Περίληψη
Η εγκυμοσύνη αντιπροσωπεύει μια περίοδο σημαντικής φυσιολογικής
προσαρμογής. Αυτή η προσαρμογή έχει επιπτώσεις σε πολλά κύτταρα και
συστήματα οργάνων, συμπεριλαμβανομένου του αγγειακού συστήματος και
της ενδοθηλιακής λειτουργίας. Παρά την συνεχή έρευνα, οι ακριβής
μηχανισμοί που οδηγούν στην απώλεια του κυήματος ή σε έναν τελειόμηνο
τοκετό δεν είναι ακόμα γνωστοί. Βέβαια, μερικές πτυχές της παθοφυσιολογίας
του πρόωρου τοκετού και της αυτόματης αποβολής έχουν περιγραφεί από
πολλούς ερευνητές.
Έτσι γνωρίζουμε σήμερα ότι μια επιτυχής εγκυμοσύνη εξαρτάται από
την ομαλή εμφύτευση της βλαστοκύστης που προκύπτει μετά τη
γονιμοποίηση, την ομαλή διαφοροποίηση των τροφοβλαστικών κυττάρων και
την διείσδυσή τους στο φθαρτό. Η αρχική ανάπτυξη του πλακούντα είναι
γνωστό ότι ρυθμίζεται από σύνθετους μηχανισμούς. Η διείσδυση του
πλακούντα στο φθαρτό αρχίζει με την εισβολή των τροφοβλαστικών κυττάρων
στο ενδομήτριο και στο στρώμα του και οι αλληλεπιδράσεις κυττάρου προς
κύτταρο και κυττά ...
Η εγκυμοσύνη αντιπροσωπεύει μια περίοδο σημαντικής φυσιολογικής
προσαρμογής. Αυτή η προσαρμογή έχει επιπτώσεις σε πολλά κύτταρα και
συστήματα οργάνων, συμπεριλαμβανομένου του αγγειακού συστήματος και
της ενδοθηλιακής λειτουργίας. Παρά την συνεχή έρευνα, οι ακριβής
μηχανισμοί που οδηγούν στην απώλεια του κυήματος ή σε έναν τελειόμηνο
τοκετό δεν είναι ακόμα γνωστοί. Βέβαια, μερικές πτυχές της παθοφυσιολογίας
του πρόωρου τοκετού και της αυτόματης αποβολής έχουν περιγραφεί από
πολλούς ερευνητές.
Έτσι γνωρίζουμε σήμερα ότι μια επιτυχής εγκυμοσύνη εξαρτάται από
την ομαλή εμφύτευση της βλαστοκύστης που προκύπτει μετά τη
γονιμοποίηση, την ομαλή διαφοροποίηση των τροφοβλαστικών κυττάρων και
την διείσδυσή τους στο φθαρτό. Η αρχική ανάπτυξη του πλακούντα είναι
γνωστό ότι ρυθμίζεται από σύνθετους μηχανισμούς. Η διείσδυση του
πλακούντα στο φθαρτό αρχίζει με την εισβολή των τροφοβλαστικών κυττάρων
στο ενδομήτριο και στο στρώμα του και οι αλληλεπιδράσεις κυττάρου προς
κύτταρο και κυττάρου προς εξωκυττάρια ουσία είναι σημαντικές για τη
τροφοβλαστική διείσδυση. Κάθε πρόβλημα επικοινωνίας μεταξύ των
κυττάρων κατά την διάρκεια αυτής της διαδικασίας μπορεί να θέσει σε κίνδυνο
την εγκυμοσύνη. Επιπλέον, η τροφοβλαστική διείσδυση ελέγχεται από τους
τροφοβλάστες και το μικροπεριβάλλον του φθαρτού και μόρια
προσκόλλησης, αυξητικές ορμόνες,κυτοκίνες, παράγοντες φλεγμονής,
πρωτεΐνες της εξωκυττάριας ουσίας και ενδοαγγειακές πρωτεΐνες είναι γνωστό
ότι περιλαμβάνονται σε αυτήν την διαδικασία. Τα μόρια προσκόλλησης
εμπλέκονται τόσο στη φυσιολογική όσο και στην ανώμαλη αλληλεπίδραση
των κυττάρων της τροφοβλάστης τόσο μεταξύ τους όσο και με τα κύτταρα του
ενδομητρίου κατά τη διάρκεια αυτής της διαδικασίας. Αγγειογενείς παράγοντες
όπως τα μόρια VCAM και ICAM, που είναι αρμόδια για την πλακουντική ροή
αίματος κατά την διάρκεια της εμφύτευσης της βλαστοκύστης και η Ρ-
σελεκτίνη και η Ε-σελεκτίνη, που διαδραματίζουν σημαντικούς ρόλους στη μετανάστευση και τη διαφοροποίηση των κυττάρων, έχουν προταθεί ότι είναι
σημαντικοί για την επιτυχία της εγκυμοσύνης.
Επιπλέον, μια ανώμαλη ανοσολογική απάντηση της μητέρας προς το
έμβρυο μπορεί να οδηγήσει στην απώλεια του κυήματος. Τα μόρια
προσκόλλησης διαδραματίζουν έναν σημαντικό ρόλο στη διαδικασία της
ανοσολογικής απάντησης. Οι σελεκτίνες μεσολαβούν στα πρόωρα βήματα
της προσκόλλησης λευκοκυττάρων στα ενεργοποιημένα ενδοθηλιακά
κύτταρα, ενώ τα μόρια της γονιδιακής υπεροικογένειας των ανοσοσφαιρινών
ρυθμίζουν τα επόμενα βήματα (σταθερή προσκόλληση).
Δύο από τα μόρια προσκόλλησης (VCAM και ICAM), εκφράζονται στις
επιφάνειες αιματοποιητικών και μη αιματοποιητικών κυττάρων, ιδιαίτερα στα
ενδοθηλιακά κύτταρα και η έκφρασή τους αυξάνεται από προφλεγμονώδης
κυτοκίνες όπως είναι η ιντερλευκίνη-1 (IL-1), ο παράγοντας νέκρωσης των
όγκων –α (TNF-α) και η ιντερφερόνη-α. Δεδομένου ότι τα μόρια VCAM και
ICAM μεσολαβούν στην προσκόλληση των λεμφοκυττάρων, των
μονοκυττάρων, και των ηωζινόφιλων κυττάρων στο ενεργοποιημένο
ενδοθήλιο και επιτρέπουν στα κυκλοφορούντα λευκά αιμοσφαίρια να
εισέρχονται στους φλεγμένοντες ιστούς, χρησιμοποιούνται ως δείκτες της
φλεγμονής ή της καταστροφής του ιστού. Και τα δύο αυτά μόρια υπάρχουν
τόσο σε διαμεμβρανικές όσο και σε διαλυτές μορφές.
Το διακυτταρικό μόριο προσκόλλησης-1 (ICAM-1) εμφανίζει αυξημένη
έκφραση σε καταστάσεις ανώμαλης εμφύτευσης, όπως σε προεκλαμψία και
σε ενδομήτρια καθυστέρηση της ανάπτυξης. Το ICAM-1 συνδέεται με το μόριο
προσκόλλησης λευκοκυττάρων–1 (LFA-1) προκαλώντας αύξηση του αριθμού
των βοηθητικών κυττάρων-1 (Th-1) στην περιοχή της εμφύτευσης. Αν η
έκφραση των Th-1 είναι αυξημένη στην περιοχή της εμφύτευσης, η διείσδυση
του πλακούντα και η ανάπτυξη του εμβρύου θέτονται σε κίνδυνο. Έτσι έχει
βρεθεί ότι η έντονη παρουσία του διακυτταρικού μορίου προσκόλλησης-1
στον πλακούντα μπορεί να είναι ένας πρόωρος αντιπροσωπευτικός δείκτης
προσδιορίσμού των ασθενών με αυξημένο κίνδυνο απώλειας της
εγκυμοσύνης. Κατά τον ιδιοπαθή πρόωρο τοκετό έχει παρατηρηθεί έντονη
έκφραση του διακυτταρικού μορίου προσκόλλησης-1 στο χόριο και τον
φθαρτό, με ταυτόχρονη έντονη διήθηση λευκοκυττάρων χωρίς ενδομήτρια ή
νεογνική μόλυνση. Αυξημένα επίπεδα sICAM-1 στο αμνιακό υγρό στο δεύτερο τρίμηνο της κύησης έχουν συσχετιστεί με ελαττωμένη διάρκεια
κύησης, ενώ ο προσδιορισμός της έκφρασης του sICAM-1 στις εμβρυϊκές
μεμβράνες και στα μονοπύρηνα κύτταρα του αμνιακού υγρού, έχει θεωρηθεί
από κάποιους ερευνητές πολύτιμος παράγοντας για την έγκαιρη ανίχνευση
της χορειοαμνιοϊδίτιδας και της πρόωρης ρήξης των υμένων .
Παρόμοια με το ICAM και το μόριο προσκόλλησης των αγγειακών
κυττάρων-1 (VCAM-1) είναι μέλος της γονιδιακής υπεροικογένειας των
ανοσφαιρινών. Εκφράζεται έντονα στα ενεργοποιημένα από κυτοκίνες
ενθοθηλιακά κύτταρα των αγγείων και σε ελάχιστο βαθμό σε μη
ενεργοποιημένα επιθηλιακά κύτταρα. Μετά την ενεργοποίησή του το VCAM
ελευθερώνεται από την επιφάνεια των κυττάρων σε ενεργό διαλυτή μορφή
(sVCAM-1). Το VCAM είναι σημαντικό για τη στρατολόγηση των
λευκοκυττάρων στις περιοχές της φλεγμονής επειδή μεσολαβεί στην
προσκόλληση των λεμφοκυττάρων, των μονοκυττάρων, και των ηωζινόφιλων
κυττάρων στο ενδοθήλιο. Επιπλέον, έχει σημαντικό ρόλο στις
αλληλεπιδράσεις μεταξύ τροφοβλαστικών και ενδοθηλιακών κυττάρων. Η
ανώμαλη έκφραση του στην τροφοβλάστη μπορεί να συνδέεται με ανώμαλες
ανοσολογικές και διακυτταριακές αλληλεπιδράσεις μεταξύ της μητέρας και του
αναπτυσσόμενου εμβρύου και συνεπώς να οδηγήσει σε απώλεια της κύησης.
Η Ε-σελεκτίνη είναι μέλος της οικογένειας των σελεκτινών. Μεσολαβεί
στην προσκόλληση των διάφορων λευκοκυττάρων, συμπεριλαμβανομένων
των ουδετεροφίλων, των μονοκυττάρων, των ηωζινόφιλων κυττάρων και των
κυττάρων φυσικών δολοφόνων στο ενεργοποιημένο ενδοθήλιο. Η έκφραση
της ε-σελεκτίνης προκαλείται στο ανθρώπινο ενδοθήλιο σε απάντηση στις
κυτοκίνες όπως είμαι η ιντερλευκίνη-1 και ο TNF-a.
H Ρ-σελεκτίνη είναι μόριο προσκόλλησης που παίζει ρόλο στην
αλληλεπίδραση των λευκοκυττάρων με το επιθηλίο. Η Ρ-σελεκτίνη
εκφράζεται, σύμφωνα με τις υπάρχουσες έρευνες, κατά τη διάρκεια της
εγκυμοσύνης στην μητρική επιφάνεια του πλακούντα, προκαλώντας τη
μετανάστευση βοηθητικών Τ1-κυττάρων (Th1) προς την επιφάνεια αυτή.
Δεδομένου ότι η υπεροχή των αντιφλεγμονωδών Th2 κυτοκινών έναντι των
προφλεγμονοδών Th1 στην έμβρυο-μητρική επιφάνεια υποστηρίζει τη
συντήρηση της εγκυμοσύνης, η επικράτηση μιας απάντησης του τύπου Th1
φαίνεται πως θέτει σε κίνδυνο την συνέχιση της εγκυμοσύνης. Επιπλέον, η Ρ-σελεκτίνη είναι παρόν στα αιμοπετάλια και διαδραματίζει έναν σημαντικό
ρόλο στην προσκόλληση των αιμοπεταλίων και την διαδικασία πήξης του
αίματος. Η Ρ-σελεκτίνη είναι ένα συστατικό της μεμβράνης των κοκκίων-α
των αιμοπεταλίων που εκφράζεται στην μεμβράνη επιφάνειας των
αιμοπεταλίων μόνο μετά από την έκκριση των κοκκίων-α. Όταν
ενεργοποιούνται τα αιμοπετάλια, η Ρ-σελεκτίνη ανακατανέμεται γρήγορα από
τη μεμβράνη των κοκκίων-α στην επιφάνεια των αιμοπεταλίων. Αυτή η αλλαγή
στην έκφραση της Ρ-σελεκτίνης είναι γνωστή σαν δείκτης της ενεργοποίησης
των αιμοπεταλίων. Αν και ο παθοφυσιολογικός μηχανισμός δεν είναι απόλυτα
γνωστός, μια από τις προτεινόμενες αιτίες της απώλειας του κυήματος είναι η
θρόμβωση στην μητροπλακουντική μονάδα και η Ρ-σελεκτίνη μπορεί να
συνδέεται με αυτό.
Επειδή λοιπόν πολλά από τα μόρια προσκόλλησης φαίνεται πως
παίζουν σημαντικό ρόλο στην ομαλή ανάπτυξη μιας εγκυμοσύνης, η μελέτη
των μορίων προσκόλλησης σε εγκυμοσύνες που περιπλέκονται με αυτόματη
αποβολή και πρόωρο τοκετό θα μπορούσε να παρέχει χρήσιμες
πληροφορίες για τη διευκρίνιση της παθοφυσιολογίας των καταστάσεων
αυτών. Λόγω του σημαντικού ρόλου που έχουν τα μόρια προσκόλλησης τόσο
στο στάδιο της εμφύτευσης της βλαστοκύστης και της ανάπτυξης του
πλακούντα όσο και στις ανοσολογικές αλληλεπιδράσεις μεταξύ της μητέρας
και του εμβρύου, υποθέσαμε ότι η ανώμαλη ανάπτυξη της τροφοβλάστης, ή η
ανώμαλη μητρική ανοσολογική απάντηση μπορεί να οδηγεί σε αλλαγές στην
έκφραση, την παραγωγή, και την έκκριση των διαλυτών μορίων
προσκόλλησης. Αν κάτι τέτοιο συμβαίνει, αυτό μπορεί ενδεχομένως να
χρησιμεύσει ως ένας πρόωρος αιματολογικός δείκτης όσον αναφορά την
εξέλιξη της εγκυμοσύνης.
Για να διαπιστώσουμε αν η υπόθεση αυτή είναι αληθής ή όχι,
μελετήσαμε τις συγκεντρώσεις των διαλυτών μορφών των ICAM-1, VCAM-1,
E-σελεκτίνης και P-σελεκτίνης στο αίμα εγκύων που είχαν τελειόμηνο τοκετό,
γυναικών που γέννησαν πρόωρα και γυναικών που υπέστησαν αυτόματη
αποβολή. Ενώ διάφορες μελέτες έχουν ερευνήσει τα επίπεδα και το ρόλο των
μορίων προσκόλλησης στην εγκυμοσύνη, αυτή είναι η πρώτη προσπάθεια
που γίνεται όσον αναφορά την αξιολόγηση των διαλυτών μορφών των
μορίων προσκόλλησης στην αυτόματη αποβολή και τον πρόωρο τοκετό. Συμπεριλάβαμε εξήντα τέσσερις γυναίκες στη μελέτη μας και έγινε
λήψη αίματος από τις γυναίκες αυτές τρεις φορές κατά την διάρκεια της
εγκυμοσύνης τους. Μία κατά το πρώτο τρίμηνο, μία κατά το δεύτερο και μία
κατά το τρίτο τρίμηνο. Τα επίπεδα των διαλυτών μορφών των μορίων
προσκόλλησης στον ορό των γυναικών αυτών καθορίστηκαν
χρησιμοποιώντας τη μέθοδο ELISA. Δεκαοχτώ από τις γυναίκες της μελέτης
μας απέβαλαν και αποτέλεσαν την ομάδα μελέτης ΑΑ, δεκαπέντε γέννησαν
πρόωρα και αποτέλεσαν την ομάδα μελέτης ΠΤ και τριάντα μια γυναίκες
γέννησαν μετά την 36η εβδομάδα της κύησης και αποτέλεσαν την ομάδα
μελέτης ΤΤ.
Όταν εξετάσαμε τη σχέση μεταξύ της συγκέντρωσης των διαλυτών
μορίων προσκόλλησης στο πρώτο τρίμηνο και της έκβασης της εγκυμοσύνης
διαπιστώσαμε ότι δεν υπήρξε στατιστικά σημαντική διαφορά στις
συγκεντρώσεις των διαλυτών μορίων προσκόλλησης των γυναικών που στη
συνέχεια απέβαλαν και αυτών που είχαν έναν τελειόμηνο τοκετό. Επίσης δεν
παρατηρήθηκε στατιστικά σημαντική διαφορά στις συγκεντρώσεις των
διαλυτών μορίων προσκόλλησης των γυναικών που στη συνέχεια γέννησαν
πρόωρα και αυτών που είχαν έναν τελειόμηνο τοκετό. Ειδικότερα, οι μέσες
τιμές των συγκεντρώσεων των sICAM-1, sVCAM-1, sP-selectin και sEselectin
στην ομάδα μελέτης ΤΤ, κατά το πρώτο τρίμηνο, ήταν
591,35±143,35ng/ml, 271,19±39,19 ng/ml, 56,93±14,93ng/ml και
33,06±10,94ng/ml αντίστοιχα. Οι μέσες τιμές των συγκεντρώσεων των
sICAM-1, sVCAM-1, sP-selectin και sE-selectin στην ομάδα μελέτης ΑΑ ήταν
554,88±124,12ng/ml, 270,78±35,78 ng/ml, 56,71±13,77ng/ml και
33,11±8,11ng/ml αντίστοιχα και οι μέσες τιμές των συγκεντρώσεων των
sICAM-1, sVCAM-1, sP-selectin και sE-selectin στην ομάδα μελέτης ΠΤ ήταν
560,73±124,27 ng/ml, 269,33±39,33ng/ml, 54,8±12,8 ng/ml και 32,6±7,6
ng/ml αντίστοιχα.
Ενδιαφέρον είχε η ανακάλυψή μας πως η συγκέντρωση του sICAM-1
ήταν ιδιαίτερα αυξημένη κατά το δεύτερο τρίμηνο στον ορό των γυναικών που
στην συνέχεια γέννησαν πρόωρα, σε σχέση με αυτή των γυναικών που είχαν
τελειόμηνο τοκετό. Πραγματικά, η συγκέντρωση του sICAM-1 κατά το
δεύτερο τρίμηνο στην ομάδα μελέτης ΠΤ ήταν 381,13±21,13ng/ml ενώ η
συγκέντρωση του ίδιο μορίου κατά το ίδιο χρονικό διάστημα στην ομάδα μελέτης ΤΤ ήταν 268,51±21,49ng/ml(p<0,01). Αντίθετα δεν βρήκαμε
στατιστικά σημαντική διαφορά όσον αναφορά τις συγκεντρώσεις των
υπόλοιπων υπό μελέτη μορίων κατά το δεύτερο τρίμηνο ανάμεσα στις ομάδες
της μελέτης μας. Αναλυτικά, οι μέσες τιμές των συγκεντρώσεων των sVCAM-
1, sP-selectin και sE-selectin στην ομάδα μελέτης ΤΤ κατά το δεύτερο
τρίμηνο ήταν 527,61±23,39ng/ml, 55,48 ±14,48ng/ml και 38,41±4,59ng/ml
αντίστοιχα.Οι μέσες τιμές των συγκεντρώσεων των sVCAM-1, sP-selectin και
sE-selectin στην ομάδα μελέτης ΠΤ ήταν 528,53± 35,47 ng/ml, 54±13ng/ml
και 38,46±3,54ng/ml αντίστοιχα.
Τέλος, όσον αναφορά την διακύμανση των διαλυτών μορίων
προσκόλλησης κατά την διάρκεια της εγκυμοσύνης δεν βρήκαμε καμία
στατιστικά σημαντική διαφορά ανάμεσα στις συγκεντρώσεις των υπό μελέτη
μορίων στο πρώτο και στο τελευταίο τριμήνου της κύησης, εύρημα που είναι
σε συμφωνία με τα αποτελέσματα άλλων μελετών. Συγκεκριμένα, οι μέσες
τιμές των συγκεντρώσεων sICAM-1, sVCAM-1, sP-selectin και sE-selectin
στην ομάδα μελέτης ΤΠ ήταν 591,35±143,35ng/ml, 271,19±39,19ng/ml,
56,93±14,93ng/ml και 33,06±10,94ng/ml αντίστοιχα κατά το πρώτο τρίμηνο
και 634,48±67,48ng/ml, 276,58±34,42ng/ml, 79,83±3,17ng/ml και 55,25±4,25
ng/ml αντίστοιχα κατά τη διάρκεια του τελευταίου τριμήνου της εγκυμοσύνης.
Συμπερασματικά, η μελέτη μας ερεύνησε την διακύμανση των
διαλυτών μορίων προσκόλλησης κατά την διάρκεια της εγκυμοσύνης και
προσπάθησε να προσδιορίσει τη σχέση μεταξύ της διακύμανσης των μορίων
αυτών με την έκβαση της εγκυμοσύνης. Τα προαναφερθέντα συμπεράσματα
σχετικά με την έκφραση του sICAM-1 στα δείγματα αίματος που λήφθηκαν
κατά το δεύτερο τρίμηνο, μας επιτρέπουν να υποστηρίξουμε πως η αυξημένη
συγκέντρωση του μορίου αυτού στο περιφερικό αίμα μπορεί να είναι ένας
πρόωρος αντιπροσωπευτικός δείκτης προσδιορισμού των ασθενών που είναι
επιρρεπείς σε πρόωρο τοκετό. Φυσικά, περισσότερες μελέτες απαιτούνται
προκειμένου να αξιολογηθούν τα αποτελέσματα αυτά και να εξαχθεί ένα
γενικό συμπέρασμα. Όμως δεν υπάρχει καμία αμφιβολία ότι η πρόοδος της
τεχνολογίας και της επιστήμης θα βοηθήσουν μελλοντικά στην καλύτερη
κατανόηση και πρόβλεψη της αυτόματης αποβολής και του πρόωρου τοκετού.
περισσότερα
Περίληψη σε άλλη γλώσσα
Pregnancy represents a naturally occurring period of significant
physiologic adaptation. This adaptation affects many cells and organ systems,
including the vascular system and endothelial function. Despite the research,
the exact mechanisms leading to a full-term delivery or to the failure of
pregnancy are not yet known. However, some of the processes involved in
preterm labour and miscarriage have been described.
A successful pregnancy depends on the implantation and
differentiation of trophoblastic cells and implantation of the blastocyst, which
occurs following fertilization. The early placental development is known to be
regulated by complex mechanisms. Placental implantation begins with the
invasion of extraembryonic trophoblastic cells in the endometrium and its
stroma, and cell-cell and cell-matrix interactions have been shown to be
important in the invasion and migration of trophoblast cells. Any molecular
communication problem arising during this development proc ...
Pregnancy represents a naturally occurring period of significant
physiologic adaptation. This adaptation affects many cells and organ systems,
including the vascular system and endothelial function. Despite the research,
the exact mechanisms leading to a full-term delivery or to the failure of
pregnancy are not yet known. However, some of the processes involved in
preterm labour and miscarriage have been described.
A successful pregnancy depends on the implantation and
differentiation of trophoblastic cells and implantation of the blastocyst, which
occurs following fertilization. The early placental development is known to be
regulated by complex mechanisms. Placental implantation begins with the
invasion of extraembryonic trophoblastic cells in the endometrium and its
stroma, and cell-cell and cell-matrix interactions have been shown to be
important in the invasion and migration of trophoblast cells. Any molecular
communication problem arising during this development process will
endanger the success of the pregnancy. Furthermore, trophoblast invasion
and migration through the uterine wall is mediated by molecular and cellular
interactions. These interactions are controlled by the trophoblasts and the
maternal microenvironment and cell adhesion molecules, extracellular matrix
proteins, growth hormones, cytokines, hormones, inflammatory factors,
extracellular matrix proteinases, and endovascular invasion elements are
known to be involved in this process. During these processes, cell adhesion
molecules were implicated in normal and abnormal interaction of trophoblastendometrium
and trophoblast-trophoblast. Angiogenic factors (VCAM, ICAM),
which are responsible for placental blood flow during implantation of the
blastocyst and P-selectin and E-selectin, which play roles in cell migration and
differentiation, have been suggested to be important for the success of a
pregnancy.
Moreover, the abnormal immunological interactions between the
mother and the fetus have been implicated for the failure of the pregnancy.
Adhesive molecules play an important role in the immunity process. The selectins mediate the early steps of leukocyte adhesion to activated
endothelial cell, while the immunoglobulin gene superfamily regulates the
subsequent steps (firm adhesion).
Two of the adhesion molecules (ICAM-1 and VCAM-1), are expressed
on hematopoietic and non hematopoietic cell surfaces, particularly on
endothelial cells and are induced or upregulated by proinflammatory cytokines
(e.g., interleukin (IL)-1, tumor necrosis factor (TNF)-α, interferon-α)). As they
mediate the adhesion of lymphocytes, monocytes, and eosinophils on
activated endothelium they enable circulating white cells to enter inflamed
tissues and thus, they are used as markers of inflammation or tissue damage.
Both molecules exist in transmembrane and soluble forms.
Intracellular adhesion molecule 1 is increased with abnormal
implantation such as in preeclampsia or growth restriction. ICAM-1-mediated
cell adhesion occurs by binding of integrins LFA-1 (leukocyte adhesion
molecule- 1). Cross talk between ICAM-1 and its ligand LFA-1 leads to
increased numbers of abortogenic Th-1 cytokine-expressing cells at the
implantation site. If the T helper-1 (Th-1) cytokine profile is predominant,
embryo development and placental growth is damaged. In relation to these
findings, the presence of ICAM-1 in placental endothelial cells may be an
early representative marker to identify patients who may be prone to having
an abnormal pregnancy. ICAM-1 expression is found to be elevated in the
human choriodecidua, with leukocyte infiltration in preterm deliveries without
intrauterine or neonate infection. Increased circulating sICAM-1 levels in
midtrimester amniotic fluid have been related to a shortened length of
gestation at delivery, while determination of sICAM-1, expressed on fetal
membranes and mononuclear cells of amniotic fluid, has been considered a
valuable biomarker for early detection of acute chorioamnionitis and the
possibility of premature rupture of membranes.
Similar to ICAM, VCAM-1 (vascular cell adhesion molecule-1) is known
to be a vascular cell adhesion molecule and is a member of the
immunoglobulin supergene family. It is expressed at high levels on cytokinestimulated
vascular endothelial cells and at minimal levels on unstimulated
endothelial cells. Following activation, VCAM-1 is released from the cell
surface in an active soluble form (sVCAM-1). VCAM-1 is important for recruiting leukocytes to sites of inflammation because it mediates the
adhesion of lymphocytes, monocytes, and eosinophils to endothelium.
Moreover, VCAM-1 is an important molecule in trophoblast endothelial cell
interactions. The abnormal expression of VCAM-1 in the extravillous
trophoblast may be associated with abnormal immunological and cell-cell
interactions between the mother and the developing fetus and consequently
lead to preterm labor and delivery.
E-selectin is a member of the selectin family. It mediates the adhesion
of various leukocytes, including neutrophils, monocytes, eosinophils and
natural killer cells to activated endothelium. The expression of E-selectin is
induced in human endothelium in response to cytokines such as interleukin-1
and tumor necrosis factor.
P-selectin is a kind of cellular adhesion molecule involved in leukocyteendothelial
adhesion. During pregnancy, selectins are reportedly expressed at
the fetal-maternal interface and P-selectin stimulates Th1 migration into the
fetal-maternal interface. Since predominance of anti-inflammatory Th2
cytokines over pro-inflammatory Th1 cytokines at the fetal-maternal interface
would support maintenance of pregnancy, the prevalence of a Th1-type
response hampers fetus survival. In addition, P-selectin is present on platelets
and plays an important role in the adhesion of platelets with procoagulant
activity. P-selectin is a component of the alpha-granule membrane of resting
platelets that is only expressed on the platelet surface membrane after alphagranule
secretion. When platelets are stimulated, P-selectin is rapidly
redistributed from the alpha-granule membrane to the platelet surface. This
change in P-selectin expression on platelets is known to be a marker of
platelet activation. Although the pathophysiological mechanism is not clearly
known, one of the proposed causes of pregnancy failure is uteroplacental
thrombosis and P-selectin may be associated with this.
Hence as many adhesion molecules are known to be effective in the
normal development of a pregnancy, the analysis of adhesion molecules in
spontaneous abortions and preterm labour will provide useful information for
clarifying the physiopathology of these conditions. In as much as adhesion
molecules might have an important role in the process of implantation and
placentation and the immunological interactions between the mother and the fetus, we hypothesized that abnormal implantation of the conceptus, or
abnormal maternity immunological response might result in altered
expression, production, and secretion of soluble adhesion molecules.
Furthermore, if the levels of serum adhesive molecules are indeed altered in
early stage of pregnancy, this manifestation may possibly serve as an early
serum marker for pregnancy vitality.
For evaluation of this hypothesis, we conducted a prospective case
control study in which the serum levels of sICAM-1, sVCAM-1, sE-selectin
and sP-selectin were determined and compared between women with fullterm
deliveries, idiopathic preterm labours and miscarriages. While several
studies investigated the levels and role of adhesive molecules in pregnancy,
this is the first attempt at the evaluation of their soluble forms in failed
pregnancy and preterm labour.
We recruited sixty four women in our study. Blood sample was
obtained from these women during the first, the second and third trimester of
their pregnancy and the serum levels of the adhesive molecules were
determined using the ELISA method. Eighteen of our study’s women had a
miscarriage; fifteen went into spontaneous preterm labour and thirty-one
women delivered after 36 weeks of gestation.
When we examined the relation between the expression of the soluble
adhesions molecules in the first trimester and the pregnancy outcome we
found that there was no difference in women who subsequently had a
miscarriage or a preterm labour to those who had a full-term delivery.
Particularly, in the samples taken from those patients who subsequently had a
term labour the mean concentrations of sICAM-1, sVCAM-1, sP-selectin and
sE-selectin were 591.35 ±143.35 ng/ml, 271.19±39.19 ng/ml, 56.93±14.93
ng/ml and 33.06 ±10.94 ng/ml respectively. In the samples taken from those
patients who subsequently had a miscarriage the mean concentrations of
sICAM-1, sVCAM-1, sP-selectin and sE-selectin were 554.88±124.12 ng/ml,
270.78±35.78 ng/ml, 56.71±13.77 ng/ml and 33.11±8.11 ng/ml respectively. In
the samples taken from those patients who subsequently had a preterm
labour the mean concentrations of sICAM-1, sVCAM-1, sP-selectin and sEselectin
were 560.73±124.27 ng/ml, 269.33± 39.33 ng/ml, 54.8±12.8 ng/ml
and 32.6±7.6 ng/ml respectively. Very interesting was our finding that sICAM-1, during the second
trimester, was up regulated in the peripheral blood among women who
subsequently had a spontaneous preterm delivery compared to those that had
a term delivery in our group of study. Hence, regarding serum levels of the
adhesive molecules during the second trimester of the pregnancy, we found a
statistically significant difference only for sICAM-1 (p<0,01) since its level was
268.51±21.49 ng/ml in the group of women who subsequently had a full term
delivery comparing to 381.13±21.13 ng/ml in the group of women who
subsequently had a preterm delivery. No statistically significant difference was
found regarding sVCAM-1, sP-selectin and sE-selectin (527.61±23.39 ng/ml,
55.48±14.48 ng/ml and 38.41± 4.59 ng/ml in the group of women who
subsequently had a full term delivery, respectively, comparing to
528.53±35.47 ng/ml, 54 ±13 ng/ml and 38.46 ± 3.54 ng/ml in the group of
women who subsequently had a preterm delivery, respectively).
Finally, we found no statistically significant difference in the alteration
of the serum adhesive molecules during the normal pregnancy and this
finding is in agreement with the results of other studies. Particularly, the mean
concentrations of sICAM-1, sVCAM-1, sP-selectin and sE-selectin in the
group of women who had a full term delivery were 591.35 ±143.35 ng/ml,
271.19±39.19 ng/ml, 56.93 ±14.93 ng/ml and 33.06±10.94 ng/ml respectively
in the first trimester, comparing to 634.48±67.48 ng/ml, 276,58±34,42 ng/ml,
79.83±3.17 ng/ml and 55.25 ± 4.25 ng/ml respectively during the last trimester
of the pregnancy.
In conclusion, our study demonstrated how the soluble adhesive molecules
change in pregnancy and tried to describe the correlation between the
alterations of these molecules with the pregnancy outcome. The
abovementioned findings regarding sICAM-1 expression in the second
trimester blood sample, permit us to adopt that sICAM-1 up regulation may be
an early representative marker to identify patients who may be prone to
having a preterm labour.
Of course more studies are needed in order to evaluate these findings
and to reach a general conclusion. There is no doubt that more clues to the
understating and prediction of miscarriage and preterm labour will be provided as improved technology and advanced laboratory science will be applied in
this field.
περισσότερα