PERINATOLOGIYA I PEDIATRIYA. 2017.1(69):95-102; doi 10.15574/PP.2017.69.95

Перинатальні аспекти формування імунного статусу дитини

Макаренко М. В., Говсєєв Д. О., Берестовий В. О., Сокол І. В., Ворона Р. М.
Київський міський пологовий будинок № 5, Україна

Мета — узагальнити літературні дані за останні 30 років про сучасне уявлення щодо імунологічних аспектів у формуванні та функціонуванні системи «мати—плацента—плід»; приділити особливу увагу формуванню імунної системи плода (Імункулус) залежно від материнського імунного навантаження.

Пацієнти та методи. Наведено результати обстеження 19 породіль і кордової крові їх новонароджених дітей залежно від терміну вагітності. У крові визначено рівні антитіл класів IgG та IgM. В якості антигену використано HSP60 людини.

Результати свідчать про формування імунного статусу плода при вагітності за рахунок материнських антигенів, включаючи IgG. Під їх впливом плід формує аутоантитіла класу IgM для швидкої презентації та розпізнавання антигенів зовнішнього середовища.

Висновки. Висловлено припущення про можливий механізм виникнення передчасних пологів.

Ключові слова: Імункулус, IgG, IgM, аутоантитіла, епігенетичний імунний імпринтинг, HSP60.

Література

1. Пальцев М.А. Аутоиммунитет и аутоиммуный синдром: границы нормы и патологии / М.А. Пальцев, А.Б. Полетаев, С.В. Сучков; Московская медицинская академия им. И.М. Сеченова Росздрава // Вестник Российской АМН. — 2010. — № 8.

2. Полетаев А.Б. Иммунофизиология и иммунопатология / А.Б. Полетаев. — Москва: МИА, 2008. — 208 с.

3. Полетаев А.Б. Иммунологический гомункулус (иммункулус) в норме и патологии / А.Б. Полетаев // Биохимия. — 2002. — Вып. 67 (5). — С. 721—731.

4. Полетаев А.Б. Новые подходы в раннем выявлении патологических изменений в организме человека (иммунохимический скрининг как основа стратегии перехода от лечебной к превентивной медицине): метод. рук-во для врачей / А.Б. Полетаев. — 2-е изд. — Москва: МИЦ Иммункулус, 2011. — 64 с.

5. Полетаев А.Б. Очерки клинической иммунологии / А.Б. Полетаев. — Москва: МИА, 2006.

6. An IgG Transporting Fc Receptor Expressed / N.E. Simister, C.M. Story, H.L. Chen, J.S. Hunt / J. Borghesi [et al.] Syncytiotrophoblast of Human Placenta // European Journal of Immunology. — 1996. — Vol. 26. — P. 1527—1531. https://doi.org/10.1002/eji.1830260718.

7. Analysis of the natural human IgG antibody repertoire: life-long stability of reactivities towards self antigens contrasts with age-dependent diversification of reactivities against bacterial antigens / S. Lacroix-Desmazes, L. Mouthon, A. Coutinho, MD. Kazatchkine // Eur. J. Immunol. — 1995. — Vol. 25 (9). — 2598604. https://doi.org/10.1002/eji.1830250929.

8. Audus K.L. Controlling Drug Delivery across the Placenta / K.L. Audus // European Journal of Pharmaceutical Sciences. — 1999. — Vol. 8. — P. 161—165. https://doi.org/10.1016/S0928-0987(99)00031-7.

9. Avrames S. Monoclonal IgG and autoantibodies obtained after polyclonal activation, show reactivities similar to those of polyclonal natural autoantibodies / S. Avrames, T. Termynck // Mol. Immunol. — 1993. — Vol. 30. — P. 119—127. https://doi.org/10.1016/0161-5890(93)90083-N

10. B cells expressing a natural polyreactive autoantibody have a distinct phenotype and are overrepresented in immunoglobulin heavy chain transgenic mice / Q. Tian, M. Beardall, Y. Xu [et al.] // J. Immunol. — 2006. — Vol. 177 (4). — P. 2412-22. https://doi.org/10.4049/jimmunol.177.4.2412.

11. Barabasi A.L. How Everything is Connected to Everything Else and What it Means for Business / A.L. Barabasi // Science and Everyday Life, Perseus Publishing. — 2003.

12. Borges J.C. Protein folding assisted by chaperones / J.C. Borges, C.H. Ramos // Protein Pept. Lett. — 2005. — Vol. 12. — P. 257—261. https://doi.org/10.2174/0929866053587165; PMid:15777275

13. Boyd J.D. The Human Placenta / J.D. Boyd, W.J. Hamilton. — Cambridge: Heffer & Sons, 1970. https://doi.org/10.1007/978-1-349-02807-8

14. Chlamydyatrachomatis infection and anti-Hsp60 immunity: the two sides of the coin / F. Cappello, E. Macario, V. Di Felice [et al.] // Plos Pathogens. — 2009. — Vol. 5, № 8. — P. 1—9. https://doi.org/10.1371/journal.ppat.1000552; PMid:19714222 PMCid:PMC2726942

15. Chorioallantoic and Yolk Sac Placentation in the Plains Viscacha (Lagostomus maximus): A Caviomorph Rodent with Natural Polyovulation / M.A. Flamini, E.L. Portiansky, P.O. Favaron [et al.] // Placenta. — 2011. — Vol. 32. — P. 963—968. — https://doi.org/10.1016/j.placenta.2011.09.002.

16. Chorioallantoic Placentation in Galea spixii (Rodentia, Caviomorpha, Caviidae) / M.F. Oliveira, A. Mess, C.E. Ambrosio [et al.] // Reproductive Biology and Endocrinology. — 2008. — Vol. 6. — P. 39. https://doi.org/10.1186/1477-7827-6-39.

17. Colostrum of Healthy Mothers Contains Broad Spectrum of Secretory IgA Autoantibodies / J. Pribylova, K. Krausova, I. Kocourkova [et al.] // J. Clin. Immunol. — 2012. — Vol. 32. — P. 1372—1380. https://doi.org/10.1007/s10875-012-9733-9; PMid:22777159

18. Development of the Inverted Visceral Yolk Sac in Three Species of Caviids (Rodentia, Caviomorpha, Caviidae) / M.A. Miglino, A.L.R. Franciolli, M.F. Oliveira [et al.] // Placenta. — 2008. — Vol. 29. — P. 748—752. https://doi.org/10.1016/j.placenta.2008.05.007; PMid:18586321

19. Development of Yolk Sac Inversion in Galea spixii and Cavia porcellus (Rodentia, Caviidae) / M.F. Oliveira, A.M. Vale, P.O. Favaron [et al.] // Placenta. — 2012. — Vol. 33. — P. 878—881. https://doi.org/10.1016/j.placenta.2012.06.019.

20. Distribution of the IgG Fc Receptor, FcRn, in the Human Fetal Intestine / U. Shah, B.L. Dickinson, R.S. Blumberg [et al.] // Pediatric Research. — 2003. — Vol. 53. — P. 295—301. https://doi.org/10.1203/00006450-200302000-00015.

21. Dynamics of Immunoglobulins at the Feto-Maternal Interface / F. Saji, Y. Samejima, S. Kamiura, M. Koyama // Reviews of Reproduction. — 1999. — Vol. 4. — P. 81—89. https://doi.org/10.1530/ror.0.0040081.

22. Effects of ageing and gender on naturally acquired antibodies to pneumococcal capsular polysaccharides and virulence-associated proteins / B. Simell, M. Lahdenkari, A. Reunanen [et al.] // Clin. Vaccine Immunol. — 2008. — Vol. 15 (9). — P. 1391—7. https://doi.org/10.1128/CVI.00110-08.

23. Enders A.C. A Comparative Study of the Fine Structure in Several Hemochorial Placentas / A.C. Enders // American Journal of Anatomy. — 1965. — Vol. 118. — P. 29—67. — https://doi.org/10.1002/aja.1001160103.

24. Evolution of Maternofetal Transport of Immunoglobulins during Human Pregnancy / A. Malek, R. Sager, P. Kuhn [et al.] // American Journal of Reproductive Immunology. — 1996. — Vol. 36. — P. 248—255. https://doi.org/10.1111/j.1600-0897.1996.tb00172.x.

25. Expression of the neonatal Fc Receptor, FcRn, on Human Intestinal Epithelial Cells // E.J. Israel, S. Taylor, Z. Wu [et al.] // Immunology. — 1997. — Vol. 92. — P. 69—74. https://doi.org/10.1046/j.1365-2567.1997.00326.x

26. FcRN: the Neonatal Fc Receptor Comes of / D. Roopenian, S. Akilesh // Nature Reviews Immunology. — 2007. — Vol. 7. — P. 715—725. https://doi.org/10.1038/nri2155.

27. Fujimura M.D. Serum Levels of Immunoglobulin G Subclasses in Normal and Nephrotic Children. Ph.D. Dissertation / M.D. Fujimura. — Sao Paulo: Universidade de Sao Paulo, 1991.

28. Gitlin D. Development of the γG, γA, γM, βIC/βIA, C'l Esterase Inhibitor, Ceruloplasmin, Transferrin, Hemopexin, Haptoglobin, Fibrinogen, Plasminogen, α 1-Antitrypsin, Orosomucoid, β-Lipoprotein, α2- Macroglobulin and Prealbumin in the Human Conceptus / D. Gitlin, A. Biasucci // The Journal of Clinical Investigation. — 1969. — Vol. 48. — P. 1433—1446. https://doi.org/10.1172/JCI106109.

29. Gitlin D. Serum Alpha-Fetoprotein, Albumin and Gamma-Globulin in the Human Conceptus / D. Gitlin, M. Boesman // The Journal of Clinical Investigation. — 1966. — Vol. 45. — P. 1826—1838. https://doi.org/10.1172/JCI105486.

30. Griffin D.O. Human B1 cells in umbilical cord and adult peripheral blood express the novel phenotype CD20+ CD27+ CD43+ CD70- / D.O. Griffin, N.E. Holodick, T.L. Rothstein // J. Exp. Med. — 2011. — Vol. 208 (1). — P. 67—80. https://doi.org/10.1084/jem.20101499.

31. Growth and Development of the Placenta in the Capybara (Hydrochaeris hydrochaeris) / C. Kanashiro, T.C. Santos, M.A. Miglino [et al.] // Reproductive Biology and Endocrinology. — 2009. — Vol. 7 (57). https://doi.org/10.1186/1477-7827-7-57.

32. Identification methods and charactestics of antibodies for HSP60 in pregnant women / M.V. Makarenko, D.O. Govsieiev, R.М. Vorona [et al.] // IJPT. — 2016. — June, Vol. 8 (Issue No.2). — P. 14666—14673.

33. IgG autoantibody activity in normal mouse serum is controlled by IgM / M. Adib, J. Ragimbeau, S. Avrameas, T. Ternynck // J. Immunol. — 1990. — Vol. 145 (11). — P. 3807—3813.

34. Immune and Non-Immune Functions of the (Not So) Neonatal Fc Receptor / K. Baker, S.W. Qiao, T. Kuo [et al.] // FcRn. Seminars in Immunopathology. — 2009. — Vol. 31. — P. 223—236. https://doi.org/10.1007/s00281-009-0160-9.

35. Increased production of autoantibodies and specific antibodies in response to influenza virus vaccination in physically active older individuals / A.L. Bachi, V.M. Suguri, L.R. Ramos [et al.] // Results Immunol. — 2013. — Vol. 3. — P. 10-6. doi 10.1016/j.rinim.2013.01.001.

36. Isolation from Human Placenta of the IgG Transporter, FcRn and Localization to the Syncytiotrophoblast / J.L. Leach, D.D. Sedmak, J.M. Osborne [et al.] // The Journal of Immunology. — 1996. — Vol. 157. — P. 3317—3322.

37. Kane S.V. Placental Transport of Immunoglobulins: A Clinical Review for Gastroenterologists Who Prescribe Therapeutic Monoclonal Antibody Estowomen during Conception and Pregnancy / S.V. Kane, L.A. Acquah // American Journal of Gastroenterology. — 2009. — Vol. 104. — P. 228—233. https://doi.org/10.1038/ajg.2008.71.

38. Leiser R. Placental Structure: In a Comparative Aspect / R. Leiser, P. Kaufmann // Experimental and Clinical Endocrinology. — 1994. — Vol. 102. — P. 122—134. https://doi.org/10.1055/s-0029-1211275.

39. Lemke H. Benefits and burden of the maternally-mediated immunological imprinting / H. Lemke, I. Tanasa // Autoimmunity Reviews. — 2009. — Vol. 8. — P. 394—399.

40. Lipopolysaccharide-free heat shock protein 60 activates T cells / A. Osterloh, Meier-F. Stiegen, A. Veit [et al.] // J. Biol. Chem. — 2004. — Vol. 279. — P. 47906—47911.

41. Malek A. Ex Vivo Human Placenta Models: Transport of Immunoglobulin G and Its Subclasses / A. Malek // Vaccine. — 2003. — Vol. 21. — P. 3362—3364. https://doi.org/10.1016/S0264-410X(03)00333-5.

42. Martin F. Positive selection from newly formed to marginal zone B cells depends on the rate of clonal production, CD19, and btk. / F. Martin, J.F. Kearney // Immunity. — 2000. — Vol. 12 (1). — P. 39—49. doi 10.1016/S1074-7613(00)80157-0.

43. Matzinger. The danger model: a renewed sence of self / Matzinger // Science. — 2002. — Vol. 296. — P. 301—305.

44. Natural anti-carbohydrate IgM in mice: dependence on age and strain / S.D. Love, W. Lee, Y.C. Nakamura [et al.] // J. Immunol. Methods. — 2000. — Vol. 246 (1). — P. 61-8. doi 10.1016/S0022-1759(00)00296-9.

45. Natural IgG autoantibodies are abundant and ubiquitous in human sera, and their number is influenced by age, gender, and disease / E.P. Nagele, M. Han, N.K. Acharya [et al.] // PLoS One. — 2013. — Vol. 8 (4). — P. e60726. http://dx.doi.org/10.1371/journal.pone.0060726; https://doi.org/10.1016/j.placenta.2008.05.007.

46. Nicoletti C. Repertoire diversity of antibody response to bacterial antigens in aged mice. III. Phosphorylcholine antibody from young and aged mice differ in structure and protective activity against infection with Streptococcus pneumoniae / C. Nicoletti, X. Yang, J. Cerny // J. Immunol. — 1993. — Vol. 150 (2). — P. 543—549.

47. Organization of the autoantibody repertoire in healthy newborns and adults revealed by system level informatics of antigen microarray data / A. Madi, I. Hecht, Sh. Bransburg-Zabarya [et al.] // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. — 2009. — Vol. 106, № 34. — P. 14484—14489.

48. Placentation in Sigmodontinae: A Rodent Taxon Native to South America / P.O. Favaron, A.M. Carter, C.E. Ambrosio [et al.] // Reproductive Biology and Endocrinology. — 2011. — Vol. 9 (55). https://doi.org/10.1186/1477-7827-9-55.

49. Placentation in the Paca (Agouti paca L) / M. Bonatelli, A.M. Carter, M.C. Lima, M.A. Miglino // Reproductive Biology and Endocrinology. — 2005. — Vol. 3 (9). https://doi.org/10.1186/1477-7827-3-9.

50. Poletaev A. General network of natural autoantibodies as Immunological Homunculus (Immunculus) / A. Poletaev, L. Osipenko // Autoimmunity Review. — 2003. — Vol. 2 (5). — P. 264—271. https://doi.org/10.1016/S1568-9972(03)00033-8

51. Positive selection of natural autoreactive B cells / K. Hayakawa, M. Asano, S.A. Shinton [et al.] // Science. — 1999. — Vol. 285 (5424). — P. 113—6. doi 10.1126/science.285.5424.113.

52. Production of immunoglobulin isotypes by Ly%1+ B cells in viable motheaten and normal mice / C.L. Sidman, L.D. Shultz, R.R. Hardy [et al.] // Science. — 1986. — Jun. 13; Vol. 232 (4756). — P. 1423.

53. Ramsey E.M. The Placenta-Human and Animal / E.M. Ramsey. — New York: Praeger Publishers, CBS Educational and Professional Publishing, 1982.

54. Schelonka R.L. Neonatal Immunology. Seminars in Perinatology / R.L. Schelonka, A.F. Infante. — 1998. — Vol. 22. — P. 2—14. https://doi.org/10.1016/S0146-0005(98)80003-7.

55. Solvason N. An embryonic source of Ly1 but not conventional B cells / N. Solvason, A. Lehuen, J.F. Kearney // Int. Immunol. — 1991. — Jun.; Vol. 3 (6). — P. 543—550.

56. Story C.M. A Major Histocompatibility Class I-Like Fc Receptor Cloned from Human Placenta: Possible Role in Transfer of Immunoglobulin G from Mother to Fetus / C.M. Story, J.E. Mikulska, N.E. Simister // The Journal of Experimental Medicine. — 1994. — Vol. 180. — P. 2377—2381. https://doi.org/10.1084/jem.180.6.2377.

57. Studies on natural antibodies and autoantibodies / S. Avrameas, G. Dighiero, P. Lymberi [et al.] // Ann. Immunol. (Paris). — 1983. — Vol. D134 (1). — P. 103—113.

58. Takizawa T. A Novel Fc-γR-Defined, IgG-Containing Organelle in Placental Endothelium / T. Takizawa, C.L. Anderson, J.M. Robinson // Journal of Immunology. — 2005. — Vol. 175. — P. 2331—2339. https://doi.org/10.4049/jimmunol.175.4.2331.

59. The natural autoantibody repertoire in newborns and adults: A current overview. Chapter 15 / А. Madi, Sh.Bransburg-Zabary, D.Y. Kenett [et al.] // Naturally Occurring Antibodies (NAbs) / Ed. by H.U.Lutz. Landes Biosci. & Springer Sci.+Business Media Publ. — 2012. — P. 198—212.

60. Trundley A. Human Uterine Leukocytes and Pregnancy / A. Trundley, A. Moffett // Tissue Antigens. — 2004. — Vol. 63. — P. 1—12. https://doi.org/10.1111/j.1399-0039.2004.00170.x.

61. Vanderbeeken Y., Sarfati M., Bose R. // Am. J. Reproduction Immunol. Microbiol. — 1985. — Vol. 8 (2). — P. 39—42.

62. Zaichik A.Sh. Autoimmune regulation of genetically determined cell functions in health and disease / A.Sh. Zaichik, L.P. Churilov, V.J. Utekhin // Pathophysiology. — 2008. — Vol. 15 (3). — P. 191—207. https://doi.org/10.1016/j.pathophys.2008.07.002; PMid:18760573