При поздней преэклампсии плацента приобретает признаки ускоренного клеточного старения: теломеры укорачиваются, повреждения ДНК накапливаются, меняется работа трофобласта. Исследование, опубликованное в PNAS, помогает разобраться в механизмах этих нарушений. На образцах человеческой ткани и органоидах ученые показали, что окислительный стресс и снижение содержания защитных теломерных РНК могут способствовать нарушениям функции плаценты. Некоторые изменения удалось ослабить в лабораторных условиях. Однако воздействие оказалось неоднозначным: улучшение отдельных показателей сопровождалось структурными изменениями, последствия которых для матери пока неизвестны.
Авторы сравнили плацентарную ткань при поздней преэклампсии и неосложненной беременности на сопоставимых сроках гестации. В исследовании поздней считали преэклампсию, возникшую после 34 недель.
В пораженной ткани обнаружили:
Изменялось также соотношение клеток цитотрофобласта и синцитиотрофобласта.
Затем ученые создали органоиды трофобласта – трехмерные клеточные модели, воспроизводящие отдельные свойства плацентарной ткани. В течение четырех недель культивирования модели, полученные из плацент при преэклампсии, сохраняли отличия от контрольных образцов. Это позволило проверить, какие механизмы поддерживают выявленные нарушения.
МИШЕНЬ ДЛЯ ВОЗДЕЙСТВИЯ
Одним из таких механизмов оказался окислительный стресс. Добавление супероксиддисмутазы – фермента антиоксидантной защиты – уменьшало повреждение ДНК и ослабляло укорочение теломер в органоидах.
Частично улучшалось и соотношение растворимой fms-подобной тирозинкиназы-1 и плацентарного фактора роста в культуральной среде – показателей, отражающих баланс между подавлением и стимуляцией образования сосудов. Эти факторы участвуют в регуляции ангиогенеза, а нарушение баланса между ними связано с плацентарной дисфункцией.
Однако полного устранения признаков клеточного старения не произошло. Кроме того, воздействие способствовало образованию синцитиальных агрегатов – скоплений ядер в синцитиотрофобласте. Ученые пока не установили, как это могло бы повлиять на поступление плацентарного материала в кровоток матери и ее воспалительный ответ.
Отдельно исследователи подавляли активность инфламмасомы NLRP3, участвующей в воспалительных реакциях. Такое вмешательство снижало уровень белка p21 (участвует в остановке клеточного деления) в органоидах при преэклампсии, но не предотвращало укорочение теломер и не уменьшало повреждение ДНК. Результаты показывают, что воспаление и окислительный стресс по-разному влияют на отдельные проявления клеточного старения.
ЗАЩИТА ТЕЛОМЕР
Еще одна часть работы посвящена TERRA – длинным некодирующим РНК, содержащим теломерные повторы. Они участвуют в поддержании стабильности концов хромосом. При поздней преэклампсии содержание этих РНК в плацентарной ткани было снижено. Дополнительное подавление TERRA с помощью антисмысловых олигонуклеотидов в органоидах усиливало укорочение теломер и признаки клеточного старения. Авторы предполагают, что сохранение TERRA может стать направлением будущих исследований. Но эффективность вмешательства, защищающего эти РНК от разрушения, в данной работе не проверяли.
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ
1. Поздняя преэклампсия сопровождается признаками ускоренного старения плаценты. Укорочение теломер, повреждение ДНК и изменения трофобласта выявлены в человеческой ткани и воспроизведены в органоидах. Это укрепляет основания для изучения клеточного старения как одного из механизмов плацентарной дисфункции.
2. Воздействие на окислительный стресс дает неоднозначный результат. Супероксиддисмутаза улучшала отдельные молекулярные показатели, но не устраняла все признаки старения и усиливала образование синцитиальных агрегатов. До клинического применения необходимо оценить последствия этих изменений для матери и плода.
3. Теломерные РНК представляют интерес как потенциальная терапевтическая мишень. Их дополнительное подавление усиливало нарушения в лабораторной модели. Возможность безопасно сохранить защитную функцию TERRA еще предстоит проверить в доклинических исследованиях.
Переход от изучения механизмов преэклампсии к безопасным методам профилактики и лечения требует совместной работы акушеров-гинекологов, специалистов по фетальной медицине, неонатологов и других специалистов. Такие научные результаты дают основу для профессиональной дискуссии о сохранении здоровья матери и ребенка. Приглашаем коллег присоединиться к диалогу на VI Конгрессе «Право на жизнь» в апреле 2027 года.
Оригинальную версию статьи читайте на сайте
Авторы сравнили плацентарную ткань при поздней преэклампсии и неосложненной беременности на сопоставимых сроках гестации. В исследовании поздней считали преэклампсию, возникшую после 34 недель.
В пораженной ткани обнаружили:
- более короткие теломеры – защитные участки на концах хромосом;
- повышенное содержание маркеров повреждения ДНК;
- признаки клеточного старения.
Изменялось также соотношение клеток цитотрофобласта и синцитиотрофобласта.
Затем ученые создали органоиды трофобласта – трехмерные клеточные модели, воспроизводящие отдельные свойства плацентарной ткани. В течение четырех недель культивирования модели, полученные из плацент при преэклампсии, сохраняли отличия от контрольных образцов. Это позволило проверить, какие механизмы поддерживают выявленные нарушения.
МИШЕНЬ ДЛЯ ВОЗДЕЙСТВИЯ
Одним из таких механизмов оказался окислительный стресс. Добавление супероксиддисмутазы – фермента антиоксидантной защиты – уменьшало повреждение ДНК и ослабляло укорочение теломер в органоидах.
Частично улучшалось и соотношение растворимой fms-подобной тирозинкиназы-1 и плацентарного фактора роста в культуральной среде – показателей, отражающих баланс между подавлением и стимуляцией образования сосудов. Эти факторы участвуют в регуляции ангиогенеза, а нарушение баланса между ними связано с плацентарной дисфункцией.
Однако полного устранения признаков клеточного старения не произошло. Кроме того, воздействие способствовало образованию синцитиальных агрегатов – скоплений ядер в синцитиотрофобласте. Ученые пока не установили, как это могло бы повлиять на поступление плацентарного материала в кровоток матери и ее воспалительный ответ.
Отдельно исследователи подавляли активность инфламмасомы NLRP3, участвующей в воспалительных реакциях. Такое вмешательство снижало уровень белка p21 (участвует в остановке клеточного деления) в органоидах при преэклампсии, но не предотвращало укорочение теломер и не уменьшало повреждение ДНК. Результаты показывают, что воспаление и окислительный стресс по-разному влияют на отдельные проявления клеточного старения.
ЗАЩИТА ТЕЛОМЕР
Еще одна часть работы посвящена TERRA – длинным некодирующим РНК, содержащим теломерные повторы. Они участвуют в поддержании стабильности концов хромосом. При поздней преэклампсии содержание этих РНК в плацентарной ткани было снижено. Дополнительное подавление TERRA с помощью антисмысловых олигонуклеотидов в органоидах усиливало укорочение теломер и признаки клеточного старения. Авторы предполагают, что сохранение TERRA может стать направлением будущих исследований. Но эффективность вмешательства, защищающего эти РНК от разрушения, в данной работе не проверяли.
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ
1. Поздняя преэклампсия сопровождается признаками ускоренного старения плаценты. Укорочение теломер, повреждение ДНК и изменения трофобласта выявлены в человеческой ткани и воспроизведены в органоидах. Это укрепляет основания для изучения клеточного старения как одного из механизмов плацентарной дисфункции.
2. Воздействие на окислительный стресс дает неоднозначный результат. Супероксиддисмутаза улучшала отдельные молекулярные показатели, но не устраняла все признаки старения и усиливала образование синцитиальных агрегатов. До клинического применения необходимо оценить последствия этих изменений для матери и плода.
3. Теломерные РНК представляют интерес как потенциальная терапевтическая мишень. Их дополнительное подавление усиливало нарушения в лабораторной модели. Возможность безопасно сохранить защитную функцию TERRA еще предстоит проверить в доклинических исследованиях.
Переход от изучения механизмов преэклампсии к безопасным методам профилактики и лечения требует совместной работы акушеров-гинекологов, специалистов по фетальной медицине, неонатологов и других специалистов. Такие научные результаты дают основу для профессиональной дискуссии о сохранении здоровья матери и ребенка. Приглашаем коллег присоединиться к диалогу на VI Конгрессе «Право на жизнь» в апреле 2027 года.
Оригинальную версию статьи читайте на сайте