Войти
Во время беременности двусторонний трафик иммунных клеток может происходить через плаценту. Замененные клетки могут размножаться и образовывать устойчивые клеточные линии, которые иммунологически активны даже через десятилетия после родов. Микрохимеризм - это присутствие небольшого количества клеток, которые происходят от другого человека и поэтому генетически отличаются от клеток принимающего человека. Это явление может быть связано с некоторыми типами аутоиммунных заболеваний ; однако механизмы, ответственные за эти отношения, неясны. Термин происходит от приставки «микро» + «химеризм», основанной на химере греческой мифологии.
У людей (и, возможно, во всех плацентарных ) наиболее распространенной формой является микрохимеризм плода (также известный как микрохимеризм фетальных клеток или фетальный химеризм), при котором клетки плода проходят через плаценту и образуют клеточные клоны внутри матери. Доказано, что плодные клетки сохраняются и размножаются у матери в течение нескольких десятилетий. Точный фенотип этих клеток неизвестен, хотя было идентифицировано несколько различных типов клеток, таких как различные иммунные линии, мезенхимальные стволовые клетки и клетки, происходящие из плаценты. Исследование 2012 года, проведенное в Онкологическом исследовательском центре Фреда Хатчинсона, Сиэтл, обнаружило клетки с Y-хромосомой во многих областях мозга умерших женщин.
Микрохимеризм плода и матери. возникает во время беременности и вскоре после родов у большинства женщин. Однако не у всех женщин, у которых были дети, есть клетки плода. Исследования показывают, что на микрохимеризм плода и матери могут влиять иммуноглобиноподобные клетки-киллеры (KIR) лиганды. Лимфоциты также влияют на развитие персистирующего микрочимеризма плода и матери, поскольку естественные клетки-киллеры составляют около 70% лимфоцитов в первом триместре беременности. Паттерны KIR на материнских естественных клетках-киллерах матери и лиганды KIR на фетальных клетках могут иметь влияние на материнский микохимеризм плода. В одном исследовании матери с KIR2DS1 демонстрировали более высокие уровни микрочимерии плода и матери по сравнению с матерями, у которых этот активирующий KIR был отрицательным.
Потенциальные последствия для здоровья этих клеток неизвестны. Одна из гипотез состоит в том, что эти фетальные клетки могут запускать реакцию «трансплантат против хозяина», ведущую к аутоиммунному заболеванию. Это дает возможное объяснение того, почему многие аутоиммунные заболевания чаще встречаются у женщин среднего возраста. Другая гипотеза состоит в том, что клетки плода являются домом для поврежденной или больной материнской ткани, где они действуют как стволовые клетки и участвуют в восстановлении. Также возможно, что эмбриональные клетки - просто невинные свидетели и не влияют на здоровье матери.
После родов около 50–75% женщин несут линии иммунных клеток плода. Материнские иммунные клетки также обнаруживаются у потомков, у которых развивается микрочимерия матери → плода, хотя это явление встречается примерно вдвое реже, чем первое.
Также было показано, что микохимеризм существует после переливание крови пациентам с тяжелым иммунодефицитом, перенесшим травму.
Другие возможные источники микрохимеризма включают беременность, старшего брата или сестры человека, брата-близнеца, или исчезнувший близнец, клетки которого были получены внутриутробно. Микрохимеризм плода и матери особенно распространен после аборта или выкидыша.
Микрохимеризм встречается у большинства пар близнецов крупного рогатого скота. У крупного рогатого скота (и других крупного рогатого скота ) плаценты разнояйцевых близнецов обычно сливаются, и близнецы разделяют кровообращение, что приводит к обмену клеточными линиями. Если близнецы являются парой самец-самка, то возникает микрохимеризм XX / XY, и мужские гормоны частично маскулинизируют телку (самку), создавая тёлку-мартин или фримартин. Фримартины выглядят женскими, но бесплодны и поэтому не могут использоваться для разведения или молочного производства. Микрохимеризм обеспечивает метод диагностики состояния, поскольку мужской генетический материал может быть обнаружен в образце крови.
Несколько исследований идентифицировали мужскую ДНК как у человека, так и у мыши мозг матери после беременности плодом мужского пола. Было высказано предположение, что полученные из плода клетки могут дифференцироваться в клетки, способные представлять нейротипичные иммуномаркеры на своей поверхности. Не существует убедительных доказательств того, что микрохимеризм материнского мозга ведет к заболеванию, однако болезнь Паркинсона коррелирует с более высокой частотой возникновения микрохимер мозга. Исследования болезни Альцгеймера подтверждают почти противоположную корреляцию: чем больше клеток фетального происхождения, тем меньше вероятность того, что пациент болен болезнью Альцгеймера.
Есть много механизмы на стыке матери и плода для предотвращения иммунного отторжения клеток плода. Тем не менее системные иммунологические изменения у беременных происходят. Например, состояние женщин, страдающих аутоиммунными заболеваниями (например, ревматоидным артритом, рассеянным склерозом), улучшается во время беременности. Эти изменения иммунных ответов во время беременности распространяются на материнские компоненты, специфичные для антигенов плода, из-за переноса клеток плода и матери и их удержания в материнских тканях. Во время беременности количество плодных клеток в материнских тканях увеличивается и коррелирует с увеличением CD4 + регуляторных Т-клеток (Treg). Снижение экспансии и накопления Treg в децидуальной области вызывает осложнения беременности (преэклампсия, аборты). В моделях на мышах большинство специфичных для плода CD8 + Т-клеток матери подвергаются клональной делеции и экспрессируют низкие уровни хемокиновых рецепторов и лигандов - это предотвращает попадание оставшихся специфичных для плода CD8 + Т-клеток на границу раздела матери и плода. Специфические для плода CD4 + Т-клетки матери пролиферируют и благодаря экспрессии FOXP3 дифференцируются в Treg-клетки. Модели на мышах показывают, что для успешной беременности необходимы специфические для плода Treg-клетки.
Т-клетки плода накапливаются во время внутриутробного развития. Несмотря на то, что плод подвергается воздействию ненаследственных материнских антигенов (NIMA), CD4 NIMA-специфическая толерантность вызывает некоторые интересные иммунологические фенотипы: сенсибилизация к антигенам резус-фактора эритроцитов (Rh) снижается среди Rh- женщин, рожденных от Rh + женщин, долговременная выживаемость аллотрансплантата почки улучшается в NIMA-подобранных парах донор-реципиент или сестра или снижается острота трансплантации костного мозга трансплантат против хозяина, когда реципиенты донорских стволовых клеток являются NIMA. -подобный. Перекрестные исследования на животных показывают, что при отказе от послеродового воздействия NIMA при отказе от грудного вскармливания выживаемость аллотрансплантатов, соответствующих NIMA, снижается. Это говорит о том, что для поддержания NIMA-специфической толерантности у потомства необходимо грудное вскармливание, но прием только материнских клеток не вызывает NIMA-специфической толерантности. Для поддержания NIMA-специфической толерантности требуется как пренатальный, так и послеродовой контакт с материнскими клетками. Тяжесть ранее существовавших аутоиммунных заболеваний снижается во время беременности, и это наиболее очевидно, когда плод уровень микрохимерных клеток самый высокий - в течение последнего триместра. Эти клетки также могут заменять поврежденные материнские клетки и восстанавливать функцию тканей (модель мышей с диабетом I типа показала замену дефектных материнских островковых клеток клетками поджелудочной железы плода). Микрохимерные клетки плода могут дифференцироваться в типы клеток, которые инфильтрируют и заменяют поврежденные клетки в моделях болезни Паркинсона или инфаркта миокарда. Они также помогают в заживлении ран путем неоангиогенеза. Было предложено засеять эмбриональные микрохимерные клетки в материнские ткани для содействия уходу за потомством после рождения (посев тканей материнской груди может способствовать лактации, а посев мозга может повысить внимание матери). . Микрохимеризм связан с аутоиммунными заболеваниями. Независимые исследования неоднократно предполагали, что микрохимерные клетки фетального происхождения могут быть вовлечены в патогенез системного склероза. Более того, микрохимерные клетки материнского происхождения могут участвовать в патогенезе группы аутоиммунных заболеваний, обнаруживаемых у детей, то есть ювенильных идиопатических воспалительных миопатий (одним примером может быть ювенильный дерматомиозит ). В настоящее время микрохимеризм также связан с другими аутоиммунными заболеваниями, включая системную красную волчанку. Напротив, альтернативная гипотеза о роли микрохимерных клеток в поражениях заключается в том, что они могут способствовать восстановлению тканей поврежденного органа. Более того, иммунные клетки плода также часто обнаруживаются в строме рака груди по сравнению с образцами взяты у здоровых женщин. Однако неясно, способствуют ли линии клеток плода развитию опухолей или, наоборот, защищают ли женщин от развития карциномы груди. Может ли присутствие плодных клеток у матери быть ассоциированным с преимуществами, когда дело доходит до определенных аутоиммунных заболеваний. В частности, мужские плодные клетки помогают матерям с системной красной волчанкой. Когда у пациентов с волчаночным нефритом брали биопсию почек, экстрагировали ДНК и использовали ПЦР. Была произведена количественная оценка мужской плодной ДНК и обнаружено наличие специфических последовательностей Y-хромосомы. Женщины с волчаночным нефритом, содержащие мужские плодные клетки в биопсии почек, показали лучшее функционирование почечной системы. Уровни креатинина сыворотки, который связан с почечной недостаточностью, был низким у матерей с высоким уровнем мужских плодных клеток. Напротив, у женщин с волчаночным нефритом без мужских эмбриональных клеток наблюдалась более серьезная форма гломерулонефрита и более высокий уровень креатинина в сыворотке. Конкретная роль, которую плодные клетки играют в микрохимеризме, связана с определенными аутоиммунные заболевания до конца не изучены. Однако одна из гипотез утверждает, что эти клетки поставляют антигены, вызывая воспаление и вызывая высвобождение различных чужеродных антигенов. Это может вызвать аутоиммунное заболевание, вместо того, чтобы служить терапевтическим средством. Другая гипотеза утверждает, что микрохимерные клетки плода участвуют в восстановлении тканей. Когда ткани воспаляются, микрохимерные клетки плода направляются к поврежденному месту и помогают в восстановлении и регенерации ткани. Микрохимеризм плода у матери может быть связан с аутоиммунными заболеваниями щитовидной железы. Сообщалось о фетальных клетках в слизистой оболочке крови и щитовидной железы пациентов с аутоиммунным заболеванием щитовидной железы. Эти клетки могут активироваться после рождения ребенка после того, как иммуносупрессия у матери утрачена, что предполагает роль клеток плода в патогенезе таких заболеваний. Два типа заболеваний щитовидной железы, тиреоидит Хашимото (HT) и болезнь Грейвса (GD), демонстрируют сходство с болезнью трансплантата против хозяина, которая возникает после гемопоэза. трансплантаты стволовых клеток. Клетки плода колонизируют материнские ткани, такие как щитовидная железа, и способны выжить в течение многих лет после родов. Эти фетальные микрохимерные клетки щитовидной железы обнаруживаются в крови женщин, страдающих заболеваниями щитовидной железы. Синдром Шегрена (СС) - это аутоиммунное ревматическое заболевание экзокринных желез. Повышенная частота СС после родов предполагает связь между СС и беременностью, и это привело к гипотезе о том, что микохимеризм плода может быть вовлечен в патогенез СС. Исследования показали наличие положительных по Y-хромосоме плодных клеток в малых слюнных железах у 11 из 20 женщин с СС, но только у одной из восьми нормальных контрольных. Фетальные клетки слюнных желез позволяют предположить, что они могут быть вовлечены в развитие СС. Красный плоский лишай (LP) - это хроническое аутоиммунное заболевание неизвестной этиологии, опосредованное Т-клетками. Распространенность у женщин в три раза выше, чем у мужчин. LP характеризуется инфильтрацией Т-лимфоцитами нижних уровней эпителия, где они повреждают базальные клетки и вызывают апоптоз. Микрохимеризм плода может вызвать реакцию плод против хозяина и, следовательно, может играть роль в патогенезе аутоиммунных заболеваний, включая ЛП. Беременность положительно влияет на прогноз рак молочной железы согласно нескольким исследованиям также, очевидно, увеличивает шансы на выживание после диагностики этого опухолевого заболевания. Возможные положительные эффекты беременности можно объяснить сохранением клеток плода в крови и тканях матери. Клетки плода, вероятно, активно мигрируют из периферической крови в опухолевую ткань, где они преимущественно находятся оседают в строме опухоли, и их концентрация уменьшается по мере приближения к здоровой ткани груди. Есть два предполагаемых механизма, с помощью которых клетки плода могут оказывать положительное влияние на прогноз рака груди. Первый механизм предполагает, что эмбриональные клетки контролируют только раковые клетки и при необходимости привлекают компоненты иммунной системы. Второй вариант заключается в том, что подавление иммунной системы, вызванное присутствием фетальных клеток, может в конечном итоге привести к профилактике рака, поскольку женщины, у которых присутствует FMC, производят более низкие концентрации медиаторов воспаления, что может привести к развитию опухолевой ткани.. Эффект также зависит от уровня микрохимеризма: Гиперхимеризм (слишком высокая степень микрохимеризма) может быть так же, как и гипохимеризм (низкий уровень микрохимеризма), быть связан с отрицательным эффектом FMC и, таким образом, может быть способствовать ухудшению прогноза рака груди. По-видимому, женщины с раком груди могут потерпеть неудачу в процессе получения и поддержания аллогенных клеток плода. Низкая концентрация и / или полное отсутствие клеток плода может указывать на предрасположенность к развитию злокачественного процесса. Исследование S. Hallum показывает связь между плодными клетками мужского происхождения и риском рака яичников. Наличие Y-хромосомы использовалось для обнаружения чужеродных клеток в крови женщин. Микрохимеризм является результатом беременности, вероятность того, что чужеродные клетки произошли при переливании или трансплантации, была отклонена из-за состояния здоровья женщины. У женщин с положительным результатом теста на клетки микрохимеризма мужского происхождения уровень риска рака яичников ниже, чем у женщин с отрицательным результатом. Беременность в более старшем возрасте может снизить риск рака яичников. Количество микрохимерных клеток снижается после беременности, и рак яичников чаще всего встречается у женщин в постменопаузе. Это говорит о том, что микохимеризм плода также может играть защитную роль при раке яичников. Микрохимерные клетки также группируются в опухолях легких в несколько раз больше, чем в окружающей здоровой ткани легких. Клетки плода из костного мозга попадают в участки опухоли, где они могут выполнять функции восстановления тканей. Микрохимеризм происхождения переноса материнских клеток плода может быть связан с патогенезом или прогрессированием рака шейки матки. Мужские клетки наблюдались у пациентов с раком шейки матки, но не в положительном контроле. Микрохимерные клетки могут вызвать изменение иммунной системы женщины и сделать ткань шейки матки более восприимчивой к инфекции ВПЧ или обеспечить подходящую среду для роста опухоли. Микрохимерия фетальные клетки экспрессировали коллаген I, III и TGF-β3, и они были идентифицированы в заживших рубцах после кесарева сечения у матери. Это говорит о том, что эти клетки мигрируют к месту повреждения из-за сигналов повреждения кожи матери и помогают восстанавливать ткани. Показан микрочимеризм плода и матери. в экспериментальных исследованиях способности клеток плода преодолевать гематоэнцефалический барьер у мышей. Свойства этих клеток позволяют им преодолевать гематоэнцефалический барьер и нацеливаться на поврежденную ткань мозга. Этот механизм возможен, потому что клетки крови пуповины экспрессируют некоторые белки, подобные нейронам. Когда эти клетки пуповинной крови вводятся крысам с черепно-мозговой травмой или инсультом, они попадают в мозг и экспрессируют определенные маркеры нервных клеток. Благодаря этому процессу клетки плода могут попасть в мозг во время беременности и дифференцироваться в нервные клетки. Микрохимеризм плода может возникать в мозге матери мыши, реагируя на определенные сигналы в организме матери. Микрохимерия плода может иметь последствия для здоровья матери. Выделение клеток в культурах может изменить свойства стволовых клеток, но во время беременности влияние плодных стволовых клеток можно исследовать без культур in vitro. После характеристики и выделения фетальные клетки, способные преодолевать гематоэнцефалический барьер, могут повлиять на определенные процедуры. Например, выделить стволовые клетки можно, взяв их из таких источников, как пуповина. Эти фетальные стволовые клетки можно использовать для внутривенной инфузии для восстановления ткани мозга. Гормональные изменения во время беременности изменяют нейрогенез, что может создать благоприятную среду для реакции клеток плода на травму. Истинная функция клеток плода у матери полностью не известна, однако были сообщения о положительном и отрицательном состоянии здоровья последствия. Совместное использование генов между плодом и матерью может принести пользу. Поскольку не все гены являются общими, в результате распределения ресурсов могут возникнуть проблемы со здоровьем. Во время беременности клетки плода могут манипулировать материнской системой, чтобы извлекать ресурсы из плаценты, в то время как материнская система пытается ограничить их.послеродовая толерантность плода к NIMA
Преимущества микрохимерных клеток
Связь с аутоиммунными заболеваниями и раком груди
Системная красная волчанка
Заболевание щитовидной железы
Синдром Шегрена
Красный плоский лишай полости рта
Рак груди
Другие виды рака
Роль микрохимеризма в заживлении ран
Стволовые клетки
Модели на животных
Последствия для здоровья
См. Также
Ссылки
Дополнительная литература
