Изследователски център за майки и бебета, Медицински изследователски институт Хънтър, Нюкасъл, NSW, Австралия

Факултет по здравеопазване и медицина, Факултет по медицина и обществено здраве, Университет в Нюкасъл, Нюкасъл, Ню Юг, Австралия

Приоритетен изследователски център за репродуктивна наука, Университет в Нюкасъл, Нюкасъл, Ню Юг, Австралия

Изследователски център за майки и бебета, Медицински изследователски институт Хънтър, Нюкасъл, NSW, Австралия

Факултет по здравеопазване и медицина, Факултет по медицина и обществено здраве, Университет в Нюкасъл, Нюкасъл, Ню Юг, Австралия

Приоритетен изследователски център за репродуктивна наука, Университет в Нюкасъл, Нюкасъл, Ню Юг, Австралия

Приоритетен изследователски център за репродуктивна наука, Университет в Нюкасъл, Нюкасъл, Ню Юг, Австралия

Kolling Institute, Royal North Shore Hospital, University of Sydney, Sydney, NSW, Австралия

Факултет по наука и информационни технологии, Училище за дизайн, комуникация и информационни технологии, Университет в Нюкасъл, Нюкасъл, Ню Юг, Австралия

Изследователски център за майки и бебета, Медицински изследователски институт Хънтър, Нюкасъл, NSW, Австралия

Факултет по здравеопазване и медицина, Факултет по медицина и обществено здраве, Университет в Нюкасъл, Нюкасъл, Ню Южна Унгария, Австралия

Приоритетен изследователски център за репродуктивна наука, Университет в Нюкасъл, Нюкасъл, Ню Юг, Австралия

Кореспонденция

Роджър Смит, Изследователски център за майки и бебета, Хънтър, Медицински изследователски институт Хънтър, Нюкасъл, Ню Юг, Австралия.

Изследователски център за майки и бебета, Медицински изследователски институт Хънтър, Нюкасъл, NSW, Австралия

Факултет по здравеопазване и медицина, Факултет по медицина и обществено здраве, Университет в Нюкасъл, Нюкасъл, Ню Юг, Австралия

Приоритетен изследователски център за репродуктивна наука, Университет в Нюкасъл, Нюкасъл, Ню Юг, Австралия

Изследователски център за майки и бебета, Медицински изследователски институт Хънтър, Нюкасъл, NSW, Австралия

Факултет по здравеопазване и медицина, Факултет по медицина и обществено здраве, Университет в Нюкасъл, Нюкасъл, Ню Южна Унгария, Австралия

Приоритетен изследователски център за репродуктивна наука, Университет в Нюкасъл, Нюкасъл, Ню Юг, Австралия

Приоритетен изследователски център за репродуктивна наука, Университет в Нюкасъл, Нюкасъл, Ню Юг, Австралия

Kolling Institute, Royal North Shore Hospital, University of Sydney, Sydney, NSW, Австралия

Факултет по наука и информационни технологии, Училище за дизайн, комуникация и информационни технологии, Университет в Нюкасъл, Нюкасъл, Ню Юг, Австралия

Изследователски център за майки и бебета, Медицински изследователски институт Хънтър, Нюкасъл, NSW, Австралия

Факултет по здравеопазване и медицина, Факултет по медицина и обществено здраве, Университет в Нюкасъл, Нюкасъл, Ню Юг, Австралия

Приоритетен изследователски център за репродуктивна наука, Университет в Нюкасъл, Нюкасъл, Ню Юг, Австралия

Кореспонденция

Роджър Смит, Изследователски център за майки и бебета, Хънтър, Медицински изследователски институт Хънтър, Нюкасъл, Ню Юг, Австралия.

Резюме

Оксидативният стрес (OS), дисбаланс между генерирането на свободни радикали и антиоксидантната защита, е признат за ключов фактор в патогенезата на неблагоприятните резултати от бременността. Въпреки че ОС е общо бъдеще на нормалната бременност, постоянната, непреодолима ОС води до консумация и спад на антиоксидантите, засягащи плацентарния антиоксидантен капацитет и редуциращи системи. Натрупването на ОС причинява увреждане на липидите, протеините и ДНК в плацентарната тъкан, което предизвиква форма на ускорено стареене. Преждевременното стареене на плацентата е свързано с плацентарна недостатъчност, която пречи на органа да отговори на нуждите на плода и в резултат на това жизнеспособността на плода е нарушена. Този преглед обобщава литературата относно ролята на ОС и преждевременното стареене на плацентата в патофизиологията на усложненията на бременността.

1. Въведение

В този преглед ние се фокусираме върху ролята на ОС в патофизиологията на усложненията на бременността, започвайки с кратък преглед на развитието на плацентата на различни етапи на бременността. След това обсъждаме биохимичните маркери на стареенето и индуцираното от ОС стареене на плацентата. И накрая, обсъждаме проучванията, показващи, че ОС и стареенето на плацентата играят роля в патофизиологията на необичайни бременности, с особен акцент върху бременността, усложнена от спонтанно преждевременно раждане, вътрематочно ограничаване на растежа, прееклампсия, загуба на бременност и мъртво раждане.

2 Развитие на плацентата на човека

патологии

3 Апоптоза и нейната роля във функцията на трофобласта

4 Стареене, ОС и стареене на плацентата

4.1 Клетъчно стареене и стареене

4.2 ОС и стареене на плацентата

5 ОС, стареене на плацентата и неблагоприятни резултати от бременността

5.1 ОС и спонтанно преждевременно раждане

5.2 OS и IUGR

5.3 ОС и прееклампсия

5.4 ОС и ранна загуба на бременност

OS е замесен в ранната загуба на бременност. Има рязко увеличаване на напрежението на кислорода, когато майчината кръв попадне в плацентата, и това е свързано с избухване на OS. 15 Чак на около 11-12 гестационна седмица майчината кръв нахлува в интервилното пространство. Пристигането на кислородна кръв преди 10-11 седмици води до влошаване на синцитиотрофобласта, причинено от ОС, което води до загуба на бременност, включително спонтанен аборт и повтаряща се загуба на бременност. 12, 69 Високите нива на OS маркери, като остатъци от нитротирозин, адукти на 4-HNE и протеин на топлинен шок 70 в плацентите от ранна загуба на бременност, 15 предполагат, че повишеното генериране на ROS се дължи на преждевременното установяване на перфузия на майката и плацентата, в резултат на което при оксидативно увреждане на трофобластите с последващо прекъсване на бременността. 46 Експресията на тези маркери се индуцира in vitro чрез излагане на ранните плацентарни власинки на 21% кислород и е свързана с повишено производство на ROS. 109 Тази операционна система в ранен стадий на бременността може да наруши редица клетъчни функции, включително ремоделиране на матрикс, ангиогенеза, пролиферация на цитотрофобласти, миграция и сливане и ендокринна функция 110, което води до загуба на бременност.

5.5 ОС, стареене на плацентата и мъртво раждане

Мъртво раждането, което е вътрематочна фетална смърт при или след 20 гестационна седмица, е основно акушерско усложнение. Въпреки че са идентифицирани редица рискови фактори за мъртво раждане, включително напреднала възраст на майката, затлъстяване, тютюнопушене, късна гестационна възраст и IUGR, 111, 112, повечето случаи остават необясними. Наскоро проучванията върху мъртво раждането предполагат връзка между мъртво раждането и патологията на плацентата, включително инфаркт, удебеляване на стените на съдовете и калцификация и дисфункция. 42, 113-115 Проучване от 2016 г. показва значително намаляване на дължината на теломерите в плацентите, свързано с необяснимо мъртво раждане, което показва зависимо от теломерите стареене в плацентата, което предполага, че това може да причини преждевременно стареене на плацентата и плацентарна дисфункция, водеща до фетална смърт. 113 Предполагаме, че ОС причинява промени в протеините, липидите и ДНК в плацентата, което може да индуцира форма на напреднало стареене, което води до плацентарна недостатъчност и неспособност да отговори на нуждите на нарастващия плод, което в крайна сметка причинява смърт на плода. 42

6 Резюме

Има натрупващи се доказателства, които показват връзка между ОС и стареенето на плацентата, които допринасят за лоши резултати от бременността. Променен клетъчен метаболизъм се наблюдава в няколко патологични ситуации и тези метаболитни промени, които повишават генерирането на ROS, могат да увеличат съкращаването на теломерите или да предизвикат дисфункция на теломеразата, водеща до преждевременно стареене и стареене. И обратно, дисфункционалната теломераза може сама да индуцира променени метаболитни и митохондриални функции, които от своя страна могат да причинят допълнителна дерегулация на OS. OS също активира процеси или медиатори, които причиняват инхибиране на клетъчната пролиферация или повишена апоптоза. Преждевременното стареене на плацентата е следствие от индуцирано от ОС увреждане на липиди, протеини и ДНК в плацентарната тъкан, което може да причини клетъчно стареене или клетъчна смърт в плацентата, което води до дисфункция и недостатъчност на плацентата. Индуцираната от ОС ендотелна дисфункция допринася за патогенезата на усложненията на бременността, включително прееклампсия, IUGR, преждевременно раждане и повтаряща се загуба на бременност. Промяната на антиоксидантния капацитет или промяната на регулацията на апоптозата в плацентата също са значими фактори, които допринасят за патофизиологията на необичайната бременност.