Preeklamptik Gebelerde Trombosit Endotel Hücre Adezyon Molekülü-1 Ekspresyonu

Murat Alan; Beril Gürlek; Alpay Yılmaz; Neşe Lortlar; Ahmet Nuri Danışman

doi:10.4274/BTDMJB.galenos.2018.20180326053945

ÖZET

Amaç:

Preeklampsi (PE), gebe kadınları etkileyen en önemli sağlık sorunlardan biri olmasına rağmen, hastalığın ortaya çıkmasındaki etiyopatogenetik faktörler hala net değildir. Çalışmamızda preeklamptik ve kontrol grubu sağlıklı plasentalarda trombosit endotel hücre adezyon molekülü-1’in (PECAM-1) ekspresyon düzeylerini araştırmayı amaçladık.

Yöntemler:

Plasental doku örnekleri, PE tanısı konan hastalardan ve sağlıklı normal gebelerin doğum sonrası plasentalarından elde edildi ve adhezyon molekülü PECAM-1’in ekspresyon seviyeleri için immünohistokimyasal yöntemlerle analizleri yapıldı.

Bulgular:

Subkoryonik hematomu olan abortus imminensi kadınlar ile subkoryonik hematomu olmayan abortus imminensli kadınlar arasında yaş, parite ve gravite açısından anlamlı bir fark saptanmadı. Subkoryonik hematomu olan kadınlarda anti-kardiyolipin antikor pozitifliği subkoryonik hematomu olmayan kadınlara göre istatistiksel olarak anlamlı daha yüksek saptandı. Ayrıca araştırmamızda anti-kardiyolipin antikor pozitif olan gebelerde anti-kardiolipin pozitif olmayan gebelere göre olumsuz gebelik sonuçları daha sık görüldü.

Sonuç:

Kontrol grubunun plasentalarında plasental villusun damar duvarlarını kaplayan endotelyal hücrelerde PECAM-1’in zayıf bir tutulumu bulunmuş, ancak PE grubunun plasentalarında ise PECAM-1 tutulumu yüksek seviyede saptanmıştır.

Anahtar Kelimeler:

Preeklamsi, gebelik, trombosit endotel hücre adezyon molekülü-1

GİRİŞ

Preeklampsi etiyolojisi tam olarak bilinmeyen tansiyon arteryelin 140/90 mmHg ve üzerinde olması ve proteinürinin 0,3 gr/L üzerinde seyretmesi ile karakterize bir hastalıktır (1). Endotel hücre hasarı ve bozulmuş endotel hücre fonksiyonu preeklampsi patogenezinde önemli rol oynar (2). Endotel hasarı preeklampsinin erken patogenetik özelliklerinden biridir (3). İnsan immün sisteminde tanıma ve bağlanma fonksiyonlarını yöneten bazıları hücre yüzeyinde bazıları ise çözünür halde bulunan pek çok hücre adezyon molekülü bulunmaktadır. Bu proteinler immünoglobulin (Ig) ailesinin bir üyesidir (4,5). Bu adezyon moleküllerinden biriside CD 31 yani trombosit endotel hücre yapışma molekülü-1’dir (PECAM-1) (6,7). Bazı patolojik durumlarda çözünür adezyon molekülleri dolaşımda artmış olarak bulunur. Preeklampside adezyon moleküllerindeki artışın nötrofil aktivasyonundan sorumlu olabileceği düşünülmüştür. Artan nötrofil aktivasyonunda preeklampside serbest süperoksit radikallerinin artmasına neden olduğu gösterilmiştir (8,9). PECAM-1 130 Kd ağırlığında bir molekül olup, dolaşımdaki trombositler, monositler, nötrofiller, T-lenfositlerinde ve endotel hücrelerin interselüler bileşkelerinde yapısal olarak eksprese edilmektedir (10). Nötrofillerin ve lökositlerin endotel hücreler arasından ekstravasküler alana geçişindeki en önemli adezyon molekülü olup in vitro çalışmalarda PECAM-1’in anjiyogenezde de önemli rolü olduğunu göstermiştir (11,12).

YÖNTEM

Araştırmaya hastanemiz etik kurulundan onam alındıktan sonra başlandı ve araştırmaya dahil edilen bireylerin yazılı onamı alındı. Bu çalışma 01.01.2004-31.12.2004 tarihleri tarihleri arasında Dr. Zekai Tahir Burak Kadın Hastalıkları ve Doğum Eğitim ve Araştırma Hastanesi Perinatoloji Servisi’ne preeklampsi tanısıyla yatan 30 gebe kadın çalışma kapsamına alındı. Aynı süre içerisinde gebelik yaşı gravide, parite ve maternal yaş yönünden istatistiksel olarak fark göstermeyen 30 gebe kadın ise çalışmanın kontrol grubunu oluşturdu.

Preeklampsi tanısı için; 20 haftanın üzerinde gebelerde 6 saat ara ile en az iki kere ölçülen kan basıncının 140/90 mmHg seviyelerinde olması ve spot idrar analiziyle 100 mg/dL olan ya da 24 saatlik idrar toplanmasıyla 300 gr/dL proteinüri varlığı kabul edildi. Preeklamptik gruptaki ve kontrol grubundaki hastaların hiçbirinin anamnezinde hipertansiyon, renal hastalık ve kollajen doku hastalığı gibi sistemik hastalık öyküsü bulunmamaktydı. Çalışmaya alınmama kriterleri olarak multifetal gebelik, intauterin eksitus, tedavi gebelikleri ve çalışmaya katılmayı istememe olarak belirlendi. Kontrol grubu hastaları ise hipertansiyon, proteinüri, ödem ve sistemik hastalığı olmayanlardan oluşturuldu. Her iki hasta grubundan da postpartum dönemde fetal taraftan ve maternal taraftan 5 cm olmak üzere iki kordon örneklemesi alındı. Bu çalışma Dr. Zekai Tahir Burak Kadın Hastalıkları ve Doğum Eğitim ve Araştırma Hastanesi Eğitim Planlama ve Koordinasyon Kurulu tarafından onaylanmış ve her gebe kadından çalışmaya katılmak istediğine dair bilgilendirme ve onay formu alınmıştır.

Histolojik Değerlendirme

İmmünohistokimyasal değerlendirme yapılacak olan dokular öncelikle maternal ve fetal yönlerinden ayrılarak yaklaşık 0,5 cm kalınlığında diseke edildiler. Ardından fiksasyon için %10’luk formol solüsyonunda 72 saat tespit edildi. Tespit işleminden sonra dokular ışık mikroskop takip yönteminden geçirildiler. Dokular önce 24 saat boyunca akarsuda yıkandı. Ardından %50, 60, 70, 80, 90, 96 ve %100 gibi oranlarda etil alkolde birer saat dehidrate edildi. Daha sonra absolü alkol ve sedir yağı (1:1) karışımında bir saat bekletilen dokular gece boyunca sedir yağında şeffaflandırıldı. Ksilol serisinden geçirilen dokular etüvde ksilol ve parafin karışımında (1:1) 1 saat, ardından parafinde 6 saat bekletildikten sonra bloklandı. Parafin bloklardan 10 mikron kalınlığında alman kesitler 37 °C’lik etüvde 1 gece bekletildi ve 15’er dk’lik sürelere ksilolden geçirildi. Absolü alkol, %80, %96’lık etil alkolde 10’ar dakika, distile suda 2 kez 5’er dakika bekletildi. Proteaz damlatılarak 35 derecelik etüvde 15 dk tutuldu. Yirmi dk oda ısısında bekleyen dokuların çevresi pap-pen ile çizildi. Ardından distile su ve fosfat tampon çözümü (PBS) ile yıkanan dokulara hidrojen peroksit damlatıldı. Dokular PBS ile yıkandıktan sonra ultra V blok ile muamale edildi. Primer antikor (Anti-CD31, PECAM) damlatılan dokular PBS ile tekrar yıkanıp link solüsyonu ve label ile muamale edildi. Yeniden PBS ile yıkanan dokular kromojende 15 dakika bekletildiler. Ardından PBS ile yıkanan dokular Mayer’s hematoksileni ile boyandı. Kontrol ve deney grupları foto ışık mikroskopta değerlendirilip fotograflandı.

İstatistiksel Analiz

İstatistiksel analizler SPSS 10.0 paket programı kullanılarak yapıldı. Analizler için katogorik değişkenlerde ki-kare testi kullanıldı. Sayısal verilerin analizinde ise t testi veya Mann-Whitney U testleri kullanılmıştır. P değerinin anlamlılık sınırı <0,05 olarak kabul edildi.

BULGULAR

Araştırmaya dahil edilen bireylerin demografik verileri Tablo 1’de gösterilmiştir. Preeklampsi grubuna ait dokularda göbek kordonunun matemal ve fetal yüzlerindeki vasküler oluşumlarda kuvvetli PECAM-1 tutulumu izlendi. Arterya umbilikalisler (A. umbilikalisler) ve Vena umbilikalis (V. umbilikalis) endotelinde tutulum saptanırken ara dokuyu oluşturan mukoz bağ doku kollajen lifleri ve fibroblastlar ve bunun yanı sıra göbek kordonunu dıştan çevreleyen amniyon epitelinde tutulum gözlenmedi.

Kontrol grubunda ise hem fetal hem de matemal yüz göbek kordonu kesitlerinde A. umbilikalisler ve V. umbilikalis endotel hücrelerinde, mukoz bağ doku kollajen lifleri ve fibroblastları ile amniyon epiteline tutulum izlenmedi.

Preeklampsi grubunda 30 örnekten 19’unda (%63,33) orta dereceden kuvvetliye kadar değişen derecelerde PECAM-1 tutulumu saptanırken 2 (%36,66) hastadan elde elden örneklerde tutulum zayıftı. Kontrol grubunda ise 30 hastadan elde edilen örnekleri 26’sında (%86,66) zayıf tutulum izlenirken 4 (%13,33) örnekte orta derecede tutulum saptandı (Resim 1). Kontrol ve preeklampsi grubunda yenidoğana ait parametrelerin karşılaştırılması Tablo 2’de gösterilmiştir.

Sonuç olarak preeklempside, PECAM-1 ekspresyonunun endotelyal disfonksiyona bağlı olarak arttığı düşünülmektedir.

Gruplar arasında demografik verilerde istatistiksel olarak anlamlı fark bulunamadı (p>0,05). Ortalama sistolik ve ortalama diyastolik kan basıncı değerleri ortalama trombosit sayısı ortalama aspartat transaminaz ve alanin transaminaz seviyeleri preeklamptik grupta istatistiksel olarak anlamlı miktarda yüksek bulundu.

TARTIŞMA

Günümüzde preeklampsi patofizyolojisinde plasenta yatağında meydana gelen değişiklikler ve endotel hasarı suçlanmaktadır (13,14). Preeklampside ise miyometriyal tabakanın endovasküler trofoblastlar tarafından invazyonu olmamakta ve fizyolojik değişiklikler sadece desidual spiral amerlerle sınırlı kalmaktadır (15,16). Preklampsinin oluşmasında yetersiz trofoblastik invazyon ve sonrasındaki uteroplasental hipoperfüzyon , endotelyal iskemi ve endotel hasarı sorumlu tutulmaktadır. İskemi ve hasara uğrayan uteroplasental damarlardaki endotel disfonksiyonu sonucu oluşan değişiklikler ve açığa çıkan bazı maddeler sistemik dolaşıma geçerek yaygın endotel hasarına ve çeşitli organlarda hasara neden olmaktadır (17). Preeklampsideki endotel hasarını tetikleyen mekanizmalar tam olarak halen net bilinmemektedir. Lökosit aktivasyonunun göstergesi olan bazı maddelerin preeklampsi hasta popülasyonunda arttığı gösterilmiştir Nötrofil aktivasyonunun bu oluşumda önemli rolü olduğu bilinmektedir (18).

Lökositlerin damar endoteline bağlanması ve damar dışına çıkması için endotel yüzeyinde bulunan adezyon moleküllerine ihtiyaç vardır. Endotel yüzeyinde bulunan ve lökositlerin endotele bağlanmasını sağlayan başlıca adezyon molekülleri E-selektin (ELAM), hücreler arası yapışma molekülü (ICAM), PECAM ve vasküler hücre yapışma molekülü’dür (VCAM). Ig ailesinden gelen adhesyon moleküllerinin vasküler aterosklerozun gelişiminde rol oynadıkları kanıtlanmıştır (17).

Preeklampside nötrofil aktivasyonunun artmasının nedeni endotel yüzeyindeki adezyon moleküllerinin sayıca artmasıdır (11). Adezyon moleküllerinin endotel yüzeyindeki salınımı sitokinler tarafından düzenlenmektedir. Preeklamptik hastaların serumlarında sitokinlerin seviyelerinin de çeşitli araştırıcılar tarafından yükselmiş olduğu akla getirilirse preeklampside adezyon molekülleri ve dolayısıyla lökosit aktivasyonunun nedeni anlaşılabilir. Preeklamptik hastalarda birer sitokin olan interlökin-6 mn arttığını ve bu hastalarda bir adezyon molekülü olan VCAM-1 seviyelerinin arttığını belirtmişlerdir (11). Yirmi yedi normal, 11 preeklemsi sendromlu gebenin katıldığı çalışmada plasental vasküler hastalıklı gebelerde ICAM-1 ve PECAM’nin endotel hücrelerinden mRNA salınımının arttığını tespit etmişlerdir (12). Yirmi preeklemsili gebe ve 20 sağlıklı gebe ele alındığı çalışmada PECAM düzeyleri kontrol grubuyla karşılaştırıldığında preeklampsili grupta artmıştır. Preeklampsi olanlarda endotelyal mikropartiküllerinde oluşan artma preeklampsi endotelyal hasar teorisini desteklemektedir (4). İnsan bağışıklık yetmezliği virüsü ile beraber olan pulmoner embolili (PE) olgularda, vasküler endotel büyüme faktörü-1 ve -2 ve PECAM-1 düzeyi yüksek bulunmuş, PE’nin erken saptanması için bir öngörü risk göstergesi değerine sahip olduğu belirtilmiştir (19). Endotelyal plasental vasküler bozukluktaki temel hadisenin endotelyal hücre aktivasyonu ve disfonksiyonu sonucu olduğu gösterilmiştir. VCAM-1, ICAM-1 ve PECAM’nin de preeklampside endotel hücrelerden m RNA salınımının arttığını tespit edilimiştir (12). Kırk nullipar hipertansif gebede ve 40 normatansif gebede PECAM-1 serum düzeylerinin karşılaştırıldığı çalışmada PECAM düzeylerinin hastalığın ciddiyetiyle ilişkili bulmuşlardır. Bu çalışmada gebeliğe bağlı hipertansiyon olan hastalarda ICAM-1 ve PECAM-1 seviyeleri yükselmiştir (20). Başka bir çalışmada ICAM-1, VCAM-1, Eselectin ve PECAM-1 düzeyleri preeklampsi olan kadın hastalarda, normal kontrol gebe grubu hastalarına nazaran artmıştır (5). Preeklamptik plasentada PECAM-1 ekspresyonunun artması nedeniyle PE’nin patofizyolojisinde bu adhezyon moleküllerinin rolünün olduğu başka bir çaılşmada da vurgulanmıştır (21). Bizim bulgularımız tüm bu çalışmaları destekler nitelikteydi.

Ancak PECAM-1 aktivitesi ile normotansif gebeliklerle PE’li gebelerin kıyaslandığı bazı çalışmalarda çelişkili sonuçlar bildirilmiştir. PECAM-1’in preeklampsili ve intrauterin gelişme geriliği (IUGR) olan hastalarda normal grupla karşılaştırldığı bir çalışmada preeklampsinin patofizyolojisinde veya IUGR’de herhangi bir rolü olduğunu kanıtlamamıştır (11). Trofoblasta bağlı CD31 plasental yatak içerisinde lökosit trafiğinde rol oynayabilir. Bu çalışmada normotansif ve preeklampsi hastalarında CD31 boyanma açısından herhangi bir değişiklik olmadığını belirtmişlerdir (22).

SONUÇ

Preeklampside görülen matemal plasental vasküler hasarda plateletlerin ve nötrofillerin payı büyüktür. Plateletler yada nötrofillerin trofoblast yada villöz damarına hasar verdikleri tartışmaya açıktır. Bu çalışmanın amacı normal gebeliklerdeki, preeklampsi gebeliklerindeki ve IUGR’deki plasentada hücre adezyon molekülün düzeyini saptamaktır. PECAM boyaması desidüa villi damarının iç zarı, orta villi, terminal villi ve desidüal damarı bölgesinde yoğun şekilde görülmektedir. Lökosit aktivasyonun bir göstergesi olan PECAM-1 düzeyleri, normal gebelere göre oranla preeklamptik hastaların kordon örneklemelerinde belirgin yüksektir. Endotel hasarı arttıkça PECAM-1 bağlanması belirgin olarak artmaktadır. Adezyon moleküllerinden PECAM-1 endotelden ve intertisyel aralıktan eksprese edilmektir ve preeklampside endotel hasarına bağlı olarak artmaktadır. Bir adezyon molekülü olan ve aynı zamanda endotel hasarının ve nötrofil aktivasyonunun işaretleyicisi olan preeklamptik hastaların kordon örneklemelerinde arttığını saptadık. PECAM seviyelerinin preeklampsi gelişimi için prediktif olabileceğini söyleyebiliriz.

Etik

Etik Kurul Onayı: Dr. Zekai Tahir Burak Kadın Hastalıkları ve Doğum Eğitim ve Araştırma Hastanesi’nden etik kurul onayı alınmıştır, onay numarası: 2003/2.

Hasta Onayı: Çalışmaya dahil edilen bireylerden onam alınmıştır.

Hakem Değerlendirmesi: Editörler kurulu dışında olan kişiler tarafından değerlendirilmiştir.

Yazarlık Katkıları

Cerrahi ve Medikal Uygulama: M.A., B.G., A.N.D., Konsept: M.A., A.Y., A.N.D., B.G., Dizayn: M.A., N.L., A.N.D., A.Y., B.G., Veri Toplama veya İşleme: M.A., N.L., A.N.D., Analiz veya Yorumlama: M.A., N.L., A.N.D., Literatür Arama: M.A., N.L., A.N.D., Yazan: M.A., A.N.D.

Çıkar Çatışması: Yazarlar tarafından çıkar çatışması bildirilmemiştir.

Finansal Destek: Yazarlar tarafından finansal destek almadıkları bildirilmiştir.

Kaynaklar

Sibai B, Dekker G, Kupferminc M. Pre-eclampsia. Lancet 2005;365:785-99.

Kim SY, Ryu HM, Yang JH, Kim MY, Ahn HK, Shin JS et al. Maternal serum and amniotic fluid inhibin A levels in women who subsequently develop severe preeclampsia. J Korean Med Sci 2004;19:688-92.

Tuzcu ZB, Asicioglu E, Sunbul M, Ozben B, Arikan H, Koc M. Circulating endothelial cell number and markers of endothelial dysfunction in previously preeclamptic women. Am J Obstet Gynecol 2015;213:533.

Gonzalez-Ouinter VH, Jimenez J, Wenche JY, Lucia M, Mauro BS, Lavrence BSH et al. Elevated plasma endothelial microparticles in preeclampsia. J. Obstet Gynecol 2003;189:589-93.

Krauss T, Kuhn W, Lakoma C, Augustin HG. Circulating endothelial cell adhesion molecules as diagnostic markers for the early identification of pregnant women at risk for development of preeclampsia. Am J Obstet Gynecol 1997;177:443-9.

Bürk MR, Troeger C, Brinkhaus R, Holzgreve W, Hahn S. Severely reduced presence of tissue macrophages in the basal plate of pre-eclamptic placentae. Placenta 2001;22:309-16

Konijnenberg A, van der Post JA, Mol BW, Schaap MC, Lazarov R, Bleker OP et al. Can flow cytometric detection of platelet activation early in pregnancy predict the occurrence of preeclampsia? A prospective study. Am J Obstet Gynecol 1997;177:434-42.

Zhou Y, Damsky CH, Fisher SJ. Preeclampsia is associated with failure of human cytotrophoblasts to mimic a vascular adhesion phenotype. One cause of defective endovascular invasion in this syndrome? J Clin Invest 1997;1:2152-64.

Chaiworapongsa T, Romero R, Yoshimatsu J, Espinoza J, Kim YM, Park K et al. Soluble adhesion molecule profile in normal pregnancy and pre-eclampsia. J Matern Fetal Neonatal Med 2002;12:19-27.

Tziotis J, Malamitsi-Puchner A, Vlachos G, Creatsas G, Michalas S. Adhesion molecules expression in the placental bed of pregnancies with pre-eclampsia. BJOG 2002;109:197-201.

Lyall F, Greer IA, Boswell F, Young A, Macara LM, Jeffers MD. Expression of cell adhesion molecules in placentae from pregnancies complicated by pre-eclampsia and intrauterine growth retardation. Placenta 1995;16:579-87.

Wang X, Athayde N, Trudinger B. Endothelial cell expression of adhesion molecules is induced by fetal plasma from pregnancies with umbilical placental vascular disease. BJOG 2002;109:770-7.

Caluwaerts S, Vercruysse L, Luyten C, Pijnenborg R. Endovascular trophoblastinvasion and associated structural changes in uterine spiral arteries of the pregnant rat. Placenta 2005;26:574-84.

Geusens N, Hering L, Verlohren S, Luyten C, Drijkoningen K, Taube M. Changes in endovascular trophoblast invasion and spiral artery remodelling at term in a transgenic preeclamptic rat model. Placenta 2010;31:320-6.

Conrad KP, Vill M, McGuire PG, Dail WG, Davis AK. Expression of nitric oxide synthase by syncytiotrophoblast in human placental villi. FASEB J 1993;7:1296-76.

Furchgott RF, Vanhoutte PM. Endothelium-derived relaxing and contracting factors. FASEB J 1989;3:2007-18.

Petrozella L, Mahendroo M, Timmons B, Roberts S, McIntire D, Alexander JM. Endothelial microparticles and the antiangiogenic state in preeclampsia and the postpartum period. Am J Obstet Gynecol 2012;207:140.

Chen Q, Sousa JD, Snowise S, Chamley L, Stone P. Reduction in the severity of early onset severe preeclampsia during gestation may be associated with changes in endothelial cell activation: A pathological case report. Hypertens Pregnancy 2016;35:32-41.

Thakoordeen S, Moodley J, Naicker T. Serum levels of platelet endothelial cell adhesion molecule-1 (PECAM-1) and soluble vascular endothelial growth factor receptor (sVEGFR)-1 and -2 in HIV associated preeclampsia. Hypertens Pregnancy 2017;36:168-74.

Zeisler H, Livingston JC, Schatten C, Tempfer C, Knöfler M, Husslein P. Serum levels of adhesion molecules in women with pregnancy-induced hypertension. Wien Klin Wochenschr 2001;16:588-92.

Erol AY, Nazli M, Elis Yildiz S. Significance of platelet endothelial cell adhesion molecule-1 (PECAM-1) and intercellular adhesion molecule-1 (ICAM-1) expressions in preeclamptic placentae. Endocrine 2012;42:125-31.

Pijnenborg R, Anthony J, Davey DA, Rees A, Tiltman A, Vercruysse L. Placental bed spiral arteries in the hypertensive disorders of pregnancy. Br J Obstet Gynaecol 1991;98:648-55.