REPERTOIRES OF ANTI-GLYCAN ANTIBODIES IN NORMAL AND COMPLICATED PREGNANCY



Cite item

Full Text

Abstract

Full Text

Одним из механизмов, которые обеспечивают формирование толерантности иммунной системы матери к фетальным аллоантигенам при беременности, является развитие противовоспалительного гуморального Th2-им-мунного ответа, протективного в отношении плода [1]. Так, при беременности показана продукция протективных «блокирующих» антител, защищающих фетальные клетки от иммунного надзора материнской иммунной системы [2, 3] . Также есть множество сообщений, что при патологии беременности наблюдается повышенный синтез антител, участвующих в иммунопатологических реакциях [4, 5]. Все проводимые на сегодняшний день исследования гуморального иммунитета при беременности не учитывают исходно присутствующие в организме естественные антитела, которые выполняют регуляторную функцию в организме [6]. Известно, что значительное число естественных антител направлено к гликанам клетки и вне клеточного матрикса [7], что при беременности может оказывать существенное влияние на межклеточные контакты и плацентацию, т.к. гликаны являются ключевыми молекулами в этих процессах [8]. Известно, что нарушённые межклеточные контакты при формировании плаценты являются основным патогенетическим фактором развития преэклампсии (ПЭ) - одного из наиболее тяжёлых осложнений беременности, характеризующееся гиперактивацией иммунной системы, которое является одной из основных причин материнской и перинатальной заболеваемости и смертности во всем мире [9]. В этой связи, характеристика анти-гликановых антител (АгАТ) при ПЭ является приоритетной темой данного исследования. Наши исследования сфокусированы на антигликановых (IgG) антителах, поскольку антитела G класса являются наиболее распространёнными и стабильными молекулами в сыворотке крови и составляют основу защитного иммунитета [10]. Изучение профиля АгАТ Р оссийский .^Аллергический ^Журнал 49 Зиганшина М.М., Шилова Н.В., Хасбиуллина Н.Р, Ракитько А.С., Кан Н.Е., Тютюнник В.Л., Тютюнник Н.В., Мантрова Д.А., Бовин Н.В., Сухих Г.Т. проводили с помощью гликанового микрочипа (гликочипа), лигандами которого являются природные и синтетические гликаны, входящие в состав большинства гликопротеинов и гликолипидов человека, в том числе антигенам групп крови AB0, Lewis и т.д. и их производным [11]. Материал и методы В одномоментное исследование были включены 66 пациентов. Основную группу составили 26 пациенток с ПЭ (группа 1), группу сравнения составили 30 здоровых беременных (группа 2), и 10 условно здоровых небеременных женщин (группа 3). Критерии включения: для групп 1 и 2: одноплодная беременность, наступившая в естественном цикле, третий триместр беременности; для группы 1: беременность, осложненная ПЭ; для группы 3: 19-24 дни менструального цикла, отсутствие приема комплексных оральных контрацептивов. Критерии исключения: тяжелая акушерская и экстрагенитальная патология, острые воспалительные и аутоиммунные заболевания, гемотрансфузии и трансплантации органов в анамнезе, применение препаратов человеческих иммуноглобулинов, и препаратов, влияющих на выработку и биодоступность антител. Для определения АгАТ в периферической крови использовали микрочипы, содержащие 374 гликана, (ООО «Семиотик», Россия). Чипы инкубировали с исследуемыми сыворотками как описано в [11], после чего связавшиеся с глика-нами антитела проявляли вторичными антителами против IgG флуоресцентно мечеными Alexa555 (Invitrogen, США). Сигналы считывали с помощью флуоресцентного сканера ScanArray Gx (Perkin Elmer, США). Полученные данные обрабатывали с помощью программного обеспечения ScanArrayExpress 4.0, используя метод фиксированных колец диаметром 70 мкм. Значимыми считались величины флуоресценции, превышающие фоновое значение (т.е. величину сигнала от поверхности, не содержащей лиганд) в 5 раз. Уровень АгАТ (отражающий аффинность антител и их количество) характеризовали с помощью медианы интенсивностей флуоресценции повторов лигандов гликочипа. Статистическая обработка полученных данных производилась с помощью электронных таблиц Microsoft Office Excel и программного обе спечения R (разработчик - The R Foundation for Statistical Computing). Процедура контроля качества была выполнена перед обработкой данных, как описано в [12]. Полученные массивы данных были исследованы с помощью непараметрического теста Крускала-Валлиса; для установления межгрупповых различий были использованы попарный тест Крамера и непараметрический тест Вилкоксона-Манна-Уитни (WMW-тест). В данном исследовании была применена поправка на множественность [13], с учётом которой рассматривались значения при р<0,00075. Данные представлены как средняя величина сигналов интенсивности флуоресценции (среднее ± ошибка среднего). Результаты и обсуждение 1. Характеристика профилей антител в рассматриваемых группах По результатам тестов на контроль качества данных из 374 были отобраны 134 АгАТ. Анализ распределения сигналов в рассматриваемых группах показал, что профили антител больных с ПЭ (группа 1), в целом, занимают промежуточное положение, отличное от здоровых беременных и условно здоровых вне беременности. Средняя величина сигналов интенсивности флуоресценции имеет максимальные значения у здоровых вне беременности (группа 3), и минимальные значения - у здоровых беременных (группа 2). 2. Межгрупповое сравнение спектров антиг-ликановых антител А. Различия в спектрах антигликановых антител в рассматриваемых группах Максимальные отличия в спектрах анти-гли-кановых антител наблюдаются при попарном сравнении групп 2 и 3 (WMW-тест). Значимые отличия выявлены по АгАТ к изолактозамину -дисахариду LeC (Galß1-3GlcNAcß) и ряду его 3’-замещенных производных, а также по антителам к дисиаловой кислоте (Neu5Aca2-8Neu5Aca2). Попарный WMW-тест выявил значимое отличие между группами 1 и 2 по антителам к сульфатированному ди^-ацетиллактозамину GalNAcß1-4(6-O-Su)GlcNAcß-sp (р <0,000479); однако между группами 1 и 3 значимых отличий обнаружено не было (с учетом поправки на множественность). Согласно тройному тесту Крускала-Валлиса 50 Р оссийский .^Аллергический ^Журнал Репертуары анти-гликановых антител при физиологической и осложненной беременности достоверные отличия между всеми тремя группами были выявлены только по АгАТ к сульфати-рованному ди-Ы-ацетиллактозамину GalNAcß1-4(6-O-Su)GlcNAcß-sp (р=0,00009). Б. Сходство в спектрах антигликановых антител в рассматриваемых группах Если смотреть на относительное отклонение средних в группах, то можно выделить гликаны, по сигналам антител к которым все группы демонстрируют сходство. Это антитела к мальтолигоса-харидам (Glca1-4Glcß-; (Glca1-6)4ß-; (Glca1-6)5ß-), N-ацетиллактозамину-а (Galß1-4GlcNAca-) и бензильному производному a-N-ацетиллактоза-мина (6-Bn-Gala1-4(6-Bn)GlcNAcß-). Проведенные нами исследования спектров АгАТ-IgG у здоровых доноров, а также у пациенток с физиологической и осложненной ПЭ беременностью показал, что, во-первых, при физиологической беременности выявлен системный эффект уменьшения общего уровня АгАТ-IgG: пациентки с ПЭ по уровню АгАТ-IgG, занимают промежуточное положение между здоровыми беременными и небеременными донорами. Во-вторых, различия между группами наиболее ярко выражены у здоровых небеременных доноров и пациенток с физиологической беременностью. Лидерами в этом сравнении являются антитела к LeC и его аналогам. Сигналы анти-LeC-IgG значимо ниже при беременности, что может быть свидетельством их возможной роли в формировании толерантности к плоду в качестве «блокирующих антител». В-третьих, различия между всеми тремя группами выявлены по АгАТ-IgG против сульфатированного ди^-ацетиллакто-замина (GalNAcß1-4(6-O-Su)GlcNAcß-), что, возможно, демонстрирует потенциальную роль этих антител в формировании иммунологической толерантности при беременности, и патогенезе ПЭ. В-четвертых, выявлены АгАТ-IgG (антитела против GlcNAa-терминированных гликанов, гликанов с коровой лактозой и мальтоолигосаха-ридов), уровень которых остаётся неизменным у всех трех групп, что может указывать на их принадлежность к естественным антителам, а также на избирательность изменения антител при беременности, и, вероятно, регуляторную роль АгАТ IgG.
×

About the authors

M M Ziganshina

Federal State Budget Institution «Research Center for Obstetrics, Gynecology and Perinatology» of Ministry of Healthcare of the Russian Federation

N V Shilova

M.M. Shemyakin and Y.A. Ovchinnikov Institute of Bioorganic Chemistry, Russian Academy of Sciences

N R Khasbiullina

M.M. Shemyakin and Y.A. Ovchinnikov Institute of Bioorganic Chemistry, Russian Academy of Sciences

A S Rakitko

M.V. Lomonosov Moscow State University

Department of Mechanics and Mathematics

N E Kan

Federal State Budget Institution «Research Center for Obstetrics, Gynecology and Perinatology» of Ministry of Healthcare of the Russian Federation

V L Tyutyunnik

Federal State Budget Institution «Research Center for Obstetrics, Gynecology and Perinatology» of Ministry of Healthcare of the Russian Federation

N V Tyutyunnik

Federal State Budget Institution «Research Center for Obstetrics, Gynecology and Perinatology» of Ministry of Healthcare of the Russian Federation

D A Mantrova

Federal State Budget Institution «Research Center for Obstetrics, Gynecology and Perinatology» of Ministry of Healthcare of the Russian Federation

N V Bovin

M.M. Shemyakin and Y.A. Ovchinnikov Institute of Bioorganic Chemistry, Russian Academy of Sciences

G T Sukhikh

Federal State Budget Institution «Research Center for Obstetrics, Gynecology and Perinatology» of Ministry of Healthcare of the Russian Federation

References

  1. Dealtry G.B., O’Farrell M.K., Fernandez N. The Th2 cytokine environment of the placenta. Int. Arch. Allergy. Immunol., 2000, v.123, p. 107-119.
  2. Malan Borel I., Gentile T., Angelucci J. et al. IgG asymmetric molecules with antipaternal activity isolated from sera and placenta of pregnant human. J. Rep. Immunol., 1991, v. 20, P. 129-140.
  3. Barrientos G., Fuchs D., Schröcksnadel K. et al. Low levels of serum asymmetric antibodies as a marker of threatened pregnancy. J. Rep. Immunol., 2009, v. 79, p. 201-210.
  4. Dechend R., Müller D.N., Wallukat G. et al. Activating auto-antibodies against the AT1 receptor in preeclampsia. Autoimmun. Rev., 2005, v. 4, p. 61-65.
  5. Hanly, J.G. Antiphospholipid syndrome: an overview. Can. Med. Assoc. J., 2003, v. 168, p. 1675-1682.
  6. Lutz H.U. Homeostatic roles of naturally occurring antibodies: an overview. J. Autoimmun., 2007, v. 29, p. 287-294.
  7. Бовин Н.В. Естественные антитела к гликанам. Биохимия, 2013, т.78, №7. с. 1008-1022.
  8. Gu J., Taniguchi N. Potential of N-glycan in cell adhesion and migration as either a positive or negative regulator. Cell. Adh. Migr., 2008, v. 2, p. 243-245.
  9. Kaufmann P., Black S., Huppertz B. Endovascular trophoblast invasion: implications for the pathogenesis of intrauterine growth retardation and preeclampsia. Biol. Reprod., 2003, v. 69, p. 1-7.
  10. van de Bovenkamp F.S., Hafkenscheid L., Rispens T., Rombouts Y. The emerging importance of IgG Fab glycosylation in immunity. J. Immunol., 2016, v. 196, p. 1435-1441.
  11. Huflejt M.E., Vuskovic M., Vasiliu D. et al. Anticarbohydrate antibodies of normal sera: findings, surprises and challenges. Mol. Immunol., 2009, v. 46, p. 3037-3049.
  12. Vuskovic M., Xu H., Bovin N.V. et al. Processing and analysis of serum antibody binding signals from Printed Glycan Arrays for diagnostic and prognostic applications. Int.J. Bioinf. Res., 2011, v. 7, p. 402-426.
  13. McDonald J.H. Handbook of Biological Statistics. Sparky House Publishing, Baltimore, Maryland. 2014, p. 299.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright © Pharmarus Print Media, 2017



This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies