Stresul oxidativ, patologiile legate de îmbătrânirea placentară și rezultatele adverse ale sarcinii

Centrul de cercetare pentru mame și bebeluși, Hunter Medical Research Institute, Newcastle, NSW, Australia

Facultatea de Sănătate și Medicină, Școala de Medicină și Sănătate Publică, Universitatea din Newcastle, Newcastle, NSW, Australia

Priority Research Center for Reproductive Science, Universitatea din Newcastle, Newcastle, NSW, Australia

Centrul de cercetare pentru mame și bebeluși, Hunter Medical Research Institute, Newcastle, NSW, Australia

Facultatea de Sănătate și Medicină, Școala de Medicină și Sănătate Publică, Universitatea din Newcastle, Newcastle, NSW, Australia

Priority Research Center for Reproductive Science, Universitatea din Newcastle, Newcastle, NSW, Australia

Priority Research Center for Reproductive Science, Universitatea din Newcastle, Newcastle, NSW, Australia

Institutul Kolling, Spitalul Royal North Shore, Universitatea din Sydney, Sydney, NSW, Australia

Facultatea de Științe și Tehnologia Informației, Școala de Design, Comunicare și Tehnologia Informației, Universitatea din Newcastle, Newcastle, NSW, Australia

Centrul de cercetare pentru mame și bebeluși, Hunter Medical Research Institute, Newcastle, NSW, Australia

Facultatea de Sănătate și Medicină, Școala de Medicină și Sănătate Publică, Universitatea din Newcastle, Newcastle, NSW, Australia

Priority Research Center for Reproductive Science, Universitatea din Newcastle, Newcastle, NSW, Australia

Corespondenţă

Roger Smith, Masters and Babies Research Center Hunter, Hunter Medical Research Institute, Newcastle, NSW, Australia.

Centrul de cercetare pentru mame și bebeluși, Hunter Medical Research Institute, Newcastle, NSW, Australia

Facultatea de Sănătate și Medicină, Școala de Medicină și Sănătate Publică, Universitatea din Newcastle, Newcastle, NSW, Australia

Priority Research Center for Reproductive Science, Universitatea din Newcastle, Newcastle, NSW, Australia

Centrul de cercetare pentru mame și bebeluși, Hunter Medical Research Institute, Newcastle, NSW, Australia

Facultatea de Sănătate și Medicină, Școala de Medicină și Sănătate Publică, Universitatea din Newcastle, Newcastle, NSW, Australia

Priority Research Center for Reproductive Science, Universitatea din Newcastle, Newcastle, NSW, Australia

Priority Research Center for Reproductive Science, Universitatea din Newcastle, Newcastle, NSW, Australia

Institutul Kolling, Spitalul Royal North Shore, Universitatea din Sydney, Sydney, NSW, Australia

Facultatea de Științe și Tehnologia Informației, Școala de Design, Comunicare și Tehnologia Informației, Universitatea din Newcastle, Newcastle, NSW, Australia

Centrul de cercetare pentru mame și bebeluși, Hunter Medical Research Institute, Newcastle, NSW, Australia

Facultatea de Sănătate și Medicină, Școala de Medicină și Sănătate Publică, Universitatea din Newcastle, Newcastle, NSW, Australia

Priority Research Center for Reproductive Science, Universitatea din Newcastle, Newcastle, NSW, Australia

Corespondenţă

Roger Smith, Hunter Mothers and Babies Research Center Hunter, Hunter Medical Research Institute, Newcastle, NSW, Australia.

Abstract

Stresul oxidativ (OS), un dezechilibru între generarea radicalilor liberi și apărarea antioxidantă, este recunoscut ca un factor cheie în patogeneza rezultatelor adverse ale sarcinii. Deși sistemul de operare este un viitor obișnuit al sarcinii normale, sistemul de operare persistent și copleșitor duce la consum și declin de antioxidanți, afectând capacitatea antioxidantă placentară și reducând sistemele. Acumularea de SO provoacă daune lipidelor, proteinelor și ADN-ului în țesutul placentar, care induce o formă de îmbătrânire accelerată. Îmbătrânirea prematură a placentei este asociată cu insuficiența placentară care împiedică organul să răspundă nevoilor fătului și, în consecință, viabilitatea fătului este compromisă. Această revizuire rezumă literatura cu privire la rolul OS și al îmbătrânirii premature placentare în fiziopatologia complicațiilor sarcinii.

1. Introducere

În această revizuire, ne concentrăm asupra rolului OS în fiziopatologia complicațiilor sarcinii, începând cu o scurtă privire de ansamblu asupra dezvoltării placentare în diferite stadii ale gestației. Discutăm apoi despre markerii biochimici ai îmbătrânirii și ale îmbătrânirii placentare induse de SO. În cele din urmă, discutăm studiile care indică faptul că OS și îmbătrânirea placentară joacă un rol în fiziopatologia sarcinilor anormale, cu un accent deosebit pe sarcină complicată de naștere prematură spontană, restricție de creștere intrauterină, preeclampsie, pierderea sarcinii și naștere mortală.

2 Dezvoltarea placentară umană

oxidativ

3 Apoptoza și rolul său în funcția de trofoblast

4 Îmbătrânirea, sistemul de operare și îmbătrânirea placentară

4.1 Senescența celulară și îmbătrânirea

4.2 OS și îmbătrânirea placentară

5 OS, îmbătrânirea placentară și rezultatele adverse ale sarcinii

5.1 OS și naștere prematură spontană

5.2 OS și IUGR

5.3 OS și pre-eclampsie

5.4 OS și pierderea precoce a sarcinii

OS a fost implicat în pierderea timpurie a sarcinii. Există o creștere accentuată a tensiunii oxigenului atunci când sângele matern intră în placentă și aceasta este asociată cu o explozie de SO. 15 Abia după aproximativ 11-12 săptămâni de gestație sângele matern invadează în spațiul interilos. Sosirea sângelui oxigenat înainte de 10‐11 săptămâni duce la deteriorarea sinctiotrofoblastului cauzată de SO, rezultând pierderea sarcinii, inclusiv avort spontan și pierderea recurentă a sarcinii. 12, 69 Nivelurile ridicate de markeri OS, cum ar fi reziduurile de nitrotirozină, aductii de 4-HNE și proteina de șoc termic 70 în placente de la pierderea timpurie a sarcinii, 15 sugerează că generarea crescută de ROS se datorează stabilirii premature a perfuziei materne-placentare în afectarea oxidativă a trofoblastelor cu întreruperea ulterioară a sarcinii. 46 Expresia acestor markeri este indusă in vitro prin expunerea viliilor placentare timpurii la 21% oxigen și este asociată cu o producție crescută de ROS. 109 Acest SO în stadiul incipient al sarcinii poate afecta o serie de funcții ale celulelor, inclusiv remodelarea matricei, angiogeneza, proliferarea citotrofoblastelor, migrația și fuziunea și funcția endocrină, 110 rezultând pierderea sarcinii.

5.5 OS, îmbătrânire placentară și naștere mortă

Nașterea mortală, care este moartea fetală intrauterină la sau după 20 de săptămâni de gestație, este o complicație obstetrică majoră. Deși au fost identificați o serie de factori de risc pentru nașterea mortală, inclusiv vârsta maternă avansată, obezitatea, fumatul, vârsta gestațională târzie și IUGR, 111, 112 majoritatea cazurilor rămân inexplicabile. Studii recente asupra nașterii mortale au postulat o asociere între naștere mortală și patologia placentară, inclusiv infarctul, îngroșarea peretelui vasului și calcificarea și disfuncția. 42, 113-115 Un studiu din 2016 arată o reducere semnificativă a lungimii telomerilor în placente, asociată cu naștere mortală inexplicabilă, indicând o senescență dependentă de telomere în placentă, sugerând că aceasta poate provoca îmbătrânirea prematură a placentei și disfuncția placentară care duce la moartea fetală. 113 Am emis ipoteza că SO provoacă modificări ale proteinelor, lipidelor și ADN-ului în placentă, care pot induce o formă de îmbătrânire avansată, ducând la insuficiență placentară și la incapacitatea de a satisface cerințele fătului în creștere care, în cele din urmă, provoacă moartea fetală. 42

6 Rezumat

Există dovezi acumulate care demonstrează o asociere între sistemul de operare și îmbătrânirea placentară care contribuie la rezultate slabe ale sarcinii. Metabolismul celular modificat este observat în mai multe situații patologice, iar aceste schimbări metabolice care ridică generarea ROS pot crește scurtarea telomerilor sau pot induce disfuncția telomerazei ducând la senescență prematură și îmbătrânire. Dimpotrivă, telomeraza disfuncțională poate induce în sine funcții metabolice și mitocondriale modificate, care, la rândul lor, pot provoca o dereglare a sistemului de operare. OS activează, de asemenea, procese sau mediatori care determină inhibarea proliferării celulare sau creșterea apoptozei. Îmbătrânirea prematură a placentei este consecința daunelor provocate de OS lipidelor, proteinelor și ADN-ului din țesutul placentar, care pot provoca senescență celulară sau moarte celulară în placentă, ducând la disfuncție și insuficiență placentară. Disfuncția endotelială indusă de SO contribuie la patogeneza complicațiilor sarcinii, inclusiv preeclampsie, IUGR, naștere prematură și pierderea recurentă a sarcinii. Modificarea capacității antioxidante sau modificarea reglării apoptozei în placentă sunt, de asemenea, factori semnificativi care contribuie la fiziopatologia sarcinilor anormale.