Роль цитокинов и интерферонов при беременности
https://doi.org/10.23946/2500-0764-2024-9-3-98-108
Аннотация
Иммунные клетки, цитокины и интерфероны – ключевые медиаторы, обеспечивающие процесс гестации от имплантации до родов. От скоординированности взаимодействия их сигнальных путей зависит характер коммуникаций между матерью и плодом, физиологическое течение беременности и её успешный исход, в том числе в условиях респираторных вирусных заболеваний у матери. В данном обзоре представлены актуальные сведения о физиологической и патологической роли цитокинов и интерферонов при гестационной перестройке организма матери, при неосложненной и осложненной беременности. Показано, что цитокины и интерфероны являются ключевыми медиаторами, обеспечивающими неосложненное течение процесса гестации благодаря их способности радикально изменять клеточные функции, межклеточное взаимодействие и экспрессию генов. При нарушении регуляции или неадекватной экспрессии цитокины и интерфероны могут действовать как тератогенные факторы, нарушая процессы развития плода и плаценты и приводя к осложнениям беременности и дефектам развития плода.
Об авторах
Т. Е. БелокриницкаяРоссия
Белокриницкая Татьяна Евгеньевна, доктор медицинских наук, профессор, заведующая кафедрой акушерства и гинекологии педиатрического факультета и факультета дополнительного профессионального образования
672000, Россия, г. Чита, ул. Горького, д. 39а
Ю. А. Витковский
Россия
Витковский Юрий Антонович, доктор медицинских наук, профессор, врач-иммунолог
672000, г. Чита, ул. Бабушкина, д. 97
Н. И. Фролова
Россия
Фролова Наталия Ивановна, доктор медицинских наук, доцент кафедры акушерства и гинекологии педиатрического факультета и факультета дополнительного профессионального образования
672000, г. Чита, ул. Горького, д. 39а
Список литературы
1. Белокриницкая Т.Е., Шаповалов К.Г. Грипп и беременность. М.: ГЭОТАР-Медиа, 2015. 144 c.
2. Coronavirus (COVID-19) Infection in Pregnancy. Version 16: RCOG, 15.12.2022. 61 p. Ссылка активна на 06.07.2024. https://www.rcog.org.uk/media/ftzilsfj/2022-12-15-coronavirus-covid-19-infection-in-pregnancy-v16.pdf.
3. Белокриницкая Т.Е., Артымук Н.В., Филиппов О.С., Фролова Н.И. COVID-19 у беременных Сибири и Дальнего Востока: итоги 2 лет пандемии Акушерство и гинекология. 2022;4:47-54. https://dx.doi.org/10.18565/aig.2022.4.47-54
4. Yang X., Tian Y., Zheng L., Luu T., Kwak-Kim J. The Update Immune-Regulatory Role of Pro- and Anti-Inflammatory Cytokines in Recurrent Pregnancy Losses. Int. J. Mol. Sci. 2022;24(1):132. https://dx.doi.org/10.3390/ijms24010132
5. Mor G., Aldo P., Alvero A.B. The unique immunological and microbial aspects of pregnancy. Nat. Rev. Immunol. 2017;17(8):469-482. https://dx-.doi.org/10.1038/nri.2017.64
6. Zhou J.Z., Way S.S., Chen K. Immunology of Uterine and Vaginal Mucosae. Trends Immunol. 2018;39(4):355. https://dx.doi.org/10.1016/j.it.2018.02.006
7. Casazza R.L., Lazear H.M., Miner J.J. Protective and Pathogenic Effects of Interferon Signaling During Pregnancy. Viral Immunol. 2020;33(1):3- 11. https://dx.doi.org/10.1089/vim.2019.0076
8. Bencze D., Fekete T., Pázmándi K. Correlation between Type I Interferon Associated Factors and COVID-19 Severity. Int. J. Mol. Sci. 2022; 23(18):10968. https://dx.doi.org/10.3390/ijms231810968
9. Yockey L.J., Iwasaki A. Interferons and Proinflammatory Cytokines in Pregnancy and Fetal Development. Immunity. 2018;49(3):397-412. https://dx.doi.org/10.1016/j.immuni.2018.07.017
10. Ding J., Maxwell A., Adzibolosu N., Hu A., You Y., Liao A., Mor G. Mechanisms of immune regulation by the placenta: Role of type I interferon and interferon-stimulated genes signaling during pregnancy. Immunol. Rev. 2022;308(1):9-24. https://dx.doi.org/10.1111/imr.13077
11. Min J., Liu W., Li J. Emerging Role of Interferon-Induced Noncoding RNA in Innate Antiviral Immunity. Viruses. 2022;14(12):2607. https://doi.org/10.3390/v14122607
12. Piccinni M.P., Raghupathy R., Saito S., Szekeres-Bartho J. Cytokines, Hormones and Cellular Regulatory Mechanisms Favoring Successful Reproduction. Front. Immunol. 2021;12:717808. https://doi.org/10.3389/fimmu.2021.717808
13. Griffith O.W., Chavan A.R., Protopapas S., Maziarz J., Romero R., Wagner G.P. Embryo implantation evolved from an ancestral inflammatory attachment reaction. Proc. Natl. Acad. Sci. U S A. 2017;114(32):E6566-E6575. https://doi.org/10.1073/pnas.1701129114
14. Gaynor L.M., Colucci F. Uterine Natural Killer Cells: Functional Distinctions and Influence on Pregnancy in Humans and Mice. Front. Immunol. 2017;8:467. https://doi.org/10.3389/fimmu.2017.00467
15. Ezashi T., Imakawa K. Transcriptional control of IFNT expression. Reproduction. 2017;154(5):F21-F31. https://doi.org/10.1530/REP-17-0330
16. Hansen T.R., Sinedino L.D.P., Spencer T.E. Paracrine and endocrine actions of interferon tau (IFNT). Reproduction. 2017;154(5):F45-F59. https://doi.org/10.1530/REP-17-0315
17. Sánchez J.M., Mathew D.J., Passaro C., Fair T., Lonergan P. Embryonic maternal interaction in cattle and its relationship with fertility. Reprod. Domest. Anim. 2018;53 Suppl 2:20-27. https://doi.org/10.1111/rda.13297
18. Geisert RD, Johnson GA, Burghardt RC. Implantation and Establishment of Pregnancy in the Pig. Adv. Anat. Embryol. Cell Biol. 2015;216:137-163. https://doi.org/10.1007/978-3-319-15856-3_8
19. Mathew D.J., Lucy M.C., D Geisert R. Interleukins, interferons, and establishment of pregnancy in pigs. Reproduction. 2016;151(6):R111-122. https://doi.org/10.1530/REP-16-0047
20. Liu S., Diao L., Huang C., Li Y., Zeng Y., Kwak-Kim J.Y.H. The role of decidual immune cells on human pregnancy. J. Reprod. Immunol. 2017;124:44-53. https://doi.org/10.1016/j.jri.2017.10.045
21. Zenclussen A.C., Hämmerling G.J. Cellular Regulation of the Uterine Microenvironment That Enables Embryo Implantation. Front. Immunol. 2015;6:321. https://doi.org/10.3389/fimmu.2015.00321
22. Rinaldi S.F., Makieva S., Saunders P.T., Rossi A.G., Norman J.E. Immune cell and transcriptomic analysis of the human decidua in term and preterm parturition. Mol. Hum. Reprod. 2017;23(10):708-724. https://doi.org/10.1093/molehr/gax038
23. Yellon S.M. Contributions to the dynamics of cervix remodeling prior to term and preterm birth. Biol. Reprod. 2017;96(1):13-23. https://doi.org/10.1095/biolreprod.116.142844
24. Menon R., Bonney E.A., Condon J., Mesiano S., Taylor R.N. Novel concepts on pregnancy clocks and alarms: redundancy and synergy in human parturition. Hum. Reprod. Update. 2016;22(5):535-560. https://doi.org/10.1093/humupd/dmw022
25. Gupta P., Singh M.P., Goyal K. Diversity of Vaginal Microbiome in Pregnancy: Deciphering the Obscurity. Front. Public Health. 2020;8:326. https://doi.org/10.3389/fpubh.2020.00326
26. Wylie K.M., Wylie T.N., Cahill A.G., Macones G.A., Tuuli M.G., Stout M.J. The vaginal eukaryotic DNA virome and preterm birth. Am. J. Obstet. Gynecol. 2018;219(2):189.e1-189.e12. https://doi.org/10.1016/j.ajog.2018.04.048
27. Cross S.N., Potter J.A., Aldo P., Kwon J.Y, Pitruzzello M., Tong M., Guller S., Rothlin C.V., Mor G., Abrahams V.M. Viral Infection Sensitizes Human Fetal Membranes to Bacterial Lipopolysaccharide by MERTK Inhibition and Inflammasome Activation. J. Immunol. 2017;199(8):2885-2895. https://doi.org/10.4049/jimmunol.1700870
28. Анохова Л.И., Белокриницкая Т.Е., Страмбовская Н.Н. Полиморфизм генов провоспалительных цитокинов у женщин с преждевременными родами. Сибирское медицинское обозрение. 2018;(2):52- 55. https://doi.org/10.20333/2500136-2018-2-52-55
29. Nadeau-Vallée M., Obari D., Quiniou C., Lubell W.D., Olson D.M., Girard S., Chemtob S. A critical role of interleukin-1 in preterm labor. Cytokine Growth Factor Rev. 2016;28:37-51. https://doi.org/10.1016/j.cytogfr.2015.11.001
30. Gilman-Sachs A., Dambaeva S., Salazar Garcia M.D., Hussein Y., Kwak-Kim J., Beaman K. Inflammation induced preterm labor and birth. J. Reprod. Immunol. 2018;129:53-58. https://doi.org/10.1016/j.jri.2018.06.029
31. Oskovi Kaplan Z.A., Ozgu-Erdinc A.S. Prediction of Preterm Birth: Maternal Characteristics, Ultrasound Markers, and Biomarkers: An Updated Overview. J. Pregnancy. 2018;2018:8367571. https://doi.org/10.1155/2018/8367571
32. Ершов Ф.И., Наровлянский А.Н. Теоретические и прикладные аспекты системы интерферонов: к 60-летию открытия интерферонов. Вопросы вирусологии. 2018;63(1):10-18. https://doi.org/10.18821/0507-4088-2018-63-1-10-18
33. Bayer A., Delorme-Axford E., Sleigher C., Frey T.K., Trobaugh D.W., Klimstra W.B., Emert-Sedlak L.A., Smithgall T.E., Kinchington P.R., Vadia S., Seveau S., Boyle J.P., Coyne C.B., Sadovsky Y. Human trophoblasts confer resistance to viruses implicated in perinatal infection. Am. J. Obstet. Gynecol. 2015;212(1):71.e1-71.e8. https://doi.org/10.1016/j.ajog.2014.07.060
34. Arora N., Sadovsky Y., Dermody T.S., Coyne C.B. Microbial Vertical Transmission during Human Pregnancy. Cell Host Microbe. 2017;21(5):561-567. https://doi.org/10.1016/j.chom.2017.04.007
35. Bayer A., Lennemann N.J., Ouyang Y., Bramley J.C., Morosky S., Marques E.T. Jr., Cherry S., Sadovsky Y., Coyne C.B. Type III Interferons Produced by Human Placental Trophoblasts Confer Protection against Zika Virus Infection. Cell Host Microbe. 2016;19(5):705-712. https://doi.org/10.1016/j.chom.2016.03.008
36. Corry J., Arora N., Good C.A., Sadovsky Y., Coyne C.B. Organotypic models of type III interferon-mediated protection from Zika virus infections at the maternal-fetal interface. Proc. Natl. Acad. Sci. U S A. 2017;114(35):9433-9438. https://doi.org/10.1073/pnas.1707513114
37. Белокриницкая Т.Е., Фролова Н.И., Колмакова К.А., Шаметова Е.А., Веселкова И.Ю., Осмонова Ш.Р. Оценка эффективности методов профилактики COVID-19 у беременных. Вопросы гинекологии, акушерства и перинатологии. 2022; 21(3): 28−35. https://doi.org/10.20953/1726-1678-2022-3-28-35
38. Синчихин С.П., Брагина Г.С., Паршина О.В., Степанян Л.В., Насри О., Синчихина Е.С., Беркалиева А.Р. COVID-19 у беременных в свете актуальных данных. Гинекология. 2022;24(3):206-211. https://doi.org/10.26442/20795696.2022.3.201671
39. Maudhoo A, Khalil A. Viral pulmonary infection in pregnancy - Including COVID-19, SARS, influenza A, and varicella. Best Pract. Res. Clin. Obstet. Gynaecol. 2022;85(Pt A):17-25. https://doi.org/10.1016/j.bpobgyn.2022.06.006
40. Минздрав Российской Федерации. Организация оказания медицинской помощи беременным, роженицам, родильницам и новорожденным при новой коронавирусной инфекции COVID-19. Методические рекомендации. Версия 5. 28.12.2021. 135 c. Ссылка активна на 06.07.2024. https://static-0.minzdrav.gov.ru/system/attachments/attaches/000/059/052/original/BMP_preg_5.pdf https://sudact.ru/law/metodicheskie-rekomendatsii-organizatsiia-okazaniia-meditsinskoi-pomoshchi-beremennym/metodicheskie-rekomendatsii/
41. Crow Y.J., Manel N. Aicardi-Goutières syndrome and the type I interferonopathies. Nat. Rev. Immunol. 2015;15(7):429-440. https://doi.org/10.1038/nri3850
42. Andrade D., Kim M., Blanco L.P., Karumanchi S.A., Koo G.C., Redecha P., Kirou K., Alvarez A.M., Mulla M.J., Crow M.K., Abrahams V.M., Kaplan M.J., Salmon J.E. Interferon-α and angiogenic dysregulation in pregnant lupus patients who develop preeclampsia. Arthritis Rheumatol. 2015;67(4):977-987. https://doi.org/10.1002/art.39029
43. Robertson S.A., Chin P.Y., Femia J.G., Brown H.M. Embryotoxic cytokines-Potential roles in embryo loss and fetal programming. J. Reprod. Immunol. 2018;125:80-88. https://doi.org/10.1016/j.jri.2017.12.003
44. Niikura M., Inoue S.I., Mineo S., Asahi H., Kobayashi F. IFNGR1 signaling is associated with adverse pregnancy outcomes during infection with malaria parasites. PLoS One. 2017;12(11):e0185392. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0185392
45. Pereira T.B., Thomaz E.B., Nascimento F.R., Santos A.P., Batista R.L., Bettiol H., Cavalli Rde C., Barbieri M.A., Silva A.A. Regulatory Cytokine Expression and Preterm Birth: Case-Control Study Nested in a Cohort. PLoS One. 2016;11(8):e0158380. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0158380
46. Spence T., Allsopp P.J., Yeates A.J., Mulhern M.S., Strain J.J., McSorley E.M. Maternal Serum Cytokine Concentrations in Healthy Pregnancy and Preeclampsia. J. Pregnancy. 2021;2021:6649608. https://doi.org/10.1155/2021/6649608
47. Deer E., Herrock O., Campbell N., Cornelius D., Fitzgerald S., Amaral L.M., LaMarca B. The role of immune cells and mediators in preeclampsia. Nat. Rev. Nephrol. 2023;19(4):257-270. https://doi.org/10.1038/s41581-022-00670-0
48. Jung E., Romero R., Yeo L., Diaz-Primera R., Marin-Concha J., Para R., Lopez A.M., Pacora P., Gomez-Lopez N., Yoon B.H., Kim C.J., Berry S.M., Hsu C.D. The fetal inflammatory response syndrome: the origins of a concept, pathophysiology, diagnosis, and obstetrical implications. Semin. Fetal Neonatal Med. 2020;25(4):101146. https://doi.org/10.1016/j.siny.2020.101146
49. Jung E., Romero R., Yeo L., Diaz-Primera R., Marin-Concha J., Para R., Lopez A.M., Pacora P., Gomez-Lopez N., Yoon B.H., Kim C.J., Berry S.M., Hsu C.D. IL-6 and IL-8: An Overview of Their Roles in Healthy and Pathological Pregnancies. Int. J. Mol. Sci. 2022;23(23):14574. https://doi.org/10.3390/ijms232314574
Рецензия
Для цитирования:
Белокриницкая Т.Е., Витковский Ю.А., Фролова Н.И. Роль цитокинов и интерферонов при беременности. Фундаментальная и клиническая медицина. 2024;9(3):98-108. https://doi.org/10.23946/2500-0764-2024-9-3-98-108
For citation:
Belokrinitskaya T.Е., Vitkovsky Yu.A., Frolova N.I. The role of cytokines and interferons during pregnancy. Fundamental and Clinical Medicine. 2024;9(3):98-108. (In Russ.) https://doi.org/10.23946/2500-0764-2024-9-3-98-108