Identificarea rezultatelor primare care rezultă din modificarea arterială spirală deficitară în
B. Anne Croy
1 Departamentul de Anatomie și Biologie Celulară, Universitatea Queen’s, Kingston ON Canada K7L 3N6
Suzanne D. Burke
1 Departamentul de Anatomie și Biologie Celulară, Universitatea Queen’s, Kingston ON Canada K7L 3N6
Valerie F. Barrette
1 Departamentul de Anatomie și Biologie Celulară, Universitatea Queen’s, Kingston ON Canada K7L 3N6
Jianhong. Zhang
1 Departamentul de Anatomie și Biologie Celulară, Universitatea Queen’s, Kingston ON Canada K7L 3N6
Kota Hatta
2 Departamentul de Microbiologie și Imunologie, Universitatea Queen’s, Kingston ON Canada K7L 3N6
Graeme N. Smith
3 Departamentul de obstetrică și ginecologie, Universitatea Queen’s, Kingston ON Canada K7L 3N6
Juares Bianco
1 Departamentul de Anatomie și Biologie Celulară, Universitatea Queen’s, Kingston ON Canada K7L 3N6
5 Laboratorul de histochimie și citochimie, Institutul de biologie, UNICAMP, Campinas, Brazilia
Aureo T. Yamada
5 Laboratorul de histochimie și citochimie, Institutul de biologie, UNICAMP, Campinas, Brazilia
Michael A. Adams
4 Departamentul de farmacologie și toxicologie, Universitatea Queen’s, Kingston ON Canada K7L 3N6
Abstract
Preeclampsia, o complicație acută a sarcinii umane, este asociată în modificarea fiziologică completă a arterelor spirale deciduale. Se crede că acest lucru promovează stresul oxidativ din perfuzia/reperfuzia placentei și restricționează creșterea placentară și fetală. Șoarecii alimfoizi (genotip Rag2 -/-/Il2rg -/-), suficienți în funcțiile celulelor dendritice și mieloide, nu au modificări arteriale spirale cu artere spirale individuale având
1,7x rezistența vasculară și 0,66x viteza sanguină a șoarecilor +/+. Placentele lor sunt hipoxice măsurabile, dar nici creșterea placentară, nici supraviețuirea fetală nu sunt afectate, iar hipertensiunea gestațională nu este văzută. Astfel, limfocitele, mai degrabă decât adaptările vasculare, par a fi contribuitorii esențiali la complicațiile clinice ale preeclampsiei.
1. INTRODUCERE
Fotomicrografie a secțiunilor medii aggitale ale placentei și deciduas basalis din (A) +/ + și (B) Rag2 -/-/Il2rg -/- pe gd12. Aspectul mezometrial este în partea de sus a fiecărei imagini. Panouri (C, D) arată la o mărire mai mare, diferențele observate de obicei în decidua basalis între (A) modificat și (B) artere spirale nemodificate, respectiv. Diferențele în grosimea peretelui și diametrul lumenului pot fi cuantificate morfometric. Dintr-o serie de comparații între aceste genotipuri pe fondul BALB/c, s-a estimat că rezistența vasculară este cu 1,7x mai mare într-o arteră nemodificată la gd12 31. Colorat folosind lectina 42 DBA. DB, decidua basalis; MLAp, agregat limfoid mezometrial al sarcinii P, placentă; SA, artera spirală; TGC, celule gigantice trofoblaste; Săgețile uNK +, indică mai multe dintre populația de celule DBA + uNK foarte abundente. Barele indică măriri.
Studiile ulterioare au arătat că interferonul gamma principal de citokine derivate din celule NK (Ifng) a fost esențial în procesul pe care l-am numit modificarea arterială spirală a șoarecelui 20. Ifng, cunoscut pe scară largă ca citokină pro-inflamatorie, are efecte pleiotrofice complexe asupra multor tipuri de celule și s-a estimat că modifică expresia a 0,5% din algeni la șoareci în condiții fiziologice și patologice 21 .
Un model pentru patogeneza pre-eclampsiei în care disfuncția celulelor endoteliale (adică activarea, disponibilitatea insuficientă a moleculelor de viabilitate și factor de creștere, starea pro-coagulantă etc.) este văzută ca eveniment sistemic pivot.
2. COMPARAȚII ISTOLOGICE ÎNTRE SITURILE DE IMPLANTARE CU ȘI FĂRĂ MODIFICARE ARTERIALĂ SPIRALĂ
Așa cum se arată în Figura 1, există o diferență ușor de recunoscut între structura arterială spirală la jumătatea sarcinii (termen
19 zile) în secțiuni histologice ale locurilor de implantare a șoarecilor cu și fără limfocite. Când raportul perete la lumen este calculat pentru ambele genotipuri pe un fundal BALB/c în ziua de gestație (gd) 12 folosind specimene fixate în perfuzie, raportul Rag2 -/-/Il2rg -/- este aproape de două ori mai mare decât cel observat în (0,39 ± 0,02 versus 0,21 ± 0,009; P 31. Valoarea Rag2 -/-/Il2rg -/- nu se modifică semnificativ între gd 8 și 12, indicând stabilitatea vasului. Calculele indică faptul că rezistența în Rag2 -/-/Il2rg -/- arterele spirale ar trebui să fie
1,7 ori mai mare decât în BALB/c +/+. Am efectuat un studiu de timp de la gd10 la gd18 la șoareci Rag2 -/-/Il2rg -/- și șoareci BALB/c +/+ folosind micro-ultrasunete pentru a stabili dacă există diferențe în fluxul sanguin în arterele uterine și spirale.
3. COMPARAȚII MICRO-ULTRASUNETE DOPPLER ÎNTRE SITURILE DE IMPLANTARE CU ȘI FĂRĂ MODIFICARE ARTERIALĂ SPIRALĂ
Formele de undă Doppler detectate în arterele uterine ale BALB/c +/+ s-au schimbat dinamic în timpul sarcinii, așa cum este raportat pentru șoarecii +/+ de rasa aleatorie 32. La gd2 când embrionii în stadiul morulei sunt prezenți în oviducte, viteza sistolică maximă a fost
Debitul diastolic de 2 cm/nisip a fost chiar sub 1 cm/s. După modificarea arterială spirală, viteza sistolică maximă a arterei uterine a fost
4 cm/s, o creștere de două ori care a fost stabilă în restul sarcinii. Fluxul diastolic final la gd12 a fost puțin peste 2 cm/nisip mai târziu în sarcină a ajuns la 5 cm/s. Examinarea preliminară a urmăririlor din arterele uterine Rag2 -/-/Il2rg -/- a găsit o diferență majoră față de aceste valori de control ale tulpinii după gd10. Viteza maximă a crescut pentru a atinge
9 cm/s după gd14 și apoi refuzat (Zhang și Croy, nepublicat).
Formele de undă Doppler arterială spirală au fost, de asemenea, comparate între BALB/c +/+ și Rag2 -/-/Il2rg -/- pe gd 10-18 33. Viteza medie a fost similară în ambele genotipuri pe intervalul de studiu. Indicii de pulsatilitate și rezistență ai arterelor spirale au devenit statistic mai mari în arterele spirale Rag2 -/-/Il2rg -/- nemodificate cu gd14 și au rămas ridicate la gd18 (Zhang și Croy, nepublicate).
4. EVALUAREA HIPOXIEI PLACENTALE ȘI FETALE ȘI A SUPRAVIEȚII FETALE ÎNTRE SITURILE DE IMPLANTARE CU ȘI FĂRĂ MODIFICARE ARTERIALĂ SPIRALĂ
Este posibilă evaluarea histologică a hipoxiei în țesutul animal prin infuzie de Hypoxyprobe-1 ™ (Millipore) cu puțin timp înainte de eutanasie și aplicarea reactivilor imunohistochimici pentru a detecta aductii metabolizați ai sondei. Am comparat situsurile de implantare ale șoarecilor Rag2 -/-/Il2rg -/- și BALB/c +/+ cărora li s-au administrat Hypoxyprobe-1 ™ cu 60 de minute înainte de eutanasie pe gd12, un punct de timp după modificarea arterială spirală la șoarecii +/+ . Placentae la ambii șoareci au fost reactivi cu sonda, în special celulele gigantice trofoblaste. Reactivitatea a fost oarecum mai puternică în placenta Rag2 -/-/Il2rg -/- decât a +/+. Rag2 -/-/Il2rg -/- și +/+ țesuturile fetale nu au fost reactive la gd12. Sunt în curs de desfășurare studii despre perioadele de gestație ulterioare.
Am emis ipoteza că chiar și hipoxia placentară ușoară de la mijlocul gestației ar avea consecințe asupra viabilității fetusilor Rag2 -/-/Il2rg -/-. Prin urmare, șoarecii însărcinați au fost eutanasiați și au fost abordate ratele de supraviețuire fetală. Așa cum se arată în Figura 3A, când s-au examinat 3-4 sarcini pentru fiecare tulpină studiată un punct de timp de predare (gd7-18), ambele tulpini au părut să piardă utilizările conceptuale în a doua jumătate a sarcinii. Cu toate acestea, în acest eșantion mic, Rag2 -/-/Il2rg -/- a avut tendința generală de a avea mai multe site-uri de implantare care au fost viabile decât +/+. La peripartum gd18, viabilitatea făturilor a fost similară pentru ambele genotipuri. Astfel, stresul hipoxic ușor al celulelor gigantice placentare la jumătatea sarcinii care însoțește lipsa modificării arteriale spirale nu favorizează moartea fetală.