Влияние антител к низкомолекулярным ксено- и эндобиотикам на содержание эстрадиола и прогестерона в сыворотке крови беременных женщин

Автор: Глушков Андрей Николаевич, Красильникова Ксения Сергеевна, Поленок Елена Геннадьевна, Костянко Михаил Владимирович

Журнал: Известия Самарского научного центра Российской академии наук. Социальные, гуманитарные, медико-биологические науки @izvestiya-ssc-human

Рубрика: Экология и здоровье матери и ребенка

Статья в выпуске: 5-2 т.16, 2014 года.

Бесплатный доступ

Изучены специфические иммунные реакции на низкомолекулярные тератогены окружающей среды и стероидные гормоны при физиологическом течении беременности. Содержание стероидных гормонов в сыворотке крови соответствовало нормам II триместра беременности. Был выявлен неодинаковый характер распределения высоких и низких концентраций эстрадиола и прогестерона в зависимости от уровня антител к ним. При повышении уровней антител увеличивается концентрация эстрадиола и снижается концентрация прогестерона в сыворотке. Выявлено, что влияние антител к бенз(а)пирену на содержание стероидных гормонов опосредовано взаимосвязью иммунных реакций на низкомолекулярные ксено- и эндобиотики схожей химической структуры.

Еще

Антитела, бенз(а)пирен, эстрадиол, прогестерон, беременность

Короткий адрес: https://sciup.org/148101826

IDR: 148101826

Текст научной статьи Влияние антител к низкомолекулярным ксено- и эндобиотикам на содержание эстрадиола и прогестерона в сыворотке крови беременных женщин

Поленок Елена Геннадьевна, кандидат фармацевтических наук, заведующая лабораторией иммунохимии

Костянко Михаил Владимирович, ассистент кафедры органической химии против бенз(а)пирена (БП), ЭС и ПГ у женщин с привычным невынашиванием беременности и врождёнными пороками развития плода [14-17]. Обнаружены взаимосвязи между АТ к БП и АТ к ЭС и ПГ у беременных женщин [18]. Однако до сих пор не исследовано влияние АТ к экзогенным генотоксикантам (химическим канцерогенам / тератогенам) и эндогенным стероидам на содержание половых гомонов у человека.

Цель исследования: выявить возможные взаимосвязи между уровнями АТ к БП, ЭС и ПГ с количеством эстрадиола и прогестерона в сыворотке крови беременных женщин.

Материалы и методы. Материалом для исследования послужили 103 образца сывороток крови женщин на 13-27 неделях беременности (II триместр). По результатам УЗИ все женщины являлись условно здоровыми, не имели каких-либо патологий беременности. Средний возраст - 28,5(±4,3) лет. УЗИ (скрининговое при сроке 10-13 и 20-24 недель) проводилось на базах лечебно-профилактических учреждений II и III типов: Городская клиническая больница №1 г.Кемерово, Городского и Областного перинатальных центров г.Кемерово. АТ к БП, ЭС и ПГ определяли методом неконкурентного ИФА в собственной модификации с использованием коньюгатов БП, ЭС и ПГ с бычьим сывороточным альбумином (БСА) [19]. Уровень AT, специфичных к Бп и стероидным гормонам, определяли по формуле:

АТ-X = (ODX-БСА– ODБСА) / ODБСА, где OD – значение оптической плотности в соответствующих лунках, X- БП, ЭС или ПГ.

Определение концентрации ЭС и ПГ в сыворотках крови проводилось при помощи коммерческих наборов ИФА («Иммунотех», г. Москва) согласно инструкции по применению. Статистическую обработку данных проводили при помощи пакета прикладных программ Statistica 6.0.

Результаты и обсуждение. Содержание ЭС (Ме=3,87 нмоль/л) и ПГ (Ме=119,07 нмоль/л) в исследуемых образцах соответствовало нормальным показателям для второго триместра беременности. Медиана соотношения ПГ/ЭС составила 22,18. Расчёт количества случаев с повышенным (>Ме) или пониженным (≤Ме) содержанием гормонов в сыворотке крови у женщин с высокими (>2) или низкими (≤2) уровнями АТ к ЭС, ПГ и БП показал следующее (табл. 1).

Таблица 1. Распределение случаев с повышенным (>Ме) и пониженным (≤Ме) содержанием ЭС и ПГ, а также соотношения ПГ/ЭС у беременных женщин с высокими (>2) и низкими (≤2) уровнями антител к ЭС, ПГ и БП

Гормоны Антитела	Эстрадиол (нмоль/л)		Прогестерон (нмоль/л)		Прогестерон / Эстрадиол
	>3,87	≤3,87	>119,07	≤119,07	>22,18	≤22,18
	N (%)	N (%)	N (%)	N (%)	N (%)	N (%)
IgG-Эс >2 ≤2	35 (36,8) 13 (13,7)	12 (12,6) 35 (63)	12 (11,6) 39 (37,8)	36 (34,9) 16 (15,7)	12 (12,6) 36 (37,5)	35 (36,8) 12 (12,7)
	X²=19,48; р=0,00001		X²=19,81; р=0,00001		X²=21,31; р=0,00001
IgG-Пг >2 ≤2	14 (14,7) 34 (35,8)	5 (5,3) 42 (44,8)	4 (3,9) 47 (45,6)	16 (15,5) 36 (35)	4 (4,2) 44 (46,3)	15 (15,8) 32 (33,7)
	X²=4,0; р=0,045		X²=7,25; р=0,0071		X²=6,85; р=0,0089
IgG-Бп >2 ≤2	31 (32,6) 17 (17,9)	13 (13,7) 34 (35,8)	15 (14,6) 36 (35)	31 (30,1) 21 (20,3)	13 (13,7) 35 (36,8)	31 (32,6) 16 (16,9)
	X²=11,58; р=0,0007		X²=8,32; р=0,0039		X²=12,91; р=0,0003

При высоких уровнях АТ ко всем трём соединениям (>2) число случаев с повышенным (>Ме) содержанием ЭС значительно больше, чем с пониженным (≤Ме). Если уровни АТ низкие (≤2), число случаев с повышенным содержанием Эс меньше, чем с пониженным. Обратная ситуация обнаружена при анализе ПГ. Высоким уровням АТ к ЭС, ПГ и БП соответствовало большее, а с низкими уровнями АТ – меньшее число случаев с пониженным количеством ПГ в сыворотках крови. Соответственно, высокие значения соотношения ПГ/ЭС ассоциированы с низкими уровнями АТ и наоборот, при высоких уровнях АТ чаще встречаются низкие значения соотношений ПГ/ЭС.

Все выявленные особенности содержания гормонов в сыворотке крови беременных женщин статистически достоверны. Это послужило основанием для проведения корреляционного анализа между эндокринологическими и иммунологическими показателями. В табл.2 приведены рассчитанные коэффициенты корреляции и уравнения регрессии, описывающие взаимосвязи между ними.

Таблица 2. Взаимосвязь между содержанием ЭС и ПГ (y) и уровнями антител к ЭС, ПГ и БП (х) в сыворотке крови беременных женщин

y x	Эстрадиол (нмоль/л)		Прогестерон (нмоль/л)		Прогестерон/Эстрадиол
y x	R (p)	y=b+a×ln(x)	R (p)	y=b+a×ln(x)	R (p)	y=b+a×ln(x)
IgG-ЭС	0,32 (0,001)	y=5,9-0,5ln(x)	-0,39 (0,00003)	y=143,1-15,2ln(x)	-0,37 (0,0001)	y=93,7-29,9ln(x)
IgG-ПГ	0,3 (0,003)	y=6,4+1,5ln(x )	-0,28 (0,004)	y=136,2-9,6ln(x)	-0,34 (0,0007)	y=76,6-37,6ln(x)
IgG-БП	0,31 (0,002)	y=5,8+0,7ln(x )	-0,35 (0,0002)	y=147,7-20,6ln(x)	-0,35 (0,0004)	y=102,6-40,4ln(x)

Обнаружили статистически достоверные корреляционные связи между содержанием ЭС и ПГ с одной стороны, и уровнями АТ к ЭС, ПГ и БП с другой. Однако с повышением уровней АТ количество ЭС в сыворотке крови повышается, а ПГ понижается, о чём говорят положительные и отрицательные значения коэффициентов корреляции. Соответственно, с повышением уровней АТ снижается значение соотношения ПГ/ЭС. Выявленные взаимосвязи описываются уравнениями нелинейной полулогарифмической регрессии. Это означает, что повышение уровней АТ до 2-3 сопровождается значительным ростом содержания ЭС и снижением ПГ. При дальнейшем повышении уровней АТ рост ЭС и снижение ПГ существенно замедляется и почти выходит на изолинию. Наглядная демонстрация выявленных взаимосвязей представлена на рис. 1 и 2. Аналогичным образом при повышении уровней исследуемых АТ происходит снижение соотношения ПГ/ЭС более, чем в 10 раз (рис. 3).

Рис. 1 . Зависимость концентрации ЭС (у) от уровней АТ к ЭС (1), ПГ (2) и БП (3) в сыворотке крови при физиологической беременности

Прогестерон нмоль/л

уровень антител

Рис. 2. Зависимость концентрации ПГ (у) от уровней АТ к ЭС (1), ПГ (2) и БП (3) в сыворотке крови при физиологической беременности

Рис. 3. Зависимость соотношения концентраций ПГ/ЭС (y) от уровней АТ к ЭС (1), ПГ (2) и БП (3) в сыворотке крови при физиологической беременности

Экспериментально доказано, что иммунизация животных коньюгатами ЭС и ПГ с белками приводит к появлению соответствующих специфических АТ и к повышению количества этих гормонов в сыворотке крови [3-7]. В настоящей работе обнаружено, что в естественных условиях у беременных женщин повышение уровней АТ к ЭС и к ПГ сопровождается увеличением количества только ЭС. Содержание ПГ при этом снижается. Вместе с тем, заметные изменения содержания ЭС и ПГ имеют место при повышении уровня АТ до 2-3. При дальнейшем повышении уровней АТ изменения количества ЭС и ПГ не столь значительны. Очевидно, функция АТ к ЭС и ПГ состоит в поддержании количества этих гормонов и их соотношения на определённом физиологическом уровне.

Выводы: нами впервые выявлено участие АТ против низкомолекулярного ксенобиотика тератогенного действия в процессах гормональной регуляции беременности. По-видимому, влияние АТ к БП на содержание ЭС и ПГ опосредовано взаимосвязью механизмов иммунных реакций на низкомолекулярные ксено- и эндобиотики схожей химической структуры, основой которых являются схожие биохимические процессы их метаболизма [20, 21]. Это подтверждается ранее обнаруженными взаимосвязями образования АТ к БП с АТ к ЭС и ПГ у человека, в том числе, при беременности у женщин [22]. Для дальнейшего раскрытия роли АТ к канцерогенам-тератогенам окружающей среды и эндогенным стероидам в эндокринном гомеостазе целесообразно исследовать их взаимосвязи при гормонально зависимых заболеваниях, в том числе при врождённых пороках развития плода и привычном невынашивании беременности.

Список литературы Влияние антител к низкомолекулярным ксено- и эндобиотикам на содержание эстрадиола и прогестерона в сыворотке крови беременных женщин

Сухих, Г.Т. Иммунология беременности/Г.Т. Сухих, Л.В. Ванько. -М.: РАМН, 2003. 400 с.
Pathiraja, N. Concentration of gonadotrophins in the plasma of sheep given gonadal steroid antisera to raise ovulation rate/N. Pathiraja, W.R. Carr, Marjorie Fordyce et al.//Journals of Reproduction and Fertility. 1984. №72. P. 93-100.
Schwartz, U. A comparison of the effects of active immunization of female rhesus monkeys to estradiol-17 or progesterone-20-protein conjugates/U. Schwartz, I. Dyrenfurth, S. Khalaf et al.//Journal of Steroid Biochemistry. 1975. V.6. № 3-4. P. 541-545
Kanshansky, A. Endocrine and reproductive repercussion of immunization against progesterone and oestradiol in female rats/A. Kanshansky, S. Bauminger, Y. Koch, H.R. Lindner//Acta Endocrinol. 1977. №84(4). P. 795-803.
Elsaesser, F. Effects of active immunization against oestradiol-17 beta, testosterone or progesterone on receptivity in the female rabbit and evalution of specifity//Journal reproduction fertility. 1980. №58(1). P. 213-218.
Hillier, S.G. Effects of active immunization against steroids upon circulating hormone concentrations/S.G. Hillier, G.V. Groom, A.R. Boyns, E.H.D. Cameron//Journal of Steroid Biochemistry.1975. V.6. P. 529-535.
Rosenberg, M. The effects of active immunization against progesterone on plasma concentrations of total and free progesterone, estradiol-17beta and LH in the cyclic ewe/M. Rosenberg, D. Amir, Y. Folman//Theriogenology. 1987. №28(4). P. 417-426.
Wang, M.W. Abnormal maternal behavior in mice previously immunized against progesterone/M.W. Wang, R.B. Heap, M.J. Taussing//The Journal of endocrinology. 1992. №134(2). P. 257-267.
Nowak, R.A. Effect of passive immunization against progesterone on its distribution in circulation and tissues of mice/R.A. Nowak, M.-W. Wang, M.H. Hamon et al.//Journal of Reproduction and Fertility. 1990. №89. P. 671-679.
Гладкова, К.А. Роль сенсибилизации к прогестерону в клинике привычного невынашивания беременности/К.А. Гладкова, И.В. Менжинская, Г.Т. Сухих, В.М. Сидельникова//Проблемы репродукции. 2007. №6. C. 95-98.
Менжинская, И.В. Антипрогестероновые антитела в клинике первичной потери беременности/И.В. Менжинская, К.А. Гладкова, В.М. Сидельникова, Г.Т. Сухих//Иммунология. 2008. №1. C. 34-37.
Itsekson, A.M. Reccurent pregnancy loss inappropriate local immune response to sex hormones/A.M. Itsekson, D.S. Seadman, M. Zolti, H.J. Carp//Am. J. Reprod. Immunol. 2007. №57(2). P. 160-165.
Glushkov, A.N. Immunological mechanisms of adaptation to the low-weight chemical compounds in ontogenesis//Medical Hypotheses. 2003. №61(3). P. 405-411.
Поленок, Е.Г. Антитела к ксено-и эндобиотикам у женщин с привычным невынашиванием беременности/Е.Г. Поленок, К.С. Красильникова, Т.П. Аносова и др.//Известия Самарского научного центра РАН. 2009. Т. 11. №5(2). С. 475-477.
Красильникова, К.С. Ассоциации иммунного ответа на ксено-и эндобиотики и полиморфизма генов ферментов их биотрансформации с возникновением врождённых пороков развития плода/К.С. Красильникова, Е.Г. Поленок, Т.П. Аносова и др.//Бюллетень ВСНЦ СО РАМН. 2012. №3(85). Часть 2. С. 96-99.
Глушков, А.Н. Антитела к бензопирену, эстрадиолу и прогестерону и генетический полиморфизм CYP1A2*1F, GSTT1и GSTM1 у беременных женщин с врождёнными пороками развития плода/А.Н. Глушков, К.С. Красильникова, Е.Г. Поленок и др.//Российский иммунологический журнал. 2012. Т.6(15). №2. С. 162-169.
Красильникова, К.С. Особенности образования антител к ксено-и эндобиотикам у женщин с врождёнными пороками развития плода/К.С. Красильникова, Е.Г. Поленок, Т.П. Аносова и др.//Клиническая лабораторная диагностика. 2012. №4. С.24-25.
Глушков, А.Н. Взаимосвязи специфических иммунных реакций на химические канцерогены и стероидные гормоны у беременных женщин/А.Н. Глушков, К.С. Красильникова, Е.Г. Поленок, Л.А. Гордеева//Российский иммунологический журнал. 2014. (в печати)
Глушков, А.Н. Сывороточные антитела к бензопирену и хромосомные аберрации в лимфоцитах периферической крови у рабочих углеперерабатывающего предприятия/А.Н. Глушков, Е.Г. Поленок, Т.П. Аносова и др.//Российский иммунологический журнал. 2011. №5(14). Т. 1. С. 39-44.
Глушков, А.Н. Клиническая иммунохимия канцерогенеза: новые задачи и перспективы//Российский иммунологический журнал. 2013. Т. 7(16). С. 27-34.
Ковалёв, И.Е. Биохимические основы иммунитета к низкомолекулярным соединениям/И.Е. Ковалёв, О.Ю. Полевая. -М.: Наука, 1985. 304 с.
Глушков, А.Н. Изотипические особенност образования антител к химическим канцерогенам и стероидным гормонам у беременных женщин с врождёнными пороками развития плода/А.Н. Глушков, К.С. Красильникова, Е.Г. Поленок, Л.А. Гордеева//Фундаментальные исследования. 2014. №8. С. 1581-1585.

Еще

Статья научная