Роль плацентарных внеклеточных везикул в физиологии и патологии беременности
- Авторы: Мустафин И.Г.1, Курманбаев Т.Е.2, Юпатов Е.Ю.3,4, Набиуллина Р.М.1, Мухаметзянова З.Р.1
-
Учреждения:
- Казанский государственный медицинский университет
- Военно-медицинская академия им. С.М. Кирова
- Российская медицинская академия непрерывного профессионального образования
- Казанский (Приволжский) федеральный университет
- Выпуск: Том 106, № 4 (2025)
- Страницы: 619-625
- Тип: Обзоры
- URL: https://bakhtiniada.ru/kazanmedj/article/view/316047
- DOI: https://doi.org/10.17816/KMJ642505
- EDN: https://elibrary.ru/SLZOIL
- ID: 316047
Цитировать
Аннотация
Внеклеточные везикулы — мембранные нановезикулы эндосомального или плазматического происхождения, присутствующие в большинстве жидкостей организма. Внеклеточные везикулы способны переносить различные вещества, и в последнее время рассматриваются как биомаркеры различных патологических состояний. Установлено, что при преэклампсии наблюдается увеличение уровня плацентарных внеклеточных везикул, содержащих антиангиогенные факторы. Кроме того, при преэклампсии плацентарные внеклеточные везикулы характеризуются низким содержанием факторов с выраженным противовоспалительным действием и высоким уровнем ядерных белков высокой мобильности, что отражает повреждение клеток. При развитии преэклампсии, как и при многих других патологических состояниях, наблюдается увеличение количества внеклеточных везикул, причём уже с 11-й недели гестации. Целью данного обзора является освещение роли внеклеточных везикул в процессе развития беременности, а также при присоединении преэклампсии. Проведён анализ опубликованных полнотекстовых научных обзорных и оригинальных статей на иностранном (английском) и русском языках с использованием баз данных eLibrary.Ru, Google Scholar и PubMed за период с 1989 по 2024 год. Для поиска были использованы следующие ключевые слова: «плацентарные внеклеточные везикулы», «внеклеточные везикулы во время беременности», «внеклеточные везикулы и преэклампсия». Установлено, что при тяжёлой преэклампсии наблюдается статистически значимое увеличение внеклеточных везикул различного происхождения. Ряд авторов показал, что плацентарные внеклеточные везикулы попадают в кровоток плода, однако остаётся нерешённым вопрос, оказывают ли они повреждающее действие на организм плода или нет. Плацентарные внеклеточные везикулы имеют важное физиологическое значение во время беременности: они являются индикаторами течения процесса гестации, что обусловливает возможность определения их количества с целью прогнозирования различных осложнений беременности.
Ключевые слова
Полный текст
Открыть статью на сайте журналаОб авторах
Ильшат Ганиевич Мустафин
Казанский государственный медицинский университет
Email: ilshat64@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-9683-3012
SPIN-код: 1588-6988
д-р мед. наук, профессор, зав. каф. биохимии и клинической лабораторной диагностики
Россия, 420012, Казань, ул. Бутлерова, д. 49Тимур Ерланович Курманбаев
Военно-медицинская академия им. С.М. Кирова
Email: timka_rus@inbox.ru
ORCID iD: 0000-0003-0644-5767
SPIN-код: 7818-6181
канд. мед. наук, старший преподаватель, каф. акушерства и гинекологии
Россия, г. Санкт-ПетербургЕвгений Юрьевич Юпатов
Российская медицинская академия непрерывного профессионального образования; Казанский (Приволжский) федеральный университет
Email: e.yupatov@mcclinics.ru
ORCID iD: 0000-0001-8945-8912
SPIN-код: 3094-6491
д-р мед. наук, доцент, зав. каф. акушерства и гинекологии; Казанская государственная медицинская академия — филиал Российской медицинской академии непрерывного профессионального образования
Россия, г. Казань; г. КазаньРоза Муллаяновна Набиуллина
Казанский государственный медицинский университет
Email: nabiullina.rosa@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0001-5942-5335
SPIN-код: 9596-0831
канд. мед. наук, доцент, каф. биохимии и клинической лабораторной диагностики
Россия, 420012, Казань, ул. Бутлерова, д. 49Зарина Рамисовна Мухаметзянова
Казанский государственный медицинский университет
Автор, ответственный за переписку.
Email: zarinam75@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-7525-7455
SPIN-код: 1117-8860
аспирант, каф. биохимии и клинической лабораторной диагностики
Россия, 420012, Казань, ул. Бутлерова, д. 49Список литературы
- Raposo G, Stoorvogel W. Extracellular vesicles: exosomes, microvesicles, and friends. J Cell Biol. 2013;(200):373–83. doi: 10.1083/jcb.201211138
- O’Neil EV, Burns GW, Spencer TE. Extracellular vesicles: Novel regulators of conceptus-uterine interactions? Theriogenology. 2020;(150):106–112. doi: 10.1016/j.theriogenology.2020.01.083 EDN: EROARI
- Gould SJ, Raposo G. As we wait: coping with an imperfect nomenclature for extracellular vesicles. J Extracell Vesicles. 2013;2. doi: 10.3402/jev.v2i0.20389
- Laulagnier K, Motta C, Hamdi S, et al. Mast cell- and dendritic cell-derived exosomes display a specific lipid composition and an unusual membrane organization. Biochem J. 2004;(380):161–171. doi: 10.1042/bj20031594
- Skotland T, Hessvik NP, Sandvig K, et al. Exosomal lipid composition and the role of ether lipids and phosphoinositides in exosome biology. J Lipid Res. 2019;(60):9–18. doi: 10.1194/jlr.R084343
- Simpson RJ, Jensen SS, Lim JW. Proteomic profiling of exosomes: current perspectives. Proteomics. 2008;(8):4083–4099. doi: 10.1002/pmic.200800109
- Keller S, Ridinger J, Rupp AK, et al. Body fluid derived exosomes as a novel template for clinical diagnostics. J Transl Med. 2011;(9):86. doi: 10.1186/1479-5876-9-86 EDN: HRWNUY
- Record M, Silvente-Poirot S, Poirot M, Wakelam MJO. Extracellular vesicles: lipids as key components of their biogenesis and functions. J Lipid Res. 2018;(59):1316–1324. doi: 10.1194/jlr.E086173
- Subra C, Grand D, Laulagnier K, et al. Exosomes account for vesicle-mediated transcellular transport of activatable phospholipases and prostaglandins. J Lipid Res. 2010;(51):2105–2120. doi: 10.1194/jlr.M003657 EDN: NZVXHF
- Kosaka N, Iguchi H, Yoshioka Y, et al. Secretory mechanisms and intercellular transfer of microRNAs in living cells. J Biol Chem. 2010;(285):17442–17452. doi: 10.1074/jbc.M110.107821
- Lonergan P, Fair T, Forde N, Rizos D. Embryo development in dairy cattle. Theriogenology. 2016;(86):270–277. doi: 10.1016/j.theriogenology.2016.04.040
- Wang J, Guillomot M, Hue I. Cellular organization of the trophoblastic epithelium in elongating conceptuses of ruminants. C R Biol. 2009;(332):986–997. doi: 10.1016/j.crvi.2009.09.004
- Wales RG, Cuneo CL. Morphology and chemical analysis of the sheep conceptus from the 13th to the 19th day of pregnancy. Reprod Fertil Dev. 1989;(1):31–39. doi: 10.1071/RD9890031
- Giannubilo SR, Marzioni D, Tossetta G, et al. The “Bad Father”: Paternal Role in Biology of Pregnancy and in Birth Outcome. Biology. 2024;(13):165. doi: 10.3390/biology13030165 EDN: UKBDPM
- Mulcahy LA, Pink RC, Carter DR. Routes and mechanisms of extracellular vesicle uptake. J Extracell Vesicles. 2014;(3). doi: 10.3402/jev.v3.24641 EDN: YERXCY
- Ng YH, Rome S, Jalabert A, et al. Endometrial exosomes/microvesicles in the uterine microenvironment: a new paradigm for embryo-endometrial cross talk at implantation. PLoS One. 2013;(8):e58502. doi: 10.1371/journal.pone.0058502
- Vilella F, Moreno-Moya JM, Balaguer N, et al. Hsa-miR-30d, secreted by the human endometrium, is taken up by the pre-implantation embryo and might modify its transcriptome. Development. 2015;(142):3210–3221. doi: 10.1242/dev.124289
- Greening DW, Nguyen HP, Elgass K, et al. Human endometrial exosomes contain hormone-specific cargo modulating trophoblast adhesive capacity: insights into endometrial-embryo interactions. Biol Reprod. 2016;(94):38. doi: 10.1095/biolreprod.115.134890
- Evans J, Rai A, Nguyen HPT, et al. In vitro human implantation model reveals a role for endometrial extracellular vesicles in embryo implantation: reprogramming the cellular and secreted proteome landscapes for bidirectional fetal-maternal communication. Proteomics. 2019:e1800423. doi: 10.1002/pmic.201800423 EDN: PYHKSB
- Iupatov EYu, Mustafin IG, Kurmanbaev TE, et al. Local hemostasis disorders underlying endometric pathology. Obstetrics, Gynecology and Reproduction. 2020;15(4):430–440. doi: 10.17749/2313-7347/ob.gyn.rep.2021.214 EDN: UNIBMF
- Chen K, Liang J, Qin T, et al. The Role of Extracellular Vesicles in Embryo Implantation. Front Endocrinol. 2022;(13):809596. doi: 10.3389/fendo.2022.809596 EDN: HMFEHH
- Sabapatha A, Gercel-Taylor C, Taylor DD. Specific isolation of placenta-derived exosomes from the circulation of pregnant women and their immunoregulatory consequences. Am J Reprod Immunol. 2006;(56):345–355. doi: 10.1111/j.1600-0897.2006.00435.x
- Abolbaghaei A, Langlois MA, Murphy HR, et al. Circulating extracellular vesicles during pregnancy in women with type 1 diabetes: a secondary analysis of the CONCEPTT trial. Biomark Res. 2021;(9):1–10. doi: 10.1186/s40364-021-00322-8 EDN: DYTIWY
- Bathla T, Abolbaghaei A, Reyes AB, Burger D. Extracellular vesicles in gestational diabetes mellitus: A scoping review. Diab Vasc Dis Res. 2022;19(2):14791641221093901. doi: 10.1177/14791641221093901 EDN: AEQNBA
- Miranda J, Paules C, Nair S, et al. Placental exosomes profile in maternal and fetal circulation in intrauterine growth restriction – Liquid biopsies to monitoring fetal growth. Placenta. 2018;(64):34–43. doi: 10.1016/j.placenta.2018.02.006
- Mincheva-Nilsson L, Baranov V. Placenta-derived exosomes and syncytiotrophoblast microparticles and their role in human reproduction: immune modulation for pregnancy success. Am J Reprod Immunol. 2014;72(5):440–457. doi: 10.1111/aji.12311
- Kshirsagar SK, Alam SM, Jasti S, et al. Immunomodulatory molecules are released from the first trimester and term placenta via exosomes. Placenta. 2012;33(12):982–990. doi: 10.1016/j.placenta.2012.10.005
- Hedlund M, Stenqvist AC, Nagaeva O, et al. Human placenta expresses and secretes NKG2D ligands via exosomes that down-modulate the cognate receptor expression: evidence for immunosuppressive function. J Immunol. 2009;181(1):340–351. doi: 10.4049/jimmunol.0803477
- Than NG, Abdul Rahman O, Magenheim R, et al. Placental protein 13 (galectin-13) has decreased placental expression but increased shedding and maternal serum concentrations in patients presenting with preterm pre-eclampsia and HELLP syndrome. Virchows Arch. 2008;453(4):387–400. doi: 10.1007/s00428-008-0658-x EDN: JPJLYR
- Mikaelyan AG, Marey MV, Sukhanova YuA, et al. Characteristics of the microvesule composition in physiological pregnancy and pregnancy complicated by the intrauterine growth restriction. Obstetrics and Gynecology: News, Opinions, Training. 2019;7(4):25–31. doi: 10.24411/2303-9698-2019-14002 EDN: PCAQOV
- Atay S, Gercel-Taylor C, Taylor DD. Human trophoblast-derived exosomal fibronectin induces pro-inflammatory IL-1beta production by macrophages. Am J Reprod Immunol. 2011;66(4):259–269. doi: 10.1111/j.1600-0897.2011.00995.x
- Preeclampsia. Eclampsia. Edema, proteinuria and hypertensive disorders during pregnancy, childbirth and the postpartum period. Clinical recommendations. Moscow, 2021. 79 p. (In Russ.)
- Jung E, Romero R, Yeo L, et al. The etiology of preeclampsia. Am J Obstet Gynecol. 2022;226(2):S844–S866. doi: 10.1016/j.ajog.2021.11.1356 EDN: TABGLI
- Chaemsaithong P, Sahota DS, Poon LC. First trimester preeclampsia screening and prediction. Am J Obstet Gynecol. 2022;226(2):S1071–S1097. doi: 10.1016/j.ajog.2020.07.020 EDN: VHKXKU
- Vargas A, Zhou S, Ethier-Chiasson M, et al. Syncytin proteins incorporated in placenta exosomes are important for cell uptake and show variation in abundance in serum exosomes from patients with preeclampsia. FASEB J. 2014;(28):3703–3719. doi: 10.1096/fj.13-239053
- Salomon C, Guanzon D, Scholz-Romero K, et al. Placental Exosomes as Early Biomarker of Preeclampsia: Potential Role of Exosomal MicroRNAs Across Gestation. J Clin Endocrinol Metab. 2017;(102):3182–3194. doi: 10.1210/jc.2017-00672
- Morgoyeva AA, Tsakhilovа SG, Sakvarelidze NYu, et al. The role of extracellular vesicles in the development of endothelial dysfunction in preeclampsia. Effective pharmacotherapy. 2021;17(32):8–12. doi: 10.33978/2307-3586-2021-17-32-8-12 EDN: LMRRTF
- Schuster J, Cheng SB, Padbury J, et al. Placental extracellular vesicles and preeclampsia. Am J Reprod Immunol. 2021;85(2):1–16. doi: 10.1111/aji.13297 EDN: BIAEQU
- Gill M, Motta-Mejia C, Kandzija N, et al. Placental syncytiotrophoblast-derived extracellular vesicles carry active NEP (neprilysin) and are increased in preeclampsia. Hypertension. 2019;73(5):1112–1119. doi: 10.1161/HYPERTENSIONAHA.119.12707
- McElrath TF, Cantonwine DE, Gray KJ, et al. Late first trimester circulating microparticle proteins predict the risk of preeclampsia< 35 weeks and suggest phenotypic differences among affected cases. Sci rep. 2020;10(1):17353. doi: 10.1038/s41598-020-74078-w EDN: RFXAFE
- Han C, Wang C, Chen Y, et al. Placenta-derived extracellular vesicles induce preeclampsia in mouse models. Haematologica. 2020;105(6):1686. doi: 10.3324/haematol.2019.226209 EDN: SZTTNK
- Mustafin IG, Kurmanbaev TE, Yupatov EYu, et al. Clinical and pathophysiological aspects of microvesicular composition of peripheral blood in pregnant women with preeclampsia. Bulletin of modern clinical medicine. 2024;17(3):36–43. doi: 10.20969/VSKM.2024.17(3).36-43 EDN: HYXWMT
- Condrat CE, Varlas VN, Duică F, et al. Pregnancy-related extracellular vesicles revisited. Int J Mol Sci. 2021;22(8):3904. doi: 10.3390/ijms22083904 EDN: CVPKKE
- Adamova P, Lotto RR, Powell AK, Dykes IM. Are there foetal extracellular vesicles in maternal blood? Prospects for diagnostic biomarker discovery. J Mol Med. 2023;101(1):65–81. doi: 10.1007/s00109-022-02278-0 EDN: CQBYWH
- Marell PS, Blohowiak SE, Evans MD, et al. Cord blood-derived exosomal CNTN2 and BDNF: potential molecular markers for brain health of neonates at risk for iron deficiency. Nutrients. 2019;11(10):1–11. doi: 10.3390/nu11102478
- Goetzl L, Darbinian N, Merabova N. Noninvasive assessment of fetal central nervous system insult: potential application to prenatal diagnosis. Prenat Diagn. 2019;39(8):609–615. doi: 10.1002/pd.5474
Дополнительные файлы
