Молекулярно-клеточные механизмы дестабилизации околоплодных оболочек и дородового отхождения околоплодных вод

¹Введение. До настоящего момента дородовое излитие околоплодных вод остается одной из актуальных проблем акушерства и гинекологии. Это обусловлено тем, что указанная патология гестации является инициирующим патогенетическим фактором родовой деятельности в 30-60% случаев всех преждевременных родов [1–3]. Особую тревогу вызывает тот факт, что около 75% перинатальной смертности детей связано именно с преждевременными родами. Несмотря на многочисленные исследования клиницистов и теоретиков, очевидно отсутствие систематизированных сведений относительно механизмов развития несостоятельности околоплодных оболочек, обусловливающих дородовое излитие околоплодных вод, на молекулярно-клеточном, органном, системном уровнях. Как известно, течение гестации нередко происходит на фоне различных нозологических форм экстрагенитальной и/или генитальной патологии, включающей такие типовые патологические процессы, как воспаление, гипоксия, расстройства микрогемодинамики, водно-электролитного и кислотно-основного баланса и др. [1, 4–6]. В то же время типовой реакцией клеток различной морфофункциональной организации, в том числе органов и тканей плода, плаценты, эндо- и миометрия, при формировании указанного комплекса патологических процессов, независимо от особенностей инициирующих этиологических факторов, является повышение проницаемости биологических мембран под влиянием избытка клеточных и гуморальных медиаторов альтерации: ионов Н⁺, лизосомальных гидролаз, активных форм кислорода и других свободных радикалов [7, 8].

До настоящего момента в акушерско-гинекологической практике остается открытым вопрос о роли свободнорадикального окисления в механизмах дестабилизации мембран околоплодных оболочек при дородовом излитии околоплодных вод. Тем не менее сравнительная оценка показателей процессов липо-пероксидации и антирадикальной защиты биосистем позволит в значительной мере расширить диагностические и прогностические критерии течения гестационного периода.

Как известно, свободнорадикальное окисление является одним из универсальных механизмов повреждения биомембран клеток различной морфофункциональной организации, межклеточных структур, а также причиной модификации белковых и липидных компонентов крови и других биологических жидкостей. Установлено, что свободнорадикальное окисление — обязательный атрибут функционирования клеток эукариот в условиях нормы. Как известно, 98% кислорода в организме человека в условиях нормы подвергается тетравалентному восстановлению с образованием Н2О в митохондриях или в биологических процессах, связанных с генерацией АТФ. Лишь 1-2% О2 подвергается последовательному одновалентному восстановлению с образованием свободных радикалов: супероксидного анион-радикала, затем перекиси водорода и гидроксильного радика-

ла. Последние являются мощными окислителями белковых, липидных компонентов клеток, нуклеиновых кислот, приводя их к деградации [7]. В условиях нормы не происходит чрезмерного накопления активных форм О2, поскольку они инактивируются при участии ферментных и неферментных звеньев антиоксидантной системы биологических жидкостей клеток.

Активация свободнорадикального окисления закономерно возникает при различных типовых патологических процессах, осложняющих течение гестационного периода [1, 4, 7].

Цель: установление патогенетической значимости активации процессов липопероксидации и недостаточности антиоксидантной системы крови и околоплодных вод в несостоятельности околоплодных оболочек при дородовом излитии околоплодных вод у беременных в сроки гестации, составляющие 22–34 недели.

Материал и методы. Для решения поставленной в работе цели проведено комплексное клинико-лабораторное обследование 20 пациенток с преждевременным отхождением околоплодных вод в сроки гестации, составляющие 22–34 недели, а также 20 женщин с физиологически протекающей беременностью с использованием традиционных методов оценки общесоматического и акушерского статусов.

В крови и околоплодных водах беременных определяли содержание диеновых конъюгатов (ДК) и малонового диальдегида (МДА) общепринятыми спектрофотометрическими методами исследований [9, 10]. Показатель OxyStat, отражающий суммарное количество перекисей, определяли на иммунофер-ментном анализаторе «Alfa Prime» (2008 г. выпуска, фирмы «Meredith Diagnostics») с использованием реактивов фирмы «Bender Medsystems».

В обеих группах оценивали антиоксидантный статус сыворотки крови и околоплодных вод. Исследования проводились на иммуноферментном анализаторе «Alfa Prime» фирмы «Meredith Diagnostics» (Англия), 2008 г. выпуска. Для определения общего антиоксидантного статуса (TAS), активности суперок-сиддисмутазы (СОД) были использованы реактивы «Bender Medsystems» (Австрия), а для оценки содержания церулоплазмина применялся реактив «Senti-nel» (Италия).

Полученные результаты обработаны методом параметрической статистики с помощью программы Statistica 6.0. Так как в обеих группах пациенток данные исследований соответствовали нормальному распределению, то для всех изучаемых параметров производилось определение средней арифметической (М) и ее ошибки (m). Степень достоверность различий средних величин устанавливали с помощью t-критерия Стьюдента. Критерий достоверности p<0,05.

Результаты. Используемый в работе методический подход к решению проблем патогенеза несостоятельности околоплодных оболочек при дородовом излитии околоплодных вод позволил обнаружить одномоментное возрастание в околоплодных водах содержания промежуточных продуктов липоперокси-дации: диеновых конъюгатов, малонового диальде-

Таблица 1

Показатели активности процессов липопероксидации и антиоксидантной системы в околоплодных водах при физиологическом течении беременности и беременности, осложненной дородовым излитием околоплодных вод

Изучаемые показатели	Группа контроля (пациентки с физиологически протекающей беременностью)		Основная группа (беременные с дородовым излитием околоплодных вод при сроке гестации 22-34 недели)
	n	M ± m	n	M ± m	P
ДК, мкм/л	20	34,8±2,91	20	56,4±4,62	<0,001
МДА, мкмоль/л	20	5,9±0,45	20	8,2±0,77	<0,02
Показатели OxyStat,мкмоль/л	20	458,3±40,78	20	763,3±61,50	<0,01
Общий антиоксидантный статус (TAS), моль/л	20	2,1±0,22	20	3,4±0,25	<0,001
Активность СОД, ед/л	20	249,5±12,62	20	302,5±18,10	<0,05
Содержание церулоплазмина, мг/мл	20	527,6±34,80	20	1047,1±80,13	<0,001

П р и м еч а н и е : Р рассчитано по отношению к показателям группы пациенток с физиологически протекающей беременностью в аналогичные сроки гестации.

Таблица 2

Показатели активности процессов липопероксидации и антиоксидантной системы в крови при физиологическом течении беременности и беременности, осложненной дородовым излитием околоплодных вод

Изучаемые показатели	Группа контроля (пациентки с физиологически протекающей беременностью)		Основная группа (беременные с дородовым излитием околоплодных вод при сроке гестации 22-34 недели)
	n	M ± m	n	M ± m	P
ДК, мкм/л	20	16,9±1,44	20	29,3±2,26	<0,001
МДА, мкмоль/л	20	4,1±0,40	20	6,8±0,61	<0,001
Показатели OxyStat, мкмоль/л	20	146,8±15,14	20	618,6± 52,20	<0,001
Общий антиоксидантный статус (TAS), моль/л	20	1,4± 013	20	2,3±0,21	<0,02
Активность СОД, ед/л	20	141,3±14,10	20	202,9±21,14	<0,02
Содержание церулоплазмина, мг/мл	20	326,3±30,15	20	596,8±42,44	<0,001

П р и м еч а н и е : Р рассчитано по отношению к показателям группы пациенток с физиологически протекающей беременностью в аналогичные сроки гестации.

гида, а также суммарного показателя оксидативного статуса (табл. 1).

Одновременно была проведена оценка общего антиоксидантного статуса (TAS) околоплодных вод, позволяющего анализировать суммарное состояние различных звеньев антиоксидантной системы. Как оказалось, показатель TAS околоплодных вод беременных с дородовым излитием вод резко возрастал, что свидетельствовало о развитии компенсаторно-приспособительной реакции, направленной на инактивацию свободных радикалов в системе «мать — плацента — плод». В связи с этим представляло интерес выяснить состояние ферментного звена антиоксидантной ситемы (АОС) околоплодных вод по показателям активности СОД и содержанию церулоплазмина в околоплодных водах при указанном осложнении гестационного периода.

Данные исследования свидетельствовали о резком повышении активности СОД и уровня церулоплазмина в околоплодных водах (см. табл. 1). Таким образом, дородовое излитие околоплодных вод закономерно сочетается с усилением процессов липо-пероксидации на фоне компенсаторной активации антиоксидантной системы околоплодных вод.

Далее представлялось целесообразным выяснить, происходит ли дородовое излитие околоплодных вод на фоне активации процессов свободнорадикального окисления в системном кровотоке.

Как оказалось, дородовое излитие околоплодных вод сочеталось с системой активацией процессов липопероксидации, о чем свидетельствовало возрастание содержания в крови беременных всех исследуемых показателей процессов липопероксида-ции и антиоксидантного статуса (табл. 2).

В последующих исследованиях проведена сравнительная оценка состояния антиоксидантной системы крови в той же группе наблюдения беременных с дородовым излитием околоплодных вод в сроки гестации, составляющие 22–34 недели. При этом выявлена аналогичная закономерность активации ферментного звена АОС крови, на что указывали возрастание показателя общего антиоксидантного статуса (TAS), активация СОД и повышение уровня церулоплазмина в сыворотке крови (см. табл. 2).

Обсуждение. Сравнительная оценка содержания в крови и околоплодных водах промежуточных продуктов липопероксидации, оксидативного статуса, активности ферментного звена антиоксидантной системы при беременности, осложненной дородовым излитием околоплодных вод, позволила обнаружить новые молекулярно-клеточные механизмы несостоятельности околоплодных оболочек при указанной патологи. Последние включают интенсивную деградацию липидных компонентов биомембран клеток, в частности фосфолипидов, полиненасыщенных жирных кислот (арахидоновой, линолевой, линоленовой), межклеточного вещества, биологических жидкостей с последующим образованием высокотоксичных продуктов распада (альдегидов, кетонов, спиртов) в системе «мать — плацента — плод».

Полученные данные имеют важную практическую значимость, расширяя диагностические и прогностические критерии оценки физиологического и патоло-гическиого течения гестации.

Проведенные исследования позволили впервые выявить и относительную недостаточность антира-дикальных механизмов защиты биомебран клеток, биологических жидкостей, межклеточного вещества. Как оказалось, выраженная активация важнейших ферментов антиоксидантной системы — супероксид-дисмутазы и церулоплазмина крови и околоплодных вод — не предотвращала чрезмерного накопления продуктов липопероксидации.

Останавливаясь на общих закономерностях регуляции активности ферментного звена антиоксидантных систем клеток и межклеточных биологических жидкостей, следует отметить, что умеренные концентрации свободных радикалов вызывают адаптивную активацию ферментов, их инактивирующих, а чрезмерные концентрации суперкосиданион-радикала, Н2О2, гидроксильного радикала выступают в роли окислителей SH-групп ферментов различной функциональной значимости, в том числе и антиоксидантной системы крови, вызывая их инактивацию.

Касаясь биологической значимости обнаруженной нами активации антирадикальной защиты системы «мать — плацента — кровь», следует отметить, что СОД является в основном внутриклеточным ферментом, и возрастание ее активности в околоплодных водах может быть одним из проявлений синдрома цитолиза в системе «мать — плацента — плод». В то же время, согласно данным литературы, обнаружена и экстрацеллюлярная высокомолекулярная форма СОД (ММ 120000 Д), локально связывающаяся гепаринсульфатом гликокаликса эндотелиоцитов и локально защищающая их от свободных радикалов [7].

Установлено, что основной биологической функцией СОД является дисмутация супероксидного ани-он-радикала с образованием Н2О2, восстанавливаемой каталазой и глютатионпероксидазой до Н2О.

Что касается значения обнаруженного нами увеличения содержания в околоплодных водах церулоплазмина, необходимо отметить его двоякую роль в биологических системах. С одной стороны, церулоплазмин (голубая ферроксидаза) — один из реагентов острой фазы воспаления, гликопротеид, синтезируется в печени, и, соответственно, возрастание уровня этого белка является показателем развития синдрома системного воспалительного ответа. В то же время церулоплазмин — белок с выраженными антиоксидантными свойствами, определяемыми прямым инактивирующим действием его на свободные радикалы за счет супероксиддисмутазной и ферриоксидазной активности, а также непрямым антиоксидантным эффектом, связанным с окислением Fe2+ и аскорбината — потенциальных источников свободных радикалов [7].

Таким образом, одномоментная активация антиоксидантной системы крови и околоплодных вод на фоне усиления процессов липопероксидации закономерно являются косвенными признаками развития реакций адаптации и дезадаптации, закономерно сопутствующими дородовому излитию околоплодных вод.

Динамическая оценка состояния процессов ли-попероксидации и антиоксидантной системы крови в группах риска по угрозе прерывания беременности может быть использована в качестве прогностических показателей течения гестации.

Заключение. Активация процессов липоперок-сидации является ведущим патогенетическим фактором деградации биомембран клеток, межклеточного вещества, биологических жидкостей в системе «мать — плацента — плод» и, соответственно, несостоятельности околоплодных оболочек, приводящей к дородовому излитию околоплодных вод. Одновременное возрастание в крови и околоплодных водах промежуточных продуктов липопероксидации, манифестирующих об угрозе свободнорадикальной дестабилизации биосистем, свидетельствует о диагностическом и прогностическом значении выявленной закономерности. Обнаружен параллелизм активации антирадикальной защиты клеток и биологических жидкостей в системе «мать — плацента — плод» при дородовом излитии околоплодных вод в сроки гестации 22–34 недели, на что указывает возрастание показателя TAS, содержания церулоплазмина, активности СОД в крови и околоплодных водах. Активация антиоксидантной системы крови и околоплодных вод при дородовом их излитии является адаптивной реакцией, обнаруживающей тем не менее относительную недостаточность на фоне избыточного образования свободных радикалов.