усиление капилляризации в период интенсивного роста плода, которое нарастает и достигает максимума к 5-му месяцу беременности. Усиленная васкуляризация терминальных ворсин направлена на усиление обменных процессов между матерью и плодом и усиления трофики плода. Кроме этого, нами отмечен процесс сближения капилляров плода с тканями материнского организма (эпителиальная выстилка маточных желез) в терминальных ворсинах плаценты косули сибирской в период интенсивного роста плода, который происходит за счет увеличения доли ИЭК в 3 раза (6 мес.) и усиливает материнско-плодовый обмен.

Среднее количество капилляров в терминальных ворсинах при беременности, осложненной гестозом средней степени тяжести, увеличивается умеренно. Более выраженная капилляризация отмечена при всех исследованных экстрагенитальных патологиях (рис. 4), что улучшает обменные процессы между матерью и плодом и согласуется с другими исследованиями, которые отмечали гиперваскуляризацию плаценты при отдельных исследованных нами патологиях [Баринова И.В. с соавт., 2006; Логутова Л.С. с соавт., 2006; Павлова Т.В. с соавт., 2006; Зубжицкая Л.Б. с соавт., 2008.; Павлова Т.В. с соавт., 2008]. Численная плотность капилляров терминальных ворсин увеличивалась при всех исследованных нами экстрагенитальных патологиях в пределах от 1,2 до 1,6 раза.

Рис. 4. Среднее количество капилляров и синцитиокапиллярных мембран в терминальных ворсинах плаценты человека: 1 - ФБ, 2 - ГЗ, 3 - СД, 4 - АИТ, 5 - ДЗ, 6 - ВПС, 7 - БА, 8 - ХП

Среднее количество и протяженность СКМ, облегчающих фетоплацентарный обмен, в терминальных ворсинах не увеличивалось при гестозе, незначительно увеличивалось при АИТ и значительно увеличивалось при других экстрагенитальных патологиях, изученных нами, достигая максимальных значений при ВПС, БА в 1,4 раза и ХП в 1,3 раза, что можно рассматривать как компенсаторный механизм при экстрагенитальных нозологиях. Исключение составил только ДТЗ, при наличии которого среднее количество СКМ, наоборот, снизилось в 1,6 раза, что, несмотря на повышенное количество капилляров, ухудшает обменные процессы между матерью и плодом (рис. 4).

Процент капилляров, образующих СКМ, по сравнению с физиологической беременностью увеличился только при ВПС и БА в 1,1 раза, что свидетельствует о том, что сама гиперкапилляризация улучшает обменные процессы в терминальных ворсинах, а образование СКМ делает обмен еще более эффективным. Сближение тканей матери и плода и, в частности, их сосудистого русла, вероятно, является общим компенсаторным механизмом.

В плацентах косули сибирской в период интенсивного роста плода отмечено не только повышение объемной плотности трофобласта, но и увеличение в ЭФО объемной плотности гигантских клеток с преобладанием ДП, однако их численная плотность несколько снижается в период интенсивного роста, что может свидетельствовать об их активной миграции в маточный эпителий и образование там гибридомных клеток, вероятно, необходимых для поддержания беременности.

Толщина трофобласта уменьшилась при гестозе и при всех экстрагенитальных патологиях максимально при БА и ВПС в 1,3 раза, за исключением ХП, что можно рассматривать как компенсаторный механизм, облегчающий материнско-плодовый обмен. Отсутствие снижения его толщины при ХП, вероятно, связано с повышением защитных свойств плаценты на уровне терминальных ворсин.

Важную роль в компенсаторных процессах играют активные СП, образование которых усиливается в плаценте при развитии хронической плацентарной недостаточности, развивающейся при гестозе [Милованов А.П., 1999]. Объемная плотность терминальных ворсин, имеющих СП, имела тенденцию к увеличению. Максимальное увеличение отмечено при гестозе и ХП в 1,8 раза, и лишь при ДТЗ - уменьшение в 1,5 раза. Средняя площадь СП при гестозе и при большинстве экстрагенитальных патологиях также имела тенденцию к увеличению, при этом максимальный показатель отмечен при ДТЗ (увеличение в 3 раза), что, вероятно, является компенсацией снижения числа терминальных ворсин, имеющих СП. Отмечено повышение количества терминальных ворсин в плаценте человека с ЦТФ при гестозе в 1,8 раза и ХП в 2,4 раза, что свидетельствует о включении этого компенсаторного механизма при данных нозологиях в деятельность системы мать-плацента-плод.

Другой важный показатель функциональной активности трофобласта - это численная плотность ядер. В СТФ ее значительных колебаний не отмечено. В СП она изменялась более значительно. Так, при гестозе она увеличилась в 1,9 раза, при ДТЗ - имелось резко выраженное снижение в 2,3 раза, при остальных нозологиях колебания были незначительны. Это свидетельство того, что при гестозе наиболее активно включается этот компенсаторный механизм. Наличие экстрагенитальной патологии несколько снижает возможности компенсации со стороны трофобласта или резко подавляет, как при ДТЗ, что неблагоприятно сказывается на взаимодействии матери и плода.

Таким образом, можно сделать заключение, что компенсаторный механизм со стороны трофобласта максимально хорошо включается при гестозе средней степени тяжести (максимум объемной плотности СП и численной плотности ядер в них, численной плотности ЦТФ), несколько слабее при ХП (увеличение численной плотности ЦТФ, объемной плотности и площади СП, но снижение численной плотности ядер в них несколько ухудшает компенсаторные процессы) и при ВПС (некоторое снижение объемной плотности СП компенсируется увеличением численной плотности ядер в них и в СТФ). Отмечено некоторое подавление этого механизма компенсации со стороны трофобласта при таких нозологиях, как ИСД, АИТ и БА; гораздо хуже обстоят дела при наличии у беременных ДТЗ, при котором, несмотря на увеличение средней площади СП, резко снижается объемная плотность ворсин с ними и численная плотность ядер в них, также резко снижена (в 1,6 раза) объемная плотность терминальных ворсин с клетками ЦТФ, что свидетельствует о подавлении этого механизма компенсации.

Высказанное более 30-ти лет назад Д.С. Саркисовым предположение о неуклонном возрастании значения морфологического исследования по мере его совершенствования, позволяющего улавливать самые начальные стадии патологических процессов, нашло широкое подтверждение в настоящее время в связи с возможностью иммуногистохимического исследования тканей.

При иммуногистохимическом исследовании стромы терминальных ворсин плаценты человека на содержание коллагенов различных типов нами было выявлено увеличение и изменение состава коллагена при гестозе и при всех исследованных экстрагенитальных патологиях, но в разной степени. Так, при гестозе, АИТ и ХП отмечено умеренное повышение коллагенов I, II, VI типов, при двух последних умеренно повышен и уровень коллагена III типа. При ВПС более выраженной была экспрессия коллагенов II и VI типов, несколько ниже ? коллагена I типа, а коллагена III типа ? отсутствовала. При ИСД, ДТЗ и БА отмечена высокая степень экспрессии коллагенов I, II, VI типов, что, вероятно, свидетельствует о более выраженных процессах склероза в соединительнотканной строме терминальных ворсин. Экспрессия коллагена IV типа, составляющего базальные мембраны капилляров и трофобластической выстилки, при гестозе и всех исследованных нами экстрагенитальных патологиях снижается, наиболее выражено при ДТЗ - в 4,5 раза, БА - в 3,9 раза и ВПС - в 3,2 раза (рис. 5). Изменения в составе базальных мембран неблагопрятно отражаются на обменных процессах между матерью и плодом.

Экспрессия ММР-2, свидетельствующая о начале процесса деградации коллагена IV типа базальных мембран, увеличивалась при гестозе и всех экстрагенитальных патологиях, в меньшей степени при ХП. Отмечена обратно пропорциональная зависимость между экспрессией ММР-2 и экспрессией коллагена IV типа, чем выше экспрессия ММР-2, тем ниже экспрессия коллагена IV типа (рис. 5).

Рис. 5. Соотношение экспрессии коллагена IV типа и матриксной металлопротеиназы-2

Рис. 6. Соотношение степени экспрессии коллагенов I, II, VI типов и матриксной металлопротеиназы-9

Экспрессия ММР-9 увеличивается при гестозе и, особенно, при сочетании гестоза и экстрагенитальной патологии, наиболее выражена при ИСД - в 6,3 раза, ДТЗ - в 5,4 раза и несколько менее при АИТ - в 3,2 раза. В связи с тем, что экспрессия ММР-9 свидетельствует о процессах деградации экстрацеллюлярного матрикса и, прежде всего, о разрушении коллагеновых волокон в нем, что приводит к ремоделированию соединительной ткани, она является одним из компенсаторных механизмов, направленных на улучшение обменных процессов между матерью и плодом. Это подтверждается тем, что при сравнении степени экспрессии коллагенов I, II, III, VI типов и степени экспрессии ММР-9 отмечена прямо пропорциональная зависимость: чем выше уровень коллагенов, тем выше уровень ММР-9. Исключение составляет только БА, где при высоком уровне коллагенов отмечен сниженный уровень ММР-9 (рис. 6). Вероятно, это связано с преобладанием склеротических процессов в соединительной ткани терминальных ворсин, которое уже не компенсируется активацией ММР-9, что ухудшает обменные процессы между матерью и плодом, но при этой нозологии отмечено включение другого компенсаторного механизма - увеличение образования СКМ.

Трофобласт способен продуцировать многие матриксные металлопротеиназы [Вlankenship, Enders, 1997; Хu et al., 2000; Zhang et al., 2002; Саmpbell et al., 2003; Isaka et al., 2003]. Также способны к синтезу и секреции ряда ферментов макрофаги, таких как эластаза, коллагеназы, активатор плазминогена, и других, обладающих литической активностью в отношении компонентов межклеточного матрикса [Unkelless et al., 1974; Takemura, Werb, 1984a; Takemura, Werb, 1984b; Welgus et al., 1985; Nathan, 1987], что позволяет предположить их участие в процессах тканевой перестройки.

Иммуногистохимическое исследование ККГ при помощи CD68 показало, что объемная плотность терминальных ворсин, содержащих ККГ, при гестозе повышалась умеренно, а при разных экстрагенитальных заболеваниях имела значительные отличия: при ИСД, ДТЗ и ХП резко повышалась, а при остальных исследованных нами патологиях снижалась по сравнению с физиологической беременностью. Наиболее резко выраженное увеличение численной плотности ККГ в терминальных ворсинах выявили при ХП в 3 раза, немного ниже при ИСД в 2,6 раза. Корреляционный анализ выявил умеренную положительную корреляционную связь между уровнем экспрессии ММР-9 и численной плотностью ККГ при гестозе (r = 0,31), ИСД (r = 0,32) и ДТЗ (r = 0,34) и чуть слабее при АИТ (r = 0,28), при физиологической беременности и других нозологиях исследованных нами либо отсутствует, либо очень слабая. При гестозе, ИСД, ДТЗ увеличение численной плотности ККГ и умеренная корреляционная связь с уровнем экспрессии ММР-9 связана не только с защитными свойствами ККГ, а также с обеспечением перестройки экстрацеллюлярного матрикса, что способствует улучшению обменных процессов между матерью и плодом и, вероятно, является одним из компенсаторных механизмов. При ХП в терминальных ворсинах увеличение численной плотности ККГ и слабая корреляционная связь с уровнем экспрессии ММР-9, вероятно, свидетельствуют о преимущественном обеспечении неспецифической защиты плода от микроорганизмов. В связи с тем, что степень участия протеолитических ферментов макрофагов в формировании структуры плаценты оценить чрезвычайно трудно, этот вопрос требует специального и более детального изучения. ММР регулируют действие других протеиназ, вырабатываемых другими клетками, в первую очередь, трофобластом, чем можно объяснить тот факт, что на апикальной поверхности трофобластической выстилки терминальных ворсин плаценты косули отмечена экспрессия ММР-9.

Прогестерон, обеспечивая нормальное течение беременности, обладает также иммуносупрессивным действием, защищая аллогенный плод от отторжения материнским организмом. Это подтверждается тем, что прогестерон является негативным регулятором экспрессии провоспалительных цитокинов IL-1 и IL-6 [Ваranao et al., 2002]. В конце беременности уровень прогестерона снижается, вероятно, для того, чтобы запустить процесс родов, что опосредованно подтверждается полученными нами данными, где мы отмечали слабо положительную (+) экспрессию рецепторов прогестерона лишь в отдельных активных СП и местами в СТФ как при физиологической беременности, так и при гестозе и при всех исследованных нами экстрагенитальных патологиях.

Эндотелий играет важную роль в обменных процессах между матерью и плодом. При физиологической беременности он также продуцирует большое количество эндотелиальных факторов. В настоящее время в литературе возникновение эндотелиальной дисфункции рассматривается как один из пусковых механизмов развития гестоза [Климов В.А., 2008]. При оценке состояния эндотелия капилляров терминальных ворсин при помощи CD34 было отмечено, что при физиологической беременности и при ВПС он уплощен и образует хорошие СКМ. При гестозе, БА и АИТ эндотелий в основном уплощен, но местами в отдельных капиллярах отмечено его утолщение. При ДТЗ эндотелий имеет утолщение во всех капиллярах, что ухудшает обменные процессы между матерью и плодом, особенно с учетом отмеченного снижения образования СКМ. При ИСД в капиллярах организма матери развивается диабетическая микроангиопатия, при которой отмечается атрофия эндотелиальных клеток, перицитов, утолщение и редупликация базальных мембран, гиалиноз вплоть до облитерации артериол и капилляров [Салтыков Б.Б., Великов В.К., 2000]. В капиллярах терминальных ворсин плаценты при ИСД мы отмечали местами уплощение эндотелия, а местами он был утолщен. Полученные данные показывают, что эндотелий страдает при большинстве экстрагенитальных заболеваний, что ухудшает обменные процессы между матерью и плодом. И только при ВПС и БА происходит компенсация материнско-плодовых обменных процессов за счет увеличения образования и протяженности СКМ, достигающих порой до половины периметра капилляра. Вполне вероятно, что пусковым звеном для усиления их образования служит хроническая гипоксия, которая присутствует в скрытой форме при этих патологиях и в стадии компенсации. Не исключено, что в этот процесс могут включаться вещества, вырабатываемые in vivo либо в ККГ, либо в трофобласте.

Так, в экспериментах in vitro получены многочисленные доказательства модулирующего эффекта гипоксии на морфологию, экспрессию генов и их продуктов, на жизнеспособность, фагоцитарную и метаболическую активность макрофагов [Lewis et al., 1999; Вurke et al., 2003]. Эффекты гипоксии опосредованы, главным образом, факторами транскрипции НIF, которые связываются с соответствующими промоутерными участками чувствительных к гипоксии генов, вызывая их активацию [Воsсо еt аl., 2004]. Продукция цитокинов и других продуктов моноцитов/макрофагов при этом также подвергалась существенным изменениям: сначала повышением уровня выработки провоспалительных и проангиогенных факторов in vitro и in vivo, которое затем сменялось продукцией противовоспалительных факторов [Lewis et al., 1999]. Гипоксия стимулировала синтез и секрецию ИЛ-1 и ТNFа тканевыми макрофагами человека [Неmpel et al., 1996; Lеереr-Woodford, Detmer, 1999], уровень продукции IFNy [Мurata et al., 2002]. Но экстраполяция результатов, полученных при изучении макрофагов других тканей и органов, дает неполное, а, возможно, и искаженное представление о специфических характеристиках ККГ. Многие свойства ККГ остаются неизученными, и до сих пор многие из характеристик, встречающихся в литературе, представляют собой лишь простой перенос результатов, полученных в опытах с моноцитами крови и макрофагами других тканей, что, конечно, снижает их ценность, либо исследования в культуре тканей. Функции и свойства ККГ меняются в условиях недостаточного снабжения кислородом и питательными веществами. Хотя прямых доказательств этого пока получено немного, в пользу такого предположения свидетельствуют полученные при культивировании результаты, что в условиях гипоксии снижалась продукция простагландина Е₂ в выделенных из срочных плацент ККГ (Wetzka et al., 1997а). Поскольку при хронической плацентарной недостаточности имеет место локальная ишемия/гипоксия ткани плаценты (Савельева Г.М. с соавт., 1991), возникает интерес к влиянию гипоксии на функции ККГ. Нами отмечено повышение численной плотности ККГ в терминальных ворсинах плаценты при гестозе в 2 раза. Но при хронической гипоксии, возникающей в организме матери при сочетании гестоза с такими экстрагенитальными патологиями, как ВПС и БА, нами отмечено снижение численной плотности и объемной плотности ККГ. Отмеченное нами повышение объемной и численной плотностей ККГ при ХП, ИСД и ДТЗ, вероятно, связано либо с повышением фагоцитарной защитой плода от внедрения чужеродных бактерий при ХП, либо с ремоделированием экстрацеллюлярного матрикса при ИСД, ДТЗ, что подтверждается увеличением экспрессии ММР-9 параллельно с увеличением ККГ. В связи с этим, очевидна необходимость дальнейшего наиболее всестороннего исследования ККГ и их роли в деятельности системы мать-плацента-плод.

Активность неоангиогенеза определяли по степени экспрессии VEGF, рецепторов к нему VEGFR2 и транскрипционного фактора HEY2. В литературных источниках есть свидетельства, что продуцентами VEGF, РIGF, рецептора Fit-1 и других факторов в строме плацентарных ворсин являются ККГ [Кumazaki et al., 2002], а также отмечена экспрессия рецепторов VEGF трофобластом ворсин и вневорсинчатым трофобластом [Милованов А.П. и соавт, 2008; Сhаrnock-Jones et al., 1994; Аhmed et al., 1995; Соорег еt аl., 1995; Сlark et al., 1996; Shone et al., 1997; Кumazaki et al., 2002; Wulff et al., 2002; Wulff et al., 2003], которая зависит от срока гестации [Сlark et al., 1996; Wulff et al., 2002].

Экспрессия транскрипционного фактора HEY 2, необходимого для синтеза VEGF, даже усиливается при наличии у беременных экстрагенитальной патологии, и происходит смена структурных элементов, принимающих участие в его синтезе. Так, если при физиологической беременности основной источник этого фактора - эндотелий капилляров, то при гестозе включаются в синтез СП, а при экстрагенитальных заболеваниях дополнительно весь СТФ. Именно повышением секреции факторов ангиогенеза HEY2 и VEGF можно объяснить отмеченный нами факт гиперкапилляризации терминальных ворсин при гестозе и при всех экстрагенитальных нозологиях в сочетании с гестозом.

Полученные нами данные показали, что экспрессия VEGF при физиологической беременности была отмечена как слабо положительная (+) преимущественно в эндотелии в среднем у 42,9 % капилляров, местами в отдельных участках СТФ и в ККГ, положительная (++) в активных СП, что совпадает с данными, полученными А.П. Миловановым и соавт. (2008). При гестозе экспрессия VEGF снижается: слабо положительная (+) отмечена в СТФ и СП, фрагментарно - в эндотелии отдельных капилляров и единичных ККГ. Распределение экспрессии VEGF при экстрагенитальной патологии очень неравномерно. При ИСД отмечена слабо положительная (+) экспрессия местами в СТФ и в отдельных клетках ККГ, сохраняется положительная (++) в СП и отсутствует в эндотелии капилляров. При АИТ отмечена слабая экспрессия VEGF. При ДТЗ сохраняется положительная (++) экспрессия VEGF во всем трофобласте и отсутствует в ККГ и эндотелии капилляров. При ВПС экспрессия VEGF резко положительная (+++) в СТФ, слабо положительная в ККГ (+) и местами - в эндотелии капилляров и СП. При БА отмечена положительная (++) экспрессия VEGF в ККГ и местами слабо положительна (+) в остальных структурных элементах терминальных ворсин. При хроническом пиелонефрите экспрессия VEGF резко положительная (+++) во всем трофобласте, слабо положительная (+) в отдельных ККГ и отрицательная в эндотелии. Можно отметить, что синтез VEGF сохраняется на достаточном уровне и при гестозе, и при всех экстрагенитальных патологиях, исследованных нами, за исключением АИТ, при котором синтез фактора роста эндотелия снижен.

Повышенная экспрессия VEGF трофобластом и ККГ сопровождается усилением экспрессии его рецепторов на ангиогенных стволовых клетках, что свидетельствует о координированном взаимодействии этих типов клеток и возможном регуляторном влиянии со стороны макрофагов на достаточно ранние этапы васкулогенеза и ангиогенеза, включая дифференцировку и созревание ангиогенных клеток-предшественников [Demir et al., 2004; Demir et al., 2006].

Нами отмечено, что экспрессия VEGFR2 отмечена при физиологической беременности лишь на единичных ангиобластах, что, вероятно, связано с тем, что обменные процессы достаточны для трофики плода, поэтому нет необходимости в образовании новых капилляров. При гестозе экспрессия VEGFR2 отмечена на большом количестве ангиобластов как в сосудистой стенке, так и вокруг сосудов (не исключено, что это перициты и адвентициальные клетки), что свидетельствует о резерве сосудистого компенсаторного механизма и об активном включении его в компенсаторные процессы. Но сосудистый компенсаторный механизм включается несколько позже, чем компенсаторные процессы со стороны трофобласта (СП).

При всех исследованных нами экстрагенитальных нозологиях, несмотря на достаточно активный синтез факторов ангиогенеза, процесс новообразования сосудов уже не может быть реализован, так как отмечено отсутствие экспрессии VEGFR2 на ангиобластах в терминальных ворсинах плаценты человека, что может свидетельствовать о чрезвычайном напряжении и об истощении этого компенсаторного механизма.

Таким образом, при гестозе средней степени тяжести компенсаторные процессы плаценты обеспечиваются преимущественно за счет увеличения количества СП и численной плотности ядер в них, в меньшей степени за счет перестройки экстрацеллюлярного матрикса и базальных мембран терминальных ворсин и увеличения числа капилляров. Имеется запас компенсаторных возможностей за счет наличия большого количества ангиобластов, имеющих рецепторы к VEGF.

При нарушениях обмена веществ общими структурными изменениями в терминальных ворсинах плацент были: увеличение среднего количества капилляров и их численной и объемной плотностей при ИСД, АИТ и ДТЗ, что является компенсаторным механизмом, облегчающим фетоплацентарный обмен, но в то же время отмечены процессы истощения этого компенсаторного механизма, так как, несмотря на усиленный синтез факторов роста эндотелия, на ангиобластах отсутствуют рецепторы к ним. Уменьшение плацентарного барьера за счет снижения доли соединительнотканной стромы, ее реорганизации и толщины СТФ также вносит несомненный вклад в реализацию компенсаторных механизмов.

Изменение состава коллагенов экстрацеллюлярного матрикса и усиление синтеза коллагенов I, II, III, VI типов свидетельствует об ухудшении материнско-плодового обмена и условий развития плода при этих нозологиях, которое частично компенсируется повышением экспрессии ММР, что приводит к перестройке базальных мембран и экстрацеллюлярного матрикса терминальных ворсин, что можно рассматривать как компенсаторный механизм, облегчающий обменные процессы между матерью и плодом. Увеличение объемной плотности терминальных ворсин с ККГ и их численной плотности, повышенной экспрессии ММР-9 и наличием положительной умеренной корреляционной зависимости между ними, вероятно, в большей степени связано с процессами перестройки экстрацеллюлярного матрикса терминальных ворсин, за счет чего, возможно, улучшаются обменные процессы между матерью и плодом.

При ДТЗ отмечено снижение образования синцитиокапиллярных мембран. Уменьшение числа СП и численной плотности ядер в них, а также ЦТФ свидетельствует о нарушениях формирования компенсаторно-приспособительных механизмов при данной патологии. Сочетание беременности с ДТЗ приводит к резкому усилению синтеза нетипичных для терминальных ворсин коллагенов I, II, III, VI типов, что свидетельствует о склеротических процессах в межклеточном веществе и об ухудшении материнско-плодового обмена и условий развития плода при этой экстрагенитальной патологии. Отмеченное повышение уровня экспрессии ММР-2 и ММР-9 свидетельствует о выраженных процессах реорганизации в экстрацеллюлярном матриксе и в базальных мембранах терминальных ворсин, что, вероятно, необходимо для улучшения материнско-плодового обмена, и отражает развитие компенсаторно-приспособительных механизмов.

При хронической гипоксии, возникающей в организме матери при ВПС и БА, отмечено уменьшение диаметра терминальных ворсин, толщины СТФ, увеличение среднего числа капилляров, их объемной и численной плотностей и образование СКМ, и в меньшей степени увеличение численной плотности ядер в СП и ЦТФ, уменьшение объемной плотности соединительной ткани и изменение состава коллагенов, что свидетельствует о развитии склероза и об ухудшении материнско-плодового обмена, которое, однако, компенсируется усилением образования капилляров и СКМ. Повышение уровня экспрессии ММР-2 и ММР-9 свидетельствует о выраженных процессах перестройки экстрацеллюлярного матрикса соединительной ткани терминальных ворсин и базальных мембран, что, вероятно, необходимо для улучшения материнско-плодового обмена, и является одним из компенсаторно-приспособительных механизмов.

При ХП преимущественно включаются такие компенсаторные механизмы, как увеличение степени капилляризации, усиление образования СКМ и СП, увеличение количества терминальных ворсин плаценты, имеющих ККГ, их численной плотности. Очень слабая корреляционная связь между численной плотностью ККГ и экспрессией ММР-9 свидетельствует о преимущественном обеспечении неспецифической защиты плода от микроорганизмов.

Можно сказать, что в пределах маточно-плацентарного комплекса существует тонко сбалансированная система контроля репродуктивных процессов, которая функционирует на протяжении всей беременности. Эта система является очень сложной, ее звенья переплетаются, дублируют, а подчас и взаимоисключают друг друга. К сожалению, состояние наших знаний не дает пока возможности представить этот механизм во всей его полноте и сложности. Эти трудности, с одной стороны, объясняются многообразием, избыточностью и полифункциональностыо и спецификой действия факторов синтезируемых в плаценте и, в частности, цитокинов, а, с другой стороны, понятными ограничениями в экспериментальной работе с человеческим материалом. Компенсаторные процессы, развивающиеся в плаценте при гестозе и при экстрагенитальной патологии в сочетании с гестозом, могут длительное время, вплоть до конца беременности, нейтрализовывать изменения в органах и тканях. По мнению Д.С. Саркисова при патологических состояниях в организме не возникает качественно новых реакций, не имеющих своего физиологического прототипа в условиях нормальной жизнедеятельности. Несмотря на единство механизмов компенсации, не исключен и ряд отличий между ними при гестозе и при экстрагенитальных нозологиях и последовательность включения в общий ход приспособительного процесса. Разная их комбинация на протяжении действия того или иного патогенного фактора обусловливает общую динамику структурных компенсаторных изменений. Изучение особенностей этой общей динамики процесса адаптации плаценты представляет интерес и имеет не только важное теоретическое значение, но и практическую ценность, которая заключается в выяснении причин нарушения физиологических компенсаторных механизмов, имеющих место при патологии беременности и экстрагенитальных патологиях с целью выработки подходов к их коррекции и прогнозирования исхода беременности.

Выводы

1. В терминальных ворсинах плацент эпителио-десмо- и гемохориального типов происходит развитие общих структурных компенсаторно-приспособительных механизмов, проявляющихся на разных уровнях: тканевом (увеличение объемной плотности трофобласта, уменьшение объемной плотности соединительной ткани; сближение кровеносных русел матери и плода, увеличение числа гемокапилляров), клеточном (увеличение гигантских клеток в эпителио-десмохориальной плаценте косули сибирской и цитотрофобласта в гемохориальной плаценте человека) и субклеточном (увеличение числа ядер в трофобласте).

2. При гистологически разных типах плацентации на уровне терминальных ворсин выявлены видовые особенности структурно-компенсаторных механизмов: в эпителио-десмохориальной (косуля сибирская) ? увеличение числа и площади интратрофобластических капилляров, появление и увеличение численной и объемной плотностей гигантских клеток; в гемохориальной (человек) ? новообразование терминальных ворсин, увеличение количества симпластических почек и синцитиокапиллярных мембран.

3. Морфологические компенсаторные сдвиги, возникающие в терминальных ворсинах плаценты человека в условиях гестоза средней степени тяжести и при сочетании его с компенсированной экстрагенитальной патологией, имеют общие черты: увеличение объемной плотности трофобласта и капилляров, снижение толщины плацентарного барьера, усиление капилляризации, уменьшение объемной плотности соединительной ткани и реорганизация ее экстрацеллюлярного матрикса, увеличение среднего количества синцитиокапиллярных мембран и симпластических почек.

4. По сравнению с физиологической беременностью выявлены отличительные черты патоморфологических проявлений компенсаторных механизмов в плаценте человека при гестозе средней степени тяжести и при его сочетании с компенсированной экстрагенитальной патологией, развивающиеся исходя из особенностей ведущих патогенетических механизмов заболеваний матери:

а) при гестозе - увеличение численной плотности цитотрофобласта и числа симпластических почек в 1,8 раза, численной плотности ядер в них в 1,9 раза, увеличение экспрессии факторов ангиогенеза и числа ангиобластов;

б) при хронической гипоксии, возникающей в организме матери при бронхиальной астме и врожденных пороках сердца - уменьшение диаметра терминальных ворсин и толщины плацентарного барьера, увеличение среднего количества капилляров в 1,5 раза, их численной плотности в 1,3 раза и объемной плотности в 1,6 раза и в 2,6 раза, увеличение среднего числа синцитиокапиллярных мембран в 1,4 раза, их протяженности и образования синцитиокапиллярных мембран от общего числа капилляров в 1,1 раза;

в) при нарушении обменных процессов в материнском организме при инсулинзависимом сахарном диабете, диффузном токсическом зобе и аутоиммунном тиреоидите компенсаторным механизмом, улучшающим фетоплацентарный обмен, является увеличение объемной плотности терминальных ворсин с клетками Кащенко-Гофбауэра и их численной плотности, повышенной экспрессии матриксной металлопротеиназы-9 в 5?6 раз и наличие положительной умеренной корреляционной зависимости между ними (r = 0,32?0,34), что связано с преобладанием процессов перестройки экстрацеллюлярного матрикса соединительной ткани терминальных ворсин;

г) при хроническом пиелонефрите у матери включаются компенсаторные механизмы, направленные на обеспечение защиты плода от бактериального внедрения: увеличение в 2 раза количества терминальных ворсин, содержащих клетки Кащенко-Гофбауэра и их численной плотности в 6 раз, локализация макрофагов преимущественно под синцитиотрофобластом, увеличение толщины плацентарного барьера.

5. Гестоз и наличие экстрагенитальной патологии в сочетании с гестозом ухудшают структурные компенсаторные возможности плаценты на уровне терминальных ворсин, отрицательно влияя на обменные процессы через плацентарный барьер, и вызывают: деградацию базальных мембран трофобласта и капилляров, увеличение содержания нетипичных коллагенов I, II, III и VI типов в экстрацеллюлярном матриксе соединительной ткани терминальных ворсин, изменение состояния эндотелия капилляров и синтеза ими факторов роста, а при экстрагенитальной патологии ? отсутствие рецепторов к факторам роста эндотелия на ангиобластах, что косвенно свидетельствует об истощении резерва этого компенсаторного механизма.

6. При диффузном токсическом зобе процесс формирования компенсаторных механизмов на уровне терминальных ворсин является недостаточным как со стороны трофобласта (снижение образования симпластических почек и численной плотности ядер в них, уменьшение цитотрофобласта), так и со стороны капиллярного звена (снижение образования синцитиокапиллярных мембран, утолщение эндотелия), что неблагоприятно сказывается на жизнеобеспечении плода.

7. Выявленная диффузная экспрессия матриксной металлопротеиназы-9 при физиологической беременности на апикальной поверхности клеток трофобласта в эпителио-десмохориальной плаценте косули сибирской связана с расщеплением секрета маточных желез, принимающих участие в жизнеобеспечении плода, тогда как в плаценте человека усиление экспрессии матриксной металлопротеиназы-9 отмечено при осложненной беременности гестозом средней степени тяжести и при сочетании его с компенсированной экстрагенитальной патологией, что связано с реорганизацией экстрацеллюлярного матрикса соединительнотканной стромы ворсин и также направлено на улучшение трофики плода в условиях патологии.

Список работ, опубликованных по теме диссертации

1. Новиков В.Д. Капиллярное русло в ворсинках плацент различного типа при физиологической и осложненной гестозом беременности / В.Д. Новиков, Т.В. Сажина, С.В. Машак // Морфологические ведомости. - 2002. - № 1-2. - С. 90-92.

2. Новиков В.Д. Влияние диапаузы на капилляризацию терминальных ворсин плаценты некоторых оленьих / В.Д. Новиков, Т.В. Сажина, Т.Н. Цыцорина // Морфология. - 2003. - Т. 124, № 5. - С. 70.

3. Новиков В.Д. Структурные компоненты терминальных ворсин плаценты косули / В.Д. Новиков, Т.В. Сажина // Морфологические ведомости. - 2004. - № 1-2. - С. 73-74.

4. Сажина Т.В. Морфологические особенности терминальных ворсин плаценты косули сибирской / Т.В. Сажина, Ю.И. Склянов // Морфология. - 2005. - Т. 128, № 4. - С. 33-35.

5. Сажина Т.В. Синцитиотрофобласт терминальных ворсин плаценты человека при врожденных пороках сердца / Т.В. Сажина // Морфология. - 2008. - Т. 133 - № 3. - С. 95-96.

6. Сажина Т.В. Морфологические и иммуногистохимические особенности терминальных ворсин плацент при физиологической и осложненной гестозом беременности и при беременности у больных с сахарным диабетом типа / Т.В. Сажина, Ю.И. Склянов, Т.А. Агеева // Морфология. - 2008. - Т. 134 - № 6. - С. 55-58.

7. Сажина Т.В. Морфологические и имуногистохимические особенности терминальных ворсин плацент при беременности, осложненной аутоиммунным тиреоидите / Т.В. Сажина // Морфологические ведомости. - 2008. - № 3-4. - С. 65-68.

8. Сажина Т.В. Морфометрические и иммуногистохимические особенности терминальных ворсин плацент при беременности, осложненной гестозом и бронхиальной астмой / Т.В. Сажина, Т.А. Агеева, А.П. Надеев // Архив патологии. - 2009. - № 3. - С. 37-39.

9. Сажина Т.В. Особенности структурных изменений соединительной ткани терминальных ворсин плаценты при сахарном диабете I типа и хроническом пиелонефрите / Т.В. Сажина, Т.А. Агеева, А.П. Надеев // Архив патологии. - 2009. - № 3. - С. 55-57.

10. Новиков В.Д. Некоторые аспекты плацентации жвачных / В.Д. Новиков, Т.В. Сажина, С.В. Машак, Т.Н. Цыцорина // Таврический медико-биологический вестник (Tavrichesky medico biologichesky vestnik): мат. междунар. конф. морфологов, посвященной 100-летию Б.П. Хватова. ? Ялта. - 2002 - Т. 5. - № 3. - С. 87.

11. Сажина Т.В. Адаптивные механизмы в ворсинковых плацентах различного типа, возникающих в условиях гестоза / Т.В. Сажина, С.В. Машак // Компенсаторно-приспособительные процессы: фундаментальные и клинические аспекты: мат. всерос. конф. - Новосибирск. - 2002. - С. 301-302.

12. Новиков В.Д. Особенности капилляризации и соотношения гигантских клеток терминальных ворсин плацент некоторых оленьих / В.Д. Новиков, Т.В. Сажина // Гистологическая наука в начале XXI века: итоги, задачи, перспективы: всерос. науч. конф. - М.: РУДН. - 2003. - С. 67-69.

13. Сажина Т.В. Морфологические и иммуногистохимические особенности терминальных ворсин плацент при физиологической и осложненной гестозом беременности и беременности у женщин с хроническим пиелонефритом / Т.В. Сажина // Хирургия, морфология, лимфология. - 2007. - Т. 4. - № 8. - С. 55-57.

14. Сажина Т.В. Морфологические и иммуногистохимические особенности терминальных ворсин плацент при беременности у женщин с врожденными пороками сердца / Т.В. Сажина // «Инновационные технологии в охране репродуктивного здоровья женщины»: сб. материалов республиканской науч.-практ. конф. - Екатеринбург. - 2007. - С. 111-113.

15. Сажина Т.В. Исследование состояния экстрацеллюлярного матрикса терминальных ворсин плацент у женщин с врожденными пороками сердца / Т.В. Сажина, Т.А. Агеева // Актуальные проблемы патологоанатомической службы муниципальных учреждений здравоохранения. Вопросы экологической патологии. Современные методы морфологической диагностики в патологоанатомической практике: мат. всероссийской научн.-практ. патологоанатомической конф. - Челябинск. - 2008. - С. 281-283.

16. Агеева Т.А. Структурные особенности терминальных ворсин плацент при беременности с хроническим пиелонефитом / Т.А. Агеева, Т.В. Сажина // Мат. докл. III Съезда Российского общества патологоанатомов. - Самара. - 2009. - С. 67-69.

17. Сажина Т.В. Синцитиотрофобласт терминальных ворсин плацент при физиологической беременности, осложенной гестозом беременности и беременности у женщин, страдающих сахарным диабетом I типа / Т.В. Сажина, Ю.И. Склянов // Морфология и хирургия: сб. науч. тр. - Вып. 6. - Новосибирск. - 2007. - С. 178-180.

18. Сажина Т.В. Морфологические и иммуногистохимические особенности терминальных ворсин плацент при беременности с диффузным зобом / Т.В. Сажина // Морфология, лимфология, клиника: сб. науч. трудов. - Новосибирск. - 2009. - С. 311-316.

19. Новиков В.Д. Морфологические проявления адаптационных механизмов в плацентах различных типов при физиологической и осложненной гестозом беременности / В.Д. Новиков, Т.В. Сажина, С.В. Машак // Актуальные вопросы экспериментальной морфологии: тез. докл. межрегион. науч.-практ. конф. - Томск, 1999. - С. 20-21.

20. Сажина Т.В. Морфологическая характеристика трофобластического покрова хориальных ворсин плацент, относящихся к десмохориальному типу / Т.В. Сажина, Т.В. Бачурина, А.В. Ластевский // Тез. докл. 60-й и 61-й итоговой научн. конф. студентов и молодых ученых. - Новосибирск, 2000. - С. 383.

Размещено на Allbest.ru