Izhodišča in namen raziskave

Preeklampsija je bolezensko stanje, ki se pojavlja pri 7 do 10 % nosečnosti ter je povezana z visoko stopnjo obolevnosti in smrtnosti pri materi in plodu. Vzroki preeklampsije še niso docela pojasnjeni, vendar verjetno vključujejo nepravilnosti pri razvoju in delovanju posteljice oz. placente – organa, ki plodu v maternici zagotavlja stalen dotok kisika in hranil z materino krvjo. Posledična hipoksija oziroma stanje pomanjkanja kisika lahko v placenti sproži nadaljnje spremembe, ki po nekaterih raziskovalnih izsledkih vključujejo tudi bolezensko kopičenje beta-amiloida – beljakovine, ki je sicer verjetno najbolj znana kot značilna najdba v možganih bolnikov z Alzheimerjevo boleznijo. Avtorji povzete raziskave so zato na celičnih modelih, ki so delno izvirali tudi iz placent, pridobljenih med porodi bolnic s preeklampsijo in zdravih kontrolnih posameznic, preučevali povezanost med hipoksijo in kopičenjem beta-amiloida ter vplive le-tega na nekatere vidike celičnega razvoja in delovanja.

Metodološke značilnosti in rezultati

Raziskovalci so najprej preverili, ali se tkivni vzorci placent bolnic s preeklampsijo razlikujejo od zdravih placent glede prisotnosti molekularnih kazalnikov hipoksije in beta-amiloida. V ta namen so (po pridobitvi obveščenega soglasja s pisno privolitvijo preiskovank) zbrali 5 svežih vzorcev placent od žensk, ki so ustrezale diagnostičnim kriterijem za preeklampsijo, ter 5 vzorcev posteljic zdravih preiskovank. V tkivnih vzorcih so izvedli imunohistokemično označevanje s protitelesi, usmerjenimi k netopnim skupkom amiloida-beta ter beljakovinama HIF-1α (molekularnemu kazalniku hipoksije) in BACE-1 (encimu, ki izvorno beljakovino amiloida cepi na krajše odseke – peptide, ki se lahko združujejo v beta-amiloidne skupke). Pregled tkivnih vzorcev pod mikroskopom ter analiza rezultatov sta pokazala prisotnost amiloida beta v vzorcih placent od bolnic s preeklampsijo, ki ga v vzorcih placent zdravih preiskovank niso zaznali. Tkivni vzorci posteljic bolnic so vsebovali tudi statistično značilno več HIF-1α in BACE-1 v primerjavi s kontrolnimi vzorci.

V nadaljnji seriji poskusov so na celični liniji BeWo, enem izmed celičnih modelov za preučevanje razvoja posteljice, preverjali vpliv izpostavljenosti hipoksičnim pogojem in umetno pripravljenim skupkom amiloida beta na njihovo zorenje in delovanje.  Primerjava hipoksičnih celic (ki so jih izpostavili hipoksiji tako, da jih je namesto atmosferskega zraka, v katerem je približno 20 % kisika, nekaj ur obdajala mešanica z zgolj 2 % kisika) s kontrolnimi celicami je pokazala statistično značilen porast beljakovin HIF-1α in BACE-1. Dodatni poskusi, pri katerih so preverjali njuno medsebojno povezanost, so pokazali, da je dodatek zaviralca razgradnje HIF-1α tudi v prisotnosti atmosferskega zraka botroval statistično značilnemu porastu BACE-1, iz česar sledi, da je porast količine HIF-1α lahko sprožilni dejavnik za porast količine BACE-1. V BeWo celicah, ki so bile izpostavljene hipoksiji, so napram kontrolnim celicam raziskovalci zaznali še statistično značilen porast peptidov amiloida beta, dolgih 40 oziroma 42 aminokislin (Aβ40 in Aβ42), ki so najbolj nagnjeni k združevanju v skupke. Ker te odseke tvori prav BACE-1, sta ugotovitvi skladni, dodatno pa jo utemeljuje tudi podatek o upadu koncentracije obeh amiloidnih peptidov v BeWo celicah (v hipoksičnih in kontrolnih pogojih) po dodatku učinkovine, ki zavira delovanje BACE-1.

V zadnji seriji poskusov so raziskovalci preverjali vpliv dodatka umetno pripravljenih vlaknastih skupkov (fibril) Aβ42 na sposobnost BeWo celic in celic, pridobljenih iz tkivnih vzorcev posteljic zdravih preiskovank, da tvorijo sincicij. Tvorba sincicija je pomemben proces pri razvoju in delovanju posteljice, saj omogoča zdrav razvoj ploda, raziskovalni podatki pa kažejo tudi, da pri tem procesu v kontekstu preeklampsije lahko prihaja do motenj. Ugotovili so, da je dodatek fibril Aβ42 pri obeh vrstah celic (glede na enake celice, ki jim fibril Aβ42 niso dodali) zmanjšal nastanek molekul, ki posredno izkazujejo tvorbo sincicija, ter beljakovin, ki celicam v procesu izgradnje sincicija omogočajo tvorbo medsebojnih stikov. Rezultati so v istih celicah pokazali tudi primanjkljaj teh beljakovin na ustreznih mestih v celični membrani, kar bi lahko pomembno prispevalo k motnjam v tvorbi sincicija.

Zaključki

Avtorji raziskave na podlagi svojih rezultatov sklepajo, da hipoksični pogoji, ki se v kontekstu preeklampsije razvijejo v tkivu posteljice, lahko botrujejo tamkajšnjemu kopičenju amiloida beta. Ta bi lahko škodljivo vplival na izgradnjo in prerazporeditev beljakovin, ki omogočajo tvorbo sincicija, s čimer bi dodatno prispeval k motnjam v delovanju placente in poslabšanju preeklampsije. Gre za izsledke temeljnih poskusov, izvedenih na celičnih modelih in majhnem številu tkivnih vzorcev, ki zato trenutno predstavljajo predvsem zanimiva izhodišča za nadaljne raziskave.

Povzela: Lana Blinc, dr. med.