Открытие преэклампсии может привести к новому тесту и методам лечения беременностей с повышенным риском

Ученые из Кембриджа выявили ключевой белок, который может служить предиктором преэклампсии и задержки роста плода — двух основных причин мертворождения и заболеваний матерей и новорожденных. Открытие помогает объяснить, почему плацентарные клетки не могут должным образом «проникнуть» в матку при этих связанных состояниях, и может привести к тестам, которые помогут выявить беременности с наибольшим риском, и к новым методам лечения. Результаты опубликованы в Nature Medicine.

Преэклампсия поражает примерно одну из 20 беременностей во всем мире и является основной причиной осложнений здоровья матери и плода, существенно способствуя смертности матерей и детей во всем мире.

Задержка роста плода, при которой ребенок не достигает своего биологического потенциала роста в утробе матери, поражает примерно 3–10% беременностей в странах с высоким доходом и до одной из пяти беременностей во всем мире. Это основная причина осложнений во время беременности и у новорожденных, включая мертворождение.

Оба состояния связаны с проблемами неправильного развития плаценты на ранних сроках беременности, в частности неспособностью специализированных плацентарных клеток, известных как вневорсинчатые трофобласты (EVT), проникнуть в матку матери и установить здоровое кровоснабжение.

Профессор Гордон Смит, руководитель отделения акушерства и гинекологии Кембриджского университета, сказал: «В ходе нормального развития плацента проникает в ткани матки матери. Из всех млекопитающих люди имеют самое глубокое плацентарное проникновение, что отражает огромные требования к кислороду и питательным веществам, необходимым для производства самой сложной машины из когда-либо известных — человеческого мозга.

Когда этот процесс нарушается и специализированные плацентарные клетки не проникают должным образом в матку, это приводит к тому, что плацента и плод лишаются питательных веществ и кислорода, что приводит к преэклампсии и задержке роста плода. Однако до сих пор причина этого неудачного проникновения была неясна».

Для лучшего понимания этого процесса Смит и его коллеги из отделения акушерства и гинекологии и центра исследований трофобластов Локе Кембриджского университета проанализировали образцы сыворотки, полученные от беременных женщин примерно на 12-й неделе беременности.

Женщины были набраны в исследование Pregnancy Outcome Prediction Study (POPS) в больнице Rosie, входящей в состав NHS Foundation Trust Кембриджского университета.

Исследователи ретроспективно искали «красные флажки», присутствующие у женщин, беременность которых в дальнейшем осложнилась преэклампсией или задержкой роста плода.

Исследователи обнаружили, что низкие циркулирующие уровни белка, известного как истмин-2 (ISM2), примерно в три месяца беременности были самым сильным указателем того, что беременность столкнется с проблемами преэклампсии или задержки роста плода.

ISM2 и связанная с ним мРНК — молекула, которая переносит инструкции от ДНК к части клетки, которая производит белки — производятся почти исключительно в плаценте. В плаценте мРНК ISM2 обнаруживается в наибольшем количестве в EVT.

Для проверки того, была ли эта ассоциация вероятной причиной проблем, команда использовала лабораторный метод для отключения или значительного снижения производства ISM2 в стволовых клетках трофобласта человека. Трофобласт — это внешний слой эмбриона на ранней стадии, и эти стволовые клетки обычно могут развиваться во внешний слой плаценты. Однако, хотя клетки по-прежнему выживали и нормально росли при отсутствии ISM2, они не превратились в инвазивные клетки EVT.

В трехмерных клеточных моделях, известных как плацентарные органоиды — по существу, «мини-плаценты» — клетки перестали распространяться на окружающий материал, который имитировал матку. Другими словами, без ISM2 клетки теряют способность становиться клетками, которые проникают в матку и устанавливают кровоток.

Примечательно, что когда клеткам почек человека — которые обычно не производят белок — было заставлено производить ISM2, они стали более инвазивными в клеточной культуре.

Смит, который также является консультантом по охране здоровья матери и плода в The Rosie, добавил: «Это имеет серьезные последствия для ухода во время беременности. Уровни истмина-2 у матери на ранних сроках беременности намного лучше предсказывают осложнения, чем существующие тесты, поэтому это могло бы позволить нам разработать лучшие способы выявления беременностей с наибольшим риском.

Оно также дает нам потенциальный способ предотвращения этих состояний, если мы сможем найти способ стимулировать производство ISM2 в плаценте. Более того, блокирование его может предотвратить необходимость хирургического вмешательства при осложнениях, при которых плацента имплантировалась в неправильном месте, таких как внематочная беременность и беременность с рубцом после кесарева сечения».

Профессор Стив Чарнок-Джонс из отделения акушерства и гинекологии сказал: «Каждая беременность сопряжена с риском преэклампсии и задержки роста плода, и это в еще большей степени верно для стран с низким и средним доходом. Теперь, когда мы знаем, что идет не так, мы можем быть в лучшей позиции, чтобы добиться серьезного улучшения исходов беременности, защищая здоровье и жизнь миллионов матерей и их детей каждый год».

Исследователи выявили белок, изучая выборку более 200 женщин, которые позже испытали преэклампсию и/или задержку роста плода, и более 200 женщин с нормальной беременностью. Результаты были подтверждены путем изучения образцов шведских беременных женщин, включая более 100 случаев и 200 контрольных.