Маркеры апоптоза и клеточной пролиферации

Деление клеток в целом представляет собой достаточно однообразный процесс, называемый клеточным циклом. В нем существует большое число «контрольных точек», в которых осуществляется управление переходом клетки от одной фазы цикла к другой. Разрушение одной или нескольких «контрольных точек» может привести как к неуправляемой пролиферации, так и к гибели клеток, в частности к апоптозу. Морфологическая картина апоптоза со всеми характерными признаками (хроматолизом, отсутствием воспалительной реакции, клеточным каннибализмом и т. д.) была описана L. Graper и названа «физиологической элиминацией клеток». В 1971 г. J. Kerr предложил термин «апоптоз» (от лат. аро — с, ptosis — падать) по аналогии с опадающими с дерева то здесь, то там листьями. В течении апоптоза выделяют три фазы — раннюю (уменьшение размеров клетки, фрагментация DNA на большие фрагменты), промежуточную (дальнейшая фрагментация DNA) и позднюю (апоптозные тельца). Апоптоз играет важную роль в развитии плаценты человека. С течением беременности отмечается нарастание апоптозных изменений в нормально функционирующей плаценте.

Tertemiz et al.


в своей работе показали, что апоптоз вовлечен в механизмы физиологической регуляции васкулогенеза плаценты. Вас-кулогенез плаценты начинается с 21-го дня беременности и включает в себя появление гемангиобластов и ангиогенных клеточных островков. Был изучен васкулогенез плаценты с использованием гистологического (препараты, окрашенные гематоксилином и эозином), иммуногистохимического (выявление CD31), молекулярно-генетического (CD31-TUNEL - TdT-mediated X-dUTP nick end labeling) методов и трансмиссионной электронной микроскопии. В исследовании показано, что в ангиогенных клеточных островках отсутствуют CD31-положительные клетки. Однако, в клетках примитивных капилляров и в ряде стромальных клеток, расположенных между васкулогенными областями, была выявлена экспрессия CD31. При морфологическом исследовании препаратов, окрашенных гематоксилином и эозином, в этих клетках были выявлены признаки апоптоза — кариопикноз и апоптозные тельца. Степень выраженности апоптоза и васкулогенеза в плаценте была прямо пропорциональна.

Уровень апоптоза повышен при нарушениях беременности, таких как прерывание беременности на ранних сроках, эктопическая беременность, преэклампсия.


Пролиферация и дифференцировка цитотрофобласта и развитие сосудов в строме ворсин требуют адекватного обеспечения кислородом и питательными веществами, получаемыми из межворсинчатого пространства. Среди осложнений беременности задержка внутриутробного развития является одной из ведущих причин перинатальной смертности. Нарушение регуляции апоптоза приводит к снижению числа клеток синцитиотрофобласта, что влечет за собой уменьшение поступления питательных веществ к плоду и к задержке внутриутробного развития плода. Levy et al. связывают задержку внутриутробного развития с преэклампсией и табакокурением — состояниями, приводящими к кислородному голоданию ткани плаценты. В работе S. Y. Dai et al. были исследованы плаценты женщин без вредных привычек и гестоза, но у которых отмечалась задержка внутриутробного развития плодов. Авторы предположили, что апоптозные изменения клеток плаценты, находящихся в условиях кислородного голодания, могут регулироваться факторами, активирующимися в условиях гипоксии (hypoxia-inducible factor), — HIF-la, HIF-2a, HIF-1 p.

HIF-1 является основным фактором, обеспечивающим адаптацию клеток к гипоксии.


Он может изменять экспрессию ряда генов, ответственных за эритропоэз, гликолиз и ангиогенез. В то время как гетеродимер HIF-lp выявляется во всех клетках плаценты при любых условиях, HIF-la выявляется только при гипоксии. Реже в условиях кислородного голодания в клетках выявляется HIF-2a, также известный как EPAS-1. HIF-la и -2a mRNA выявляются в плаценте в течение всей беременности, но уровень их значительно варьирует в зависимости от срока беременности. Если уровень HIF-la mRNA остается постоянным, то уровень HIF-2a mRNA нарастает с течением беременности. В противоположность HIF-la HIF-2a в основном экспрессируется в клетках эндотелия, играя важную роль в ангиогенезе и гемопоэзе. В плаценте человека экспрессия HIF-la и HIF-2a максимально выражена на ранних сроках, что обеспечивает устойчивость клеток к физиологической гипоксии, имеющей место в этом периоде беременности. Кроме того, повышенная экспрессия этих факторов отмечена при преэклампсии.

Следствием стимулирующего влияния этих факторов на апоптоз является задержка внутриутробного развития плода. Так, в исследовании S.


Y. Dai et al. апоптозный индекс в синцитиотрофобласте ворсин составил 1,45+1,26% в группе с задержкой внутриутробного развития и 0,18±0,16 — в контрольной группе, где задержки внутриутробного развития плодов не отмечалось (р<0,01). В третьем триместре беременности в обеих группах отмечалась экспрессия HIF-la и HIF-1 в синцитиотрофобласте, ворсинчатом цитотрофобласте и эндотелии сосудов, причем как в ядре, так и в цитоплазме. Экспрессия HIF-2a была отмечена преимущественно в цитоплазме клеток синцитиотрофобласта, включая синцитиальные узлы и эндотелий сосудов. Интенсивность экспрессии HIF-2a была достоверно выше в плацентах группы с задержкой внутриутробного развития и сопровождалась нарастанием апоптоза. Гистологическое исследование препаратов, окрашенных гематоксилином и эозином, не выявило достоверных различий по изменениям в амнионе, ворсинах хориона, инфильтрации воспалительными элементами между группой с задержкой внутриутробного развития и контрольной группой.

В то же время макроскопически выявляемые инфаркты достоверно чаще отмечались в плацентах группы с задержкой внутриутробного развития (50%), чем в контрольной группе (22%).


Степень отложения фибриноида в межворсинчатом пространстве также была незначительно выше в группе с задержкой внутриутробного развития. Митотическая активность элементов трофобласта и клеток крови и сосудов на сроках беременности 6 и 12-14 недель были изучены Challier et al. Авторы отметили при сроке беременности 6 недель наличие фигур митоза и присутствие Кд67-позитивных ядер в клетках цитотрофобласта и эритробластах. В цитотрофобласте ворсин число Ki67-позитивных ядер уменьшалось к 12-14 неделям беременности, сохраняясь лишь в клеточных островках экстравиллезного цитотрофобласта. В эритробластах к этому периоду Ki67 уже не выявляется. В эндотелиальных клетках в 6 недель беременности митотические фигуры и экспрессия Ki67 отсутствовали, в 12-14 недель беременности выявлялся лектин UEA1. Отсутствие на сроке беременности 6 недель митотических фигур и экспрессии Ki67 в клетках эндотелия и периваскулярных клетках указывает на прямую зависимость васкулогенеза от стромальных клеток, причем в большей степени, чем от трофобласта.

Контроль за клеточным циклом эукариотических клеток осуществляется семейством киназ, в частности циклин-зависимыми киназами. С первого триместра беременности в ядрах цитотрофобласта и эндотелии прилегающих к нему сосудов выявляется циклин D1, экспрессия которого прогрессивно нарастает к третьему триместру беременности. CDK4 выявляется в ядрах цитотрофобласта как в первом, так и в третьем триместре беременности, в то время как СОК4-позитивные клетки эндотелия отмечаются только в конце третьего триместра. Это позволяет предположить, что D1/CDK4 комплекс участвует в регуляции пролиферации клеток цитотрофобласта в течение всей беременности, а в контроле над ангиогенезом — в третьем триместре беременности. Нарушения эндокринного, иммунологического баланса, накопление свободных радикалов приводят к усилению апоптоза в тканях плаценты. Так, при преэклампсии нарушается дифференцировка цитотрофобласта и процесс его инвазии в матку, что во многом обусловлено апоптозом. Известно, что апоптоз значительно чаще встречается в зрелой плаценте при беременности, осложненной задержкой роста плода, причем в регуляции этого процесса главную роль играет белок р53, а протеин Вс1-2 в нем не участвует. Многочисленные исследования указывают на гиперэкспрессию р53, а следовательно, и на увеличение апоптозных клеток в цитотрофобласте при хорионкарциноме и пузырном заносе.


Оцените статью: (13 голосов)
4.15 5 13
2007-2017 © Copyright ООО «МЕДКАРТА». Все права на материалы, находящиеся на сайте medkarta.com,
охраняются в соответствии с законодательством РФ, в том числе, об авторском праве и смежных правах.