přehledné články
T-lymfocyty ve fyziologické a patologické graviditě T-lymphocytes in the physiological and pathological pregnancies KARIN MALÍČKOVÁ1, MICHAL KOUCKÝ2, HANA VRÁBLÍKOVÁ2
1
Všeobecná fakultní nemocnice a 1. lékařská fakulta Univerzity Karlovy v Praze Klinická imunologie a alergologie – laboratoř, Ústav lékařské biochemie a laboratorní diagnostiky 2 Gynekologicko-porodnická klinika
SOUHRN Pomocné T-lymfocyty zásadním způsobem ovlivňují lidskou reprodukci. Práce přináší současný pohled na funkci a interakci Th-lymfocytů v normální a patologické graviditě, zformulovaný do tzv. Th1/Th2/Th17/T-reg paradigmatu. Analyzuje současné možnosti imunomodulační léčby poruch plodnosti z hlediska ovlivnění počtu a funkcí Th-lymfocytů. Klíčová slova: pomocné T-lymfocyty, Th1, Th2, Th17, T-regulační lymfocyty, těhotenství
SUMMARY T-helper cells significantly affect human reproduction. Current work provides a contemporary preview on the Th cell functions and interactions in normal and pathological pregnancies from the view of the Th1/Th2/Th17/T-reg paradigm. We discuss actual possibilities of fertility disorders treatment from the perspective of immuno-modulation of Th cell counts and functions. Key words: T-helper cells, Th1, Th2, Th17, regulatory T-cells, pregnancy
Úvod Imunitní systém má důležitou úlohu v řadě procesů lidské reprodukce. V průběhu gravidity, kdy organismus matky musí akceptovat semialogenní plod, je úloha imunitních procesů obzvlášť důležitá. Tolerance plodu imunitním systémem matky je zajišťována komplexem navzájem souvisejících imunitních mechanismů. V roce 1953 přišel sir Peter Medawar s konceptem funkční suprese maternálních lymfocytů v graviditě (4). Později, ve druhé polovině 80. let 20. století, byla maternální tolerance fetálních aloantigenů vysvětlována tzv. Th1/Th2-paradigmatem (15,29,38,48). O predominanci Th2-imunitní odpovědi v graviditě sice ani dnes není sporu, avšak přibývající informace o významu Th17-lymfocytů a T-regulačních (T-reg) lymfocytů v lidské reprodukci vedly v posledních letech k rozšíření tohoto paradigmatu na Th1/Th2/Th17/T-reg koncepci (1,12,19,26,39,46). Cílem předkládané práce je stručná analýza vztahů a funkcí T-lymfocytů v průběhu normální gravidity a při těhotenských komplikacích. Přináší rovněž
Alergie 2/2014
přehled současných terapeutických možností imunologicky podmíněných poruch plodnosti z pohledu modulace T-buněčné složky imunity.
Th1/Th2/Th1/T-reg a fyziologické těhotenství Jedním z prvních nezbytných kroků pro úspěch gravidity je implantace blastocysty do decidualizované děložní stěny. Decidualizace je iniciována již při ovulaci a pokračuje po otěhotnění. Při implantaci se blastocysta dostává nejprve do kontaktu s trofoektodermem, který sestává z vnější vrstvy syncytiotrofoblastu a vnitřní vrstvy cytotrofoblastu. V průběhu implantace dochází k invazi trofoblastu do endometria ve formě choriových klků. Extravilózní trofoblast penetruje až k maternálním uterinním arteriím, vede k jejich erozi a k průniku maternální krve do intervilózních prostor. Intersticiální extravilózní trofoblast migruje do decidua basalis, kde se dostává do těsného kontaktu s maternálni buňkami, a to včetně imunokompetentních. Četné animální i humánní studie prokázaly, že na úspěšné implantaci embrya se podílí imunitní systém, který má významnou úlohu zejména
115
přehledné články při modulaci procesů angiogeneze a diferenciace trofoblastu (13,15,24). Tuto roli plní ve velmi časné graviditě zejména interleukin 1 (IL-1), interleukin 6 (IL-6), vaskulární endoteliální růstový faktor (VEGF), placentární růstový faktor (PGF), fibroblastový růstový faktor (FGF-2), heparin vázající epidermální růstový faktor (HB-EGF) a transformující růstový faktor beta (TGF-beta) (3). Ústřední úloha při úspěšné implantaci embrya náleží uterinním dendritickým buňkám (uDC), jejichž počet v průběhu implantace rychle stoupá (16,30,46). Ačkoliv mezi maternální a fetální cirkulací nedochází k významnému přímému kontaktu a buňky trofoblastu v kontaktu s maternálními imunokompetentními buňkami vykazují limitovanou expresi HLA antigenů (9), fetální buňky mají schopnost pronikat do maternální cirkulace. Maternální imunitní systém je tak postaven před problém aloantigenní rekognice semialogenního plodu, který vlastní jeden celý paternální HLA haplotyp. Gravidita je považována již od éry Medawarovy za stav imunologické tolerance vůči fetálním aloantigenům. Takzvaná Th1/Th2 hypotéza, tj. hypotéza o rovnováze mezi Th1 a Th2 imunitní odpovědí, byla poprvé popsána na myších Mosmannem a Coffmanem v roce 1989 (29) a od té doby se stala základem pro pochopení řady imunopatologických stavů a imunitních funkcí. V roce 1993 ji poprvé použil Wegmann (48) k vysvětlení imunitních vztahů na fetomaternálním rozhraní. Predominance Th2 imunitní odpovědi a suprese Th1 imunitních mechanismů v graviditě (viz obrázek 1) byla od té doby potvrzena v řadě studií (15,37). V průběhu času však začaly přibývat informace nasvědčující tomu, že predominance Th2 imunitní odpovědi není jediným předpokladem pro úspěch těhotenství. Kupříkladu pokusy na knockout myších s inaktivací genů pro IL-4, IL-5, IL-9 a IL-13 prokázaly, že alogenní gravidita u nich probíhá zcela fyziologicky (27). Je rovněž důležité poznamenat, že nadprodukce Th1 cytokinů (TNF-alfa, IFN-gama) je sice spojena s časnými potraty, avšak tyto embryotoxické cytokiny mají zároveň důležitou úlohu při remodelaci cév v časné graviditě (23). Spíše než Th2 predominance se tedy v graviditě uplatňuje rovnováha všech systémů. Zajímavé místo náleží v graviditě Th17 lymfocytům. Tyto buňky hrají důležitou úlohu při indukci zánětlivé odpovědi a jsou nejspíše ústředním faktorem při vzniku řady autoimunitních nemocí a při akutní rejekci transplantátu, uplatňují se při imunitní odpovědi vůči mykotickým infekcím. Fenotypově jsou charakterizovány mj. expresí receptoru pro interleukin 23 (IL-23), chemokinového receptoru 4 (CCR 4) a 6 (CCR6). Jsou hlavním
Obr. 1: Th1/Th2/Th17/Treg lymfocyty v časné fyziologické graviditě
116
zdrojem IL-17. Zastoupení cirkulujících Th17 v periferní krvi zdravých osob je velmi nízké, nepřevyšuje 1 %. (37). V I. a II. trimestru fyziologické gravidity se zastoupení cirkulujících Th17 buněk neliší od netěhotné populace. V práci Santner-Nananové však bylo dokázáno, že ve III. trimestru fyziologické gravidity dochází k jejich dalšímu signifikantnímu poklesu (40). Opačná a překvapivá situace je však in situ: z povahy a funkce Th17 buněk by bylo možné usuzovat, že jejich zvýšené zastoupení v decidue by mohlo být nežádoucí. Je však zajímavou skutečností, že zastoupení uterinních Th17 je signifikantně vyšší než zastoupení cirkulujících Th17 v periferní krvi. Saito a kol. tuto skutečnost vysvětlují tím, že v nesterilní děložní dutině mají Th17 lymfocyty ochrannou úlohu v boji proti extracelulárním mikrobům (37). Dalším důležitým faktorem (zatím ozřejměným in vitro) je skutečnost, že IL-17 stimuluje sekreci progesteronu v buňkách trofoblastu a podporuje tak jejich invazivní kapacitu (26). Jinými slovy, úspěšnou implantaci embrya je do jisté míry možné nazvat zánětlivým procesem. Regulační funkci s cílem zamezit excesivní zánětlivé odpovědi plní v graviditě T-regulační lymfocyty (T-reg). Tyto buňky byly poprvé popsány Sakaguchim v roce 1995 u myší jako přirozené CD4+CD25+ nT-reg (39). O několik let později byla obdobná subpopulace T-lymfocytů popsána i u lidí. Kromě vysoké exprese CD25 na jejich povrchu je typickým rysem těchto buněk i produkce antigenu cytotoxických lymfocytů 4 (CTLA-4) a glukokortikoidy indukovaného proteinu souvisejícího s receptorem pro TNF (GITR) (36). T-reg představují přibližně 5–10 % z celkového počtu periferních CD4+ buněk. „Přirozené“ T-reg vznikají v thymu po kontaktu s autoantigeny. Adaptivní, „periferní“ T-reg, hrající klíčovou roli v reprodukci, vznikají na periferii po kontaktu s antigeny, jež nejsou exprimované v thymu, nýbrž specificky omezené na příslušné periferní tkáně. Jinými slovy, adaptivní T-reg řídí odpověď imunitního systému vůči cizorodým exogenním antigenům, vůči kterým není výhodné vyvinout agresivní imunitní odpověď. Antigenně stimulované T-reg buňky typicky regulují imunitní reakce pomocí produkce cytokinů IL-10 a TGF-β. T-reg jsou funkčně definovány svou schopností potlačovat aktivaci a proliferaci CD4+ a CD8+ efektorových T-lymfocytů. Jejich hlavní funkcí je udržování homeostázy v imunitním systému. Jejich tlumivé působení potlačuje zánětlivé reakce a zabraňuje poškození tkání. Důležitou úlohou T-reg v graviditě je indukce maternofetální tolerance (39,41). Již 2–3 dny po koitu (tj. ještě před implantací blastocysty) dochází k akumulaci T-reg v regionálních lymfatických uzlinách uteru, přičemž se předpokládá stimulační vliv estrogenů na jejich akumulaci a proliferaci (17,31). Specifická tolerance vůči paternálním antigenům je zde indukována proteiny seminální plazmy a, což je pozoruhodné, nikoliv antigeny samotných spermií (6,22,31). Paternální antigen-specifické T-reg již kolem 8.–12. dne po koitu (5–7 dní po arteficiálním embryotransferu) putují pod vlivem hCG přímo do dělohy, kde jsou hlavním mechanismem zajišťujícím toleranci semialogenního plodu (3,32,33), viz obrázek 2.
Alergie 2/2014
přehledné články
Obr. 2: Expanze populace T-reg v průběhu menstruačního cyklu. Při ovulaci dochází pod vlivem estrogenů k systémové expanzi populace T-reg a to díky přímému vlivu estrogenů na expresi Foxp3 mRNA a prostřednictvím chemokinů CCL3, CCL4 a CCL5 na buňkách děložní sliznice. Po ovulaci se na další expanzi populace T-reg uplatňuje progesteron produkovaný v corpus luteum prostřednictvím nukleárních progesteronových receptorů. Po koitu se do organismu ženy dostanou v seminální plazmě paternální/seminální aloantigeny, TGF-beta a PGE2. Pod jejich vlivem dochází k expanzi tolerogenních uDC a následně k další expanzi supopulace antigen-reaktivních T-reg v lymfatických uzlinách drénujících uterus. Po početí a implantaci embryo uvolňuje aloantigeny, cytokiny a CCL4, což vede k další expanzi populací T-reg. Pokud k početí nedojde, je opakovaná expozice antigenů seminální plazmy příznivým faktorem, vedoucím k další žádoucí expanzi poolu T-reg. Upraveno dle Robertson (31).
Th1/Th2/Th17/T-reg a těhotenské neúspěchy Neschopnost otěhotnět (sterilita) se může vyskytnout i u párů, které do snah o početí vstupují se zdravými/fyziologickými gametami a zdravým reprodukčním ústrojím. U těchto idiopatických sterilit se předpokládá mj. vliv dysregulace imunitních funkcí, která vede k neúspěchu implantace blastocysty. Důležitou úlohu v podobných situacích hraje deplece nebo porucha funkčních schopností uDC. Tato vede k porušené maturaci uterinních NK buněk (uNK), patologické remodelaci tkání, k poruše angiogeneze a k neuspokojivému rozvoji maternofetální tolerance, následkem čehož dochází k selhání implantace embrya (16). Ačkoliv z dosud napsaného vyplývá, že Wegmannovo paradigma, považující Th2 cytokiny za graviditě prospěšné a Th1 cytokiny za škodlivé, již bylo překonáno, výrazná převaha Th1 mechanismů vskutku ovlivňuje neúspěch implantace embrya. Embryotoxický efekt mají jednoznačně TNF-alfa a IFN-gama, jejich nadprodukce v období kolem implantace negativně ovlivňuje angiogenezi a narušuje rovnovážnou interakci s dalšími cytokiny a receptory, výsledkem čehož je selhání implantačních mechanismů (15), viz obrázek 3.
Alergie 2/2014
K selhání implantace alogenního embrya může dále vést pokles počtu a/nebo funkčních schopností T-reg. Pokusy na myších ukázaly, že vzestup uterinních T-reg je u alogenních gravidit výrazně vyšší než u gravidit syngenních (8). Jasper a kol. dokázali, že primární idiopatická sterilita je u lidí asociována se sníženou expresí Foxp3 mRNA v děložní sliznici ještě před snahami o početí (17). Zhou v souboru více než 100 žen podstupujících IVF prokázal, že otěhotnění po embryotransferu je spojeno se signifikantně vyšším zastoupením cirkulujících T-reg již v den punkce folikulu a odběru oocytu a že inseminace dárcovskými spermiemi je u žen s nízkým zastoupením cirkulujících T-reg ve folikulární fázi menstruačního cyklu signifikantně méně úspěšná (51). Deplece antigen-specifických T-reg je podstatou jedné z hypotéz zvýšeného výskytu sterility u žen s endometriózou – po vzniku endometriálních lézí totiž dochází k redukci počtu T-reg v periferní krvi i v endometriu (17). Opakované časné potraty jsou typické Th1 fenotypem imunitní odpovědi, byť některé práce upozorňují též na situace, kdy je habituální potrácení spojeno s Th2 fenotypem (23). Pro úspěch těhotenství je proto nezbytné spíše adekvátní vyvážení obou systémů. Přibývá informací
117
přehledné články
Obr. 3: Th1/Th2/Th17/T-reg lymfocyty u časných – prvotrimestrálních potratů. MAB – missed abortion, zamlklý potrat.
o tom, že časné potrácení může být dáno právě touto nerovnováhou s dominancí prozánětlivého cytokinu IL-7, jež dále indukuje expresi řady zánětlivých mediátorů (15,35,44). Habituální časné potrácení je v mnoha případech charakteristické vysokým zastoupením cirkulujících Th17 s nadprodukcí IL-17 a IL-23, přičemž zvýšení počtu Th17 je nepřímo úměrné snižujícímu se zastoupení cirkulujících T-reg (20,45). K tomu dochází nejspíše vlivem IL-6, který blokuje maturaci T-reg a indukuje diferenciaci Th17. Je zajímavé, že ke změnám počtu cirkulujících a uterinních Th17 nedochází u tzv. missed abortion, tj. u bezpříznakového odumření plodu bez vypuzení z děložní dutiny (26). To by mohlo nasvědčovat tomu, že elevace Th17 u spontánních abortů by mohla být spíše následkem, nikoliv příčinou těhotenské ztráty. Počty cirkulujících i uterinních T-reg jsou u žen s habituálním potrácením snížené. Tato skutečnost je vysvětlována některými autory jako důsledek chronické zánětlivé stimulace (37). Dosud však nebylo uspokojivě vysvětleno, proč v pokusech na T-reg-deficientních myších dochází k potratům nejenom alogenních, ale i syngenních plodů (27). Na vysvětlení čeká rovněž fakt, kdy transfer CD4 + CD25 + T-reg od zdravé březí myši potrácejícímu zvířeti vede k prevenci abortu, kdežto transfer T-reg od zdravé nebřezí myši takový efekt nemá (8). Jakýkoliv, tj. termínový i předčasný porod, je iniciován dočasným zvýšením zánětlivých signálů. V placentárním mikroprostředí dojde ke zvýšení produkce TNF-alfa, IL-1 a IL-8, následkem čehož je aktivace buněk vrozené imunity a iniciace prozánětlivé kaskády včetně aktivace NF-κB (14,46). NF-κB stimuluje tvorbu prostaglandinů (zejména PGE2), COX-2 a connexinu 43, což jsou důležité stimuly vedoucí k up-regulaci receptoru pro oxytocin na myometriu a k zahájení porodu. Toto (zjednodušené) schéma se týká i mechanismů tzv. ‚midtrimester deliveries‘, tj. druhotrimestrálních potratů a předčasných porodů (porodů před ukončeným 37. týdnem gravidity). Spuštění zánětlivých kaskád (v těchto případech samozřejmě nežádoucí) je velmi často asociováno se subklinickou nebo klinicky vyjádřenou infekcí, příčinou však může být jakékoliv narušení intrauterinního mikroprostředí, jako například porucha uteroplacentárního krevního průtoku, hypoxie plodu nebo autoimunitní ladění maternálního imunitního systému. V decidue a plodové vodě předčasně rodících žen lze prokázat nadprodukci prozánětlivých působků, např. IL-1, IL-6, IL-8 a TNF-alfa, zvýšená
118
je však často i tvorba tzv. Th2 cytokinů (2,7,16,18). Patofyziologický význam při indukci zánětu mají nejspíše Th17. V plodových obalech žen po předčasném porodu s chorioamniitidou jsou nacházeny zvýšené počty Th17, hladiny IL-17 v plodové vodě stoupají (15). Výše bylo zmíněno, že garantem udržení fetomaternální tolerance v průběhu fyziologické gravidity jsou T-reg. Není proto překvapením, že dysregulace v počtu a funkčních schopnostech T-reg má souvislost s patogenenzí předčasné intrauterinní zánětlivé aktivace. Pokles zastoupení periferních T-reg byl prokázán např. u žen s preeklampsií, HELLP syndromem i v souborech předčasně rodících žen (17,44).
Th1/Th2/Th17/T-reg paradigma a současné možnosti terapie imunologicky podmíněných poruch plodnosti Kortikosteroidy Perorální steroidy k léčbě poruch plodnosti použil poprvé Greenblatt v roce 1956 (10). Dosud jsou někdy používány v průběhu ovariální (hyper)stimulace, předpokládá se u nich pozitivní vliv na maturaci oocytů, interakce s proteiny zona pellucida nebo např. inhibice produkce adrenálních androgenů. Jako imunomodulátory mají kortikosteroidy schopnost potlačit produkci placentárního TNF-alfa, aniž by současně došlo k poklesu produkce IL-10. Dlouhodobě podávané imunomodulační dávky p.o. steroidů mohou mít tlumivý vliv na funkční schopnosti i počty cirkulujících a uterinních NK buněk (42,50). Lymfocytotoxické – imunosupresivní účinky mají pouze vysoké dávky kortikoidů (~100 mg methylprednisolonu), v nižších dávkách se uplatňuje imunomodulační účinek zejména v důsledku ovlivnění produkce cytokinů (50). V reprodukční imunologii jsou doporučovány dávky prednisonu v rozmezí 0,15–0,2 mg/kg/den, přednost se někdy dává methylprednisolonu, který se v nezměněné formě vylučuje močí pouze z 10 %, kdežto prednison a prednisolon až ze 34 % (25). Kyselina acetylsalicylová, „baby-aspirin“ Malé dávky kyseliny acetylsalicylové mají protizánětlivé a vazodilalatační účinky, inhibují agregaci trombocytů, blokují cyklooxygenázu 1 a tím i syntézu řady prostaglandinů. Kopp a kol. prokázali, že aspirin inhibuje aktivitu NF-κB, protože stabilizuje protein κB, který je specifickým inhibitorem transkripčního faktoru NF-κB (21). Tohoto efektu lze využít při dávkování kyseliny acetylsalicylové v rozmezí 30–100 mg/den. Nitrožilní imunoglobuliny Benefit terapie opakovaných těhotenských neúspěchů vysokými dávkami IVIG dosud nebyl jednoznačně prokázán, výsledky četných studií se značně liší (5). Kromě neutralizace nežádoucích autoprotilátek a inhibice jejich funkce interakcí Fc části molekul IVIG s Fc anebo Fab receptory se u IVIG předpokládá vliv na shift imunitní odpovědi od Th1/Th17 směrem k Th2 a efekt na snížení počtu cirkulujících NK buněk (49). Existuje řada aplikačních schémat IVIG v této indikaci,
Alergie 2/2014
přehledné články v posledních letech se doporučují dávky kolem 150 mg/ kg/měsíc (28). Nitrožilní intralipidy Infuze 20% roztoku intralipidu se ukázaly přínosnými u sterilních a infertilních žen s prokázanou dominancí Th1 fenotypu cirkulujících T-lymfocytů. Jde o emulzi s obsahem tuků, která se podává v různých schématech, nejčastěji dle Rousseva, tj. 4 ml 20% intralipidu ve 250 ml fyziologického roztoku jednorázově mezi 4. až 9. dnem IVF cyklu, stejná dávka 4–9 dní po embryotransferu a poslední do 7 dnů po pozitivním těhotenském testu (34). Přesný mechanismus imunomodulačního účinku intralipidu není dosud znám. Předpokládá se však, že mastné kyseliny fungují jako ligandy a aktivují receptory aktivované peroxizómovými proliferátory (peroxisome proliferator-activated receptors, PPAR), nacházející se v jádrech Th1-lymfocytů, což vede k supresi jejich aktivity, ke snížení produkce prozánětlivých a embryotoxických cytokinů s pozitivním efektem na implantaci a udržení gravidity (34).
seminální plazmy a opakované expozice těchto antigenů maternálnímu imunitnímu systému (11,32,44), hovoří proti dosud zaužívanému doporučení chráněného (kondomového) styku u sterilních a infertilních párů. Naopak, s úspěchem se setkaly studie s intravaginální instilací partnerovy seminální plazmy po punkci oocytů a embryotransferu, kdy se pravděpodobnost implantace embrya (implanatation rate) po IVF ET signifikantně zvyšovala. Zdá se tedy, že pokud sterilní/infertilní pár netrpí infekcí genitálu, je nařizování chráněného styku kontraproduktivní až škodlivé. Imunizace matky paternálními leukocyty Jde o obsolentní terapeutickou metodu, od které bylo upuštěno zejména z důvodu možných nepředvídatelných reakcí maternálního imunitního systému vůči paternálním aloantigenům. Současná Th1/Th2/Th17/T-reg koncepce fyziologické gravidity navíc předpokládá, že klíčovým místem vzniku tolerance aloantigenů je děložní a vaginální sliznice, kdežto systémové procesy jsou méně významné.
Závěr Nízkomolekulární hepariny Nízkomolekulární hepariny (low molecular weight heparines, LMWH) jsou deriváty heparinu, vznikají enzymatickou nebo chemickou depolymerizací nefrakcionovaného heparinu, jejich molekulová hmotnost se pohybuje kolem 4300–5000 kDa. Úloha LMWH v léčbě hereditárních a získaných trombofilií nejenom v graviditě není předmětem tohoto sdělení. Význam terapeuticky podávaných nízkomolekulárních heparinů v graviditě je mnohem širší: LMWH inhibují aktivitu komplementu, příznivě ovlivňují adhezivní molekuly, cytokiny a matrixové metaloproteinázy nutné pro úspěšnou implantaci embrya, snižují adherenci leukocytů a zpomalují jejich migraci do místa zánětu (47). Jako imunomodulátory v graviditě jsou LMWH používány v profylaktické dávce, cílem je dosažení aktivity anti-Xa v rozmezí 0,2–0,4 kIU/l. Vaginální progesteron Progesteron má klíčovou úlohu při vzniku a udržení gravidity nejenom díky svým endokrinním funkcím. Je též potentním imunomodulátorem: tlumí lokální i systémovou proliferaci CD4+ a jejich diferenciaci směrem k Th1/ Th17 odpovědi, podporuje diferenciaci Th2 a T-reg. Vysoké dávky terapeuticky podávaného progesteronu přímo ovlivňují diferenciaci naivních CD4+ lymfocytů směrem k Foxp3-pozitivním T-reg buňkám (43). Progesteron indukuje tvorbu indolamindioxygenázy (IDO) nebo progesteronem indukovaného blokujícího faktoru (PIBF) s přímým vlivem na proliferaci T-reg a supresi cytotoxické aktivity NK buněk (13). V klinické praxi se s úspěchem používá vaginální aplikace 200 mg progesteronu/den u žen s opakovanými těhotenskými neúspěchy, a to s podáním od pozitivního gravitestu až do III. trimestru těhotenství. Kondomová ochrana Současný náhled na vznik tolerance paternálních aloantigenů, kdy byla opakovaně potvrzena úloha proteinů
Alergie 2/2014
Th1/Th2/Th17/T-reg paradigma přináší nové pohledy na procesy lidské reprodukce a je výchozím bodem pro hledání nových perspektivních způsobů imunointervenční terapie opakovaných selhání implantace embrya, habituálního potrácení, předčasných porodů a preeklampsie. Poděkování: Práce byla podpořena projekty PRVOUK P25/LF1/2 a UNCE 204024 Univerzity Karlovy a projektem RVO VFN 64165/2012 Všeobecné fakultní nemocnice v Praze.
LITERATURA 1. Aluvihare VR, Kallikourdis M, Betz AG. Regulatory T cells mediate maternal tolerance to the fetus. Nat Immunol 2004; 5: 266-271. 2. Andrys C, Drahosova M, Hornychova H, Tambor V, Musilova I, Tosner J, Flidrova E, Kacerovsky M. Umbilical cord blood concentrations of IL-6, IL-8, and MMP-8 in pregnancy complicated by preterm premature rupture of the membranes and histological chorioamnionitis. Neuro Endocrinol Lett. 2010; 31(6): 857-63. 3. Arruvito L, Sanz M, Banham AH, Fainboim L. Expansion of CD4 +CD25+and FOXP3+ regulatory T cells during the follicular phase of the menstrual cycle: implications for human reproduction. J Immunol 2007; 178: 2572-2578. 4. Billingham RE, Brent L, Medawar PB. Actively acquired tolerance‘ of foreign cells. 1953. J Immunol. 2010 Jan 1; 184(1): 5-8. 5. Branch DW, Peaceman AM, Druzin M et al. A multicenter, placebo-controlled pilot study of intravenous immune globulin globulin treatment of antiphospholipid syndrome during pregnancy. The Pregnancy Loss Study Group. Am J Obstet Gynecol 2000; 182: 122-127. 6. Brázdová A, Vermachová M, Zídková J, Sénéchal H, Poncet P, Ulčová-Gallová Z, Peltre G. Immunodominant Semen Pro-
119
přehledné články teins II: Contribution of Seminal Proteins to Female Immune Infertility. Folia Biol (Praha). 2013; 59(5): 198-203. 7. Cobo T, Kacerovsky M, Andrys C, Drahosova M, Musilova I, Hornychova H, Jacobsson B. Umbilical cord blood IL-6 as predictor of early-onset neonatal sepsis in women with preterm prelabour rupture of membranes. PLoS One. 2013; 24; 8(7): e69341. 8. Darrasse-Jeze G, Klatzmann D, Charlotte F, Salomon BL, Cohen JL. CD4+CD25+ regulatory/suppressor T cells prevent allogeneic fetus rejection in mice. Immunol Lett 2006; 102: 106-109. 9. Fernandez N, Cooper J, Sprinks M, AbdElrahman M, Fiszer D, Kurpisz M, Dealtry G. A critical review of the role of the major histocompatibility complex in fertilization, preimplantation development and feto-maternal interactions. Hum Reprod Updat 1999; 5(3): 234-48. 10. Greenblatt RB. Cortisone in the treatment of infertility. Fertil Steril. 1956; 7(3): 203-12. 11. Guerin LR, Moldenhauer LM, Prins JR, Bromfield JJ, Hayball JD, Robertson SA. Seminal fluid regulates accumulation of FOXP3+ regulatory T Cells in the preimplantation mouse uterus through expanding the FOXP3+ cell pool and CCL19-mediated recruitment. Biol Reprod 2011; 85: 397-408. 12. Guerin LR, Prins JR, Robertson SA. Regulatory T-cells and immune tolerance in pregnancy: a new target for infertility treatment? Hum Reprod Update 2009; 15: 517-535. 13. Halasz M, Szekeres-Bartho J. The role of progesterone in implantation and trophoblast invasion. J Reprod Immunol. 2013; 97(1): 43-50. 14. Hochart H, Jenkins PV, Smith OP, White B. Low-molecular weight and unfractionated heparins induce a downregulation of inflammation: decreased levels of proinflammatory cytokines and nuclear factor-kappaB in LPS-stimulated human monocytes. Br J Haematol 2006; 133: 62-67. 15. Chaouat G, Lédée-Bataille N, Zourbas S, Ostojic S, Dubanchet S, Martal J, Frydman R. Cytokines, implantation and early abortion: re-examining the Th1/Th2 paradigm leads to question the single pathway, single therapy concept. Am J Reprod Immunol. 2003; 50(3): 177-86. 16. Chaouat G. Inflammation, NK cells and implantation: friend and foe (the good, the bad and the ugly?): replacing placental viviparity in an evolutionary perspective. J Reprod Immunol. 2013; 97(1): 2-13. 17. Jasper MJ, Tremellen KP, Robertson SA. Primary unexplained infertility is associated with reduced expression of the T-regulatory cell transcription factor Foxp3 in endometrial tissue. Mol Hum Reprod. 2006; 12(5): 301-8. 18. Kacerovský M, Drahošová M, Hornychová H, Plíšková L, Bolehovská R, Förstl M, Tošner J, Leško D, Andrýs C. Interleukin 6 v plodové vodě pacientek s předčasným odtokem plodové vody. Čes Gynek 2009; 74(6): 403-410. 19. Kahn DA, Baltimore D. Pregnancy induces a fetal antigen-specific maternal T regulatory cell response that contributes to tolerance. Proc Natl Acad Sci USA 2010; 107: 9299-9304. 20. Kallikourdis M, Betz AG. Periodic accumulation of regulatory T cells in the uterus: preparation for the implantation of a semiallogeneic fetus? PLoS ONE 2007; 2: e382. 21. Kopp E, Sankar G. Inhibition of NF-κB binding by sodium salicylate and aspirin. Science. 1994; 265: 956-959. 22. Kverka M, Ulcova-Gallova Z, Bartova J, Cibulka J, Bibkova K, Micanova Z, Tlaskalova-Hogenova H. Sperm cells induce distinct cytokine response in peripheral mononuclear cells from
120
infertile women with serum anti-sperm antibodies. PLoS One. 2012;7(8):e44172. 23. Kwak-Kim JY, Gilman-Sachs A, Kim CE. T helper 1 and 2 immune responses in relationship to pregnancy, nonpregnancy, recurrent spontaneous abortions and infertility of repeated implantation failures. Chem Immunol Allergy 2005; 88: 64-79. 24. Makhseed M, Raghupathy R, Azizieh F, Omu A, Al-Shamali E, Ashkanani L. Th1 and Th2 cytokine profiles in recurrent aborters with successful pregnancy and with subsequent abortions. Hum Reprod 2001; 16: 2219-2226. 25. Maršálková P, Grundmann M. farmakokinetika a klinické aplikace vybraných imunosupresiv. Klin Farmakol Farm 2009; 23(3): 138-141. 26. Mjosberg J, Berg G, Jenmalm MC, Ernerudh J. FOXP3+ regulatory T cells and T helper 1, T helper 2, and T helper 17 cells in human early pregnancy decidua. Biol Reprod 2010; 82: 698-705. 27. Moldenhauer LM, Hayball JD, Robertson SA. Utilising T cell receptor transgenic mice to define mechanisms of maternal T cell tolerance in pregnancy. J Reprod Immunol 2010; 87: 1-13. 28. Moraru M, Carbone J, Alecsandru D, Castillo-Rama M, García-Segovia A, Gil J, Alonso B, Aguarón A, Ramos-Medina R, Martínez de María J, Oliver-Miñarro D, Rodríguez-Mahou M, Ortega V, Caballero P, Meliá E, Vidal J, Cianchetta-Sivori M, Esteban C, Vargas-Henny L, Dale J, Ortiz-Quintana L, Fernández-Cruz E, Sánchez-Ramón S. Intravenous immunoglobulin treatment increased live birth rate in a Spanish cohort of women with recurrent reproductive failure and expanded CD56+ cells. Am J Reprod Immunol 2012; 68: 75-84. 29. Mosmann TR, Coffman RL. TH1 and TH2 cells: different patterns of lymphokine secretion lead to different functional properties. Ann Rev Immunol 1989; 7: 145-73. 30. Raghupathy R, Makhseed M, Azizieh F, Omu A, Gupta M, Farhat R. Cytokine production by maternal lymphocytes during normal human pregnancy and in unexplained recurrent spontaneous abortion. Hum Reprod 2000; 15:713-718. 31. Robertson SA, Guerin LR, Bromfield JJ, Branson KM, Ahlstrom AC, Care AS: Seminal fluid drives expansion of the CD4+CD25+ T regulatory cell pool and induces tolerance to paternal alloantigens in mice. Biol Reprod 2009; 80: 1036-1045. 32. Robertson SA, Prins JR, Sharkey DJ, Moldenhauer LM. Seminal fluid and the generation of regulatory T cells for embryo implantation. Am J Reprod Immunol. 2013; 69(4): 315-30. 33. Robertson SA. Immune regulation of conception and embryo implantation-all about quality control? J Reprod Immunol 2010; 85: 51-57. 34. Roussev RG, Acacio B, Ng SC, Coulam CB. Duration of intralipid‘s suppressive effect on NK cell‘s functional activity. Am J Reprod Immunol. 2008; 60(3): 258-63. 35. Rowe JH, Ertelt JM, Xin L, Way SS. Pregnancy imprints regulatory memory that sustains anergy to fetal antigen. Nature 2012; 490: 102-106. 36. Rudensky AY. Regulatory T cells and Foxp3. Immunol Rev 2011; 241: 260-268. 37. Saito S, Nakashima A, Ito M, Shima T. Clinical implication of recent advances in our understanding of IL-17 and reproductive immunology. Expert Rev Clin Immunol 2011; 7(5): 649-57. 38. Saito S, Nakashima A, Shima T, Ito M. Th1/Th2/Th17 and regulatory T-cell paradigm in pregnancy. Am J Reprod Immunol 2010; 63(6): 601-10. Alergie 2/2014
přehledné články 39. Sakaguchi S, Sakaguchi N, Asano M, Itoh M, Toda M. Immunologic self-tolerance maintained by activated T cells expressing IL-2 receptor alpha-chains (CD25). Breakdown of a single mechanism of self-tolerance causes various autoimmune diseases. J Immunol 1995; 155(3): 1151-64. 40. Santner-Nanan B, Peek MJ, Khanam R, Richarts L, Zhu E, Nanan R. Systemic increase in the ratio between Foxp3+ and IL-17-producing CD4+ T cells in healthy pregnancy but not in preeclampsia. J Immunol 2009; 183(11): 7023-30. 41. Somerset DA, Zheng Y, Kilby MD, Sansom DM, Drayson MT. Normal human pregnancy is associated with an elevation in the immune suppressive CD25+ CD4+ regulatory T-cell subset. Immunology 2004; 112: 38-43. 42. Steer JH, Vuong Q, Joyce DA. Suppression of human monocyte tumour necrosis factor-alpha release by glucocorticoid therapy: relationship to systemic monocytopaenia and cortisol suppression. Br J Clin Pharmacol 1997; 43:383-389. 43. Szekeres-Bartho J, Halasz M, Palkovics T. Progesterone in pregnancy; receptor-ligand interaction and signaling pathways. J Reprod Immunol. 2009; 83(1-2): 60-4. 44. Tafuri A, Alferink J, Moller P, Hammerling GJ, Arnold B. T cell awareness of paternal alloantigens during pregnancy. Science 1995; 270: 630-633. 45. Thornton AM, Shevach EM. CD4+CD25+ immunoregulatory T cells suppress polyclonal T cell activation in vitro by inhibiting interleukin 2 production. J Exp Med 1998; 188: 287-296. 46. Trowsdale J, Betz AG. Mother’s little helpers: mechanisms of maternal-fetal tolerance. Nat Immunol 2006; 7:241-246.
Alergie 2/2014
47. Wang L, Brown JR, Varki A and Esko JD. Heparin’s anti-inflammatory effects require glucosamine 6-O-sulfation and are mediated by blockade of L- and P-selectins. J Clin Invest 2002; 110: 127-136. 48. Wegmann TG, Lin H, Guilbert L, Mosmann TR. Bidirectional cytokine interactions in the maternal-fetal relationship: is successful pregnancy a TH2 phenomenon? Immunol Today. 1993; 14(7): 353-6. 49. Winger EE, Reed JL, Ashoush S, El-Toukhy T, Ahuja S, Taranissi M. (2011). Elevated Preconception CD56+16+ and/ or Th1:Th2 Levels Predict Benefit from IVIG Therapy in Subfertile Women Undergoing IVF. Am J Reprod Immunol 2012;66:394-403. 50. Xu B, Makris A, Thornton C, Hennessy A: Glucocorticoids inhibit placental cytokines from cultured normal and preeclamptic placental explants. Placenta 2005;26:654-660. 51. Zhou J, Wang Z, Zhao X, Wang J, Sun H, Hu Y. An increase of Treg cells in the peripheral blood is associated with a better in vitro fertilization treatment outcome. Am J Reprod Immunol. 2012;68(2):100-6.
MUDr. Karin Malíčková KIA ÚLBLD VFN a 1. LF UK Karlovo nám. 32 121 11 Praha 2 e-mail:
[email protected]
121
