Визначення первинних результатів, спричинених недостатньою спіральною артеріальною модифікацією в
Б. Енн Крой
1 Кафедра анатомії та клітинної біології, Університет Квінз, Кінгстон, Канада K7L 3N6
Сюзанна Д. Берк
1 Кафедра анатомії та клітинної біології, Університет Квінз, Кінгстон, Канада K7L 3N6
Валері Ф. Барретт
1 Кафедра анатомії та клітинної біології, Університет Квінз, Кінгстон, Канада K7L 3N6
Цзяньхон. Чжан
1 Кафедра анатомії та клітинної біології, Університет Квінз, Кінгстон, Канада K7L 3N6
Кота Хатта
2 Кафедра мікробіології та імунології, Університет Квінз, Кінгстон, Канада K7L 3N6
Грем Н. Сміт
3 Кафедра акушерства та гінекології, Університет Королеви, Кінгстон, Канада K7L 3N6
Хуарес Б'янко
1 Кафедра анатомії та клітинної біології, Університет Квінз, Кінгстон, Канада K7L 3N6
5 Лабораторія гістохімії та цитохімії, Інститут біології, UNICAMP, Кампінас, Бразилія
Аурео Т. Ямада
5 Лабораторія гістохімії та цитохімії, Інститут біології, UNICAMP, Кампінас, Бразилія
Майкл А. Адамс
4 Кафедра фармакології та токсикології, Університет Квінз, Кінгстон, Канада K7L 3N6
Анотація
Прееклампсія, гостре ускладнення вагітності людини, пов’язана з повною фізіологічною модифікацією децидуальних спіральних артерій. Вважається, що це сприяє окислювальному стресу від перфузії/реперфузії плаценти та обмежує ріст плаценти та плоду. Алімфоїдні (генотип Rag2 -/-/Il2rg -/-) миші, достатні за функціями дендритних та мієлоїдних клітин, не мають спіральної артеріальної модифікації з окремими спіральними артеріями, що мають
1,7 раза судинний опір і 0,66x швидкість крові +/+ мишей. Їх плаценти помірно гіпоксичні, проте ні ріст плаценти, ні виживання плода не порушені, а гестаційна гіпертензія не спостерігається. Таким чином, лімфоцити, а не судинні адаптації, як видається, є головним фактором клінічних ускладнень прееклампсії.
1. ВСТУП
Мікрофотографія середини агітального відділів плаценти та deciduas basalis (A) +/ + та (B) Rag2 -/-/Il2rg -/- на gd12. Мезометріальний аспект - у верхній частині кожного зображення. Панелі (C, D) показують при більшому збільшенні типово спостерігаються відмінності в decidua basalis між (A) модифікований і (B) немодифіковані спіральні артерії відповідно. Відмінності в товщині стінок і діаметрах просвіту можуть бути кількісно визначені морфометрично. З серії порівнянь між цими генотипами на тлі BALB/c було підраховано, що судинний опір в 1,7 рази більший у немодифікованій артерії при gd12 31. Пофарбований за допомогою DBA лектину 42. DB, decidua basalis; MLAp, лімфоїдний агрегат мезометрія вагітності Р, плацента; SA, спіральна артерія; TGC, гігантські клітини трофобластів; стрілки uNK +, вказує на кілька дуже великих популяцій клітин DBA + uNK. Стовпчики означають збільшення.
Подальші дослідження показали, що основний похідний з клітин NK цитокіновий інтерферон-гамма (Ifng) займає центральне місце в процесі, який ми назвали спіральною артеріальною модифікацією миші 20. Ifng, широко відомий як прозапальний цитокін, має складний плейотрофний вплив на багато типів клітин і, за оцінками, змінює експресію 0,5% усіх генерів у мишей у фізіологічних та патологічних умовах 21 .
Модель патогенезу прееклампсії, при якій дисфункція клітин ендотелію (тобто активація, недостатня доступність молекул життєздатності та фактору росту, прокоагулянтний стан тощо) розглядається як основна системна подія.
2. ГІСТОЛОГІЧНІ ПОРІВНЯННЯ МІЖ ІМПЛАНТАЦІЙНИМИ МІСТАМИ ІЗ БЕЗ СПІРАЛЬНОЇ МОДИФІКАЦІЇ
Як показано на малюнку 1, існує легко впізнавана різниця між спіральною артеріальною структурою в середині вагітності (термін
19 днів) на гістологічних зрізах місць імплантації мишей з лімфоцитами та без них. Коли співвідношення стінки до просвіту розраховується для обох генотипів на фоні BALB/c у день гестації (gd) 12 з використанням фіксованих перфузійних зразків, відношення Rag2 -/-/Il2rg -/- майже вдвічі більше, ніж у +/+ (0,39 ± 0,02 проти 0,21 ± 0,009; P 31. Значення Rag2 -/-/Il2rg -/- суттєво не змінюється між gd 8 і 12, що вказує на стійкість судини. Розрахунки вказують на те, що опір у Rag2 -/-/Il2rg -/- спіральні артерії повинні бути
У 1,7 рази більше, ніж у BALB/c +/+. Ми провели вивчення курсу часу від gd10 до gd18 у мишей Rag2 -/-/Il2rg -/- та BALB/c +/+ за допомогою мікро УЗД, щоб встановити, чи є різниця у кровотоці в маткових та спіральних артеріях.
3. МІКРО-Ультразвуковий порівняння DOPPLER МІЖ ІМПЛАНТАЦІЙНИМИ МЕСТАМИ З І БЕЗ СПІРАЛЬНОЇ МОДИФІКАЦІЇ
Форми доплерівської хвилі, виявлені в маткових артеріях BALB/c +/+, динамічно змінювались протягом вагітності, як повідомляється для випадкових виведених мишей +/+ 32. При gd2, коли в яйцеводах присутні зародки стадії морули, пікова систолічна швидкість була
Діастолічний потік 2 см/пісок був трохи нижче 1 см/с. Після спіральної артеріальної модифікації пікова систолічна швидкість маткових артерій становила
4 см/с, збільшення вдвічі, яке було стабільним протягом решти вагітності. Кінцевий діастолічний потік при gd12 становив трохи більше 2 см/пісок, пізніше під час вагітності досягав 5 см/с. Попереднє дослідження обстежень з Rag2 -/-/Il2rg -/- маткових артерій виявило велику різницю до цих значень контрольного штаму після gd10. Пікова швидкість зросла, щоб досягти
9 см/с за gd14, а потім відхилився (Zhang and Croy, неопубліковано).
Форми спіральних артеріальних доплерівських хвиль також порівнювали між BALB/c +/+ та Rag2 -/-/Il2rg -/- на gd 10–18 33. Середні швидкості були однаковими для обох генотипів протягом інтервалу дослідження. Індекси пульсаційності та опору спіральних артерій стали статистично більшими у немодифікованих спіральних артеріях Rag2 -/-/Il2rg -/- на gd14 і залишалися підвищеними до gd18 (Zhang and Croy, неопубліковано).
4. ОЦІНКА ПЛАТЦЕНТАЛЬНОЇ ТА ПЛОДНОЇ ГІПОКСІЇ ТА ПЛОДНОГО ВИЖИВАННЯ МІЖ ІМПЛАНТАЦІЙНИМИ МЕСТАМИ З І БЕЗ СПІРАЛЬНОЇ МАТЕРІАЛЬНОЇ МОДИФІКАЦІЇ
Гістологічно оцінити гіпоксію в тканинах тварин можна шляхом інфузії Hypoxyprobe-1 ™ (Millipore) незадовго до евтаназії та застосування імуногістохімічних реагентів для виявлення метаболізованих аддуктів зонда. Ми порівняли місця імплантації мишей Rag2 -/-/Il2rg -/- та BALB/c +/+, яким вводили Hypoxyprobe-1 ™ за 60 хв до евтаназії на gd12, момент часу після спіральної артеріальної модифікації у мишей +/+ . Плаценти у обох мишей реагували на зонд, особливо на гігантські клітини трофобластів. Реакційна здатність була дещо сильнішою у плацентах Rag2 -/-/Il2rg -/-, ніж +/+. Rag2 -/-/Il2rg -/- та +/+ тканини плода були неактивними при gd12. Тривають дослідження пізніших термінів гестації.
Ми припустили, що навіть легка плацентарна гіпоксія в середині гестації матиме наслідки для життєдіяльності плодів Rag2 -/-/Il2rg -/-. Тому вагітних мишей евтаназували та визначали рівень виживання плода. Як показано на малюнку 3А, коли обстежували 3–4 вагітності для кожного штаму у визначений час (gd7–18), обидва штами втрачали концепцію використання протягом другої половини вагітності. Однак у цій невеликій вибірці Rag2 -/-/Il2rg -/-, як правило, мав більше місць імплантації, які були життєздатними, ніж +/+. У перипартуальному gd18 життєздатність плодів була однаковою для обох генотипів. Таким чином, легкий гіпоксичний стрес плацентарних гігантських клітин в середині вагітності, який супроводжує відсутність спіральної артеріальної модифікації, не сприяє загибелі плода.