Исследовательская группа MUSC сообщает в журнале Cells, что система комплемента, являющаяся частью естественной иммунной защиты организма, является ключевым фактором воспалительных реакций, которые способствуют воспалению головного мозга плода и преждевременным родам, последнее из которых является основной причиной осложнений и смерти новорожденных.
Исследование, проведенное под руководством доктора медицины Элизы Макэлви, доцента кафедры акушерства и гинекологии, направлено на поиск первопричины самих преждевременных родов, а не просто на лечение осложнений, возникших после них.
Преждевременные роды, или роды до 37 недель, происходят примерно в 12% случаев беременности в США и связаны с серьезными осложнениями, такими как кровоизлияние в мозг, церебральный паралич, сепсис и смерть. Южная Каролина занимает пятое место в стране по числу преждевременных родов, что свидетельствует о серьезной проблеме общественного здравоохранения.
Существует несколько способов смягчить последствия преждевременных родов, если они уже начались. «У нас есть несколько стратегий и лекарств, цель которых — остановить преждевременные роды после того, как они начались», — объяснил Макэлви. Однако существует ограниченное количество методов лечения, которые предотвращают преждевременные роды, устраняя их первопричину. «В результате частота преждевременных родов в США остается высокой»
В поисках первопричин
Предыдущие исследования показали связь между воспалением, вызванным инфекцией в околоплодных водах, и преждевременными родами, но источник воспаления оставался неизвестным. Используя хорошо изученную модель на животных, Макэлви и ее команда решили точно определить, что вызывает воспаление, связанное с преждевременными родами.
Они сосредоточились на системе комплемента — области знаний Стивена Томлинсона, доктора философии, профессора фармакологии и иммунологии, чья лаборатория поддерживала исследование. Эта группа белков в крови, которую часто называют просто комплементом, помогает защитить организм от инфекций и играет важную роль в иммунитете.
При активации комплемента лейкоциты — белые кровяные тельца — активизируются. Эти клетки создают и поддерживают воспаление, которое может привести к ослаблению шейки матки. Шейку матки можно рассматривать как ворота беременности, которые надежно удерживают ребенка внутри до рождения, когда она истончается и расширяется, позволяя ему выйти. Ослабленная воспалением шейка матки не может эффективно защищать входные отверстия, что приводит к преждевременным родам.
Чтобы изучить роль комплемента в преждевременных родах, исследователи использовали мышиную модель, имитирующую воспаление матки у беременных женщин, вызванное инфекцией. Они обнаружили повышенную активацию комплемента и инфильтрацию лейкоцитов в шейке матки уже через час после возникновения воспаления, с заметным усилением через девять часов, и что эти иммунные изменения были связаны с преждевременными родами.
Член команды Девин Хатчелл, стажер программы докторантуры TL1 Института клинических и трансляционных исследований Южной Каролины, помог провести эти эксперименты и проанализировать данные.
Результаты убедительно подтверждают теорию команды о том, что комплементация является ключевым фактором преждевременных родов. «Мы обнаружили, что активация комплемента усиливается при преждевременных родах, вызванных воспалением», — пояснил Макэлви.
«Я никогда не удивлялся, узнав, что комплемент играет важную роль в процессе заболевания», — сказал Томлинсон.
Это создает основу для потенциальных новых методов лечения
Затем команда ученых пошла еще дальше, показав, что эти изменения можно предотвратить на этой животной модели путем введения препарата, называемого ингибитором комплемента, который блокирует активацию комплемента и ограничивает его способность набирать лейкоциты.
По сравнению с мышами, получавшими плацебо, у беременных мышей, у которых были вызваны преждевременные роды и которым вводили ингибитор комплемента, наблюдалось уменьшение воспаления как в матке матери, так и в головном мозге плода. Это лечение также уменьшило инфильтрацию лейкоцитов и снизило уровень провоспалительных цитокинов, связанных с воспалением головного мозга плода. Беременные мыши, получавшие ингибитор комплемента, дольше вынашивали своих детенышей и рожали более жизнеспособное потомство.
Есть надежда, что эти результаты могут заложить научную основу для нового терапевтического подхода. «Воздействуя на комплемент с помощью ингибитора комплемента, мы могли бы снизить частоту преждевременных родов и уменьшить воспаление нервной системы плода», — сказал Макэлви.
Хатчелл, чьи исследования до прихода в команду McElwee были сосредоточены на разработке методов лечения для уменьшения кровоизлияний в мозг у недоношенных детей, говорит, что больше всего его поразила возможность использования ингибиторов комплемента матерями в качестве профилактической терапии. «Вся терапия проводилась для матери», — сказал он. «Это говорит о том, что мы можем заботиться как о матери, так и о потомстве одновременно».
Другими словами, лечение матерей ингибиторами комплемента во время беременности может остановить преждевременные роды до того, как они произойдут, и предотвратить серьезные осложнения как для матери, так и для ребенка. «Здоровая беременность — это здоровые дети», — добавил Макэлви.
В настоящее время проходят клинические испытания несколько препаратов, блокирующих комплемент, в том числе один, механизм действия которого аналогичен мышиному ингибитору комплемента, использованному в исследовании. Однако очень немногие из них были одобрены для медицинского применения, и ни один из них не одобрен для предотвращения преждевременных родов или воспаления мозга плода. Тем не менее, результаты этого исследования дают надежду на будущие методы лечения преждевременных родов и не только.
«Это исследование доктора Макэлви, безусловно, открывает путь для расширения исследований ингибиторов комплемента в качестве потенциальных методов лечения преждевременных родов, вызванных инфекцией, и примечательно, что многие новые ингибиторы комплемента находятся в стадии клинической разработки», — сказал Томлинсон.
Дополнительная информация: Eliza R. McElwee и соавт., Модуляция комплемента уменьшает преждевременные роды, опосредованные воспалением, и воспаление нервной системы плода, Cells (2025). DOI: 10.3390/ячейки 14141045