Au fost examinați 45 de copii cu vârsta cuprinsă între 3 și 15 ani. Scopul studiului a fost de a determina gradul de pregătire pentru apoptoză a limfocitelor și neutrofilelor din sângele periferic prin determinarea markerilor de apoptoză - CD95, CD95L, BSL2. La evaluarea apoptozei celulelor imunocompetente, s-a constatat o scădere a pregătirii pentru moartea celulară programată a limfocitelor și o creștere a granulocitelor neutrofile. Cele mai multe schimbari pronuntate sunt înregistrate în grupa de varsta 7-15 ani cu o experiență de boală de peste 3 ani. Datele obținute pot fi un semn de suprimare a morții programate a limfocitelor autoreactive din țesutul pancreatic, ceea ce contribuie la prelungirea răspunsului imun. O creștere a proporției de celule leucocitare care exprimă CD95L poate contribui la creșterea proceselor de moarte celulară programată în celulele β insulelor pancreatice infiltrate cu celule imunocompetente.
apoptoza neutrofilelor
apoptoza limfocitelor
diabet zaharat de tip 1
1. Pekareva E. V. Markeri ai apoptozei la pacienți diabet zaharat tipul 1 la debutul bolii / E. V. Pekareva et al. // Diabet zaharat. – 2009. – Nr 4. – P. 86-89.
2. Pekareva E. V. Rolul apoptozei în patogeneza diabetului zaharat de tip 1 / E. V. Pekareva, T. V. Nikonova, O. M. Smirnova // Diabet zaharat. – 2010. – Nr 1. – P.45-48.
3. Adeghate E. O actualizare privind etiologia și epidemiologia diabetului zaharat / E. Adeghate, P. Schattner, E. Dunn // Ann NY. Acad Sci, 2006. – Vol. 1084. – P. 1–29.
4. Semnificația clinică a apoptozei neutrofile în sângele periferic la pacienții cu diabet zaharat tip 2 / S. Sudo și colab. // Hematol de laborator. 2007; 13(3):108-12 (redus).
5. Filep J. G. Apoptoza neutrofilelor: o țintă pentru îmbunătățirea rezoluției inflamației / J. G. Filep, E. l. Kebir // J. Cell Biochem. – 2009. – Vol. 108. – P. 1039–1046.
6. Răspunsurile neutrofilelor polimorfonucleare umane la Burkholderia pseudomallei la subiecți sănătoși și diabetici / S. Chanchamroen și colab. // Infectează imun. – 2009. – Vol. 77. – P. 456–463 (apoptoza este redusă).
7. Impactul apoptozei limfocitelor în diabetul zaharat / K. A. Awadhesh și colab. // Jurnalul Asiatic de Științe Medicale. – 2011. – Nr 2. – P. 1-6.
8. Inflamația este mai persistentă la șoarecii cu diabet de tip 1 / D. T. Graves și colab. // J. Dent. Res., 2005. – Vol. 84. – P. 324–328.
9. Juliana C. Alves Infections in patients with diabet mellitus: A review of pathogenesis / C. Juliana, C. Janine, C. Alves // Indian J. Endocrinol. Metab. – martie 2012. – Supl l1. – Nr. 16. – P. 27–36.
10. Luo H. R. Apoptoza neutrofilelor constitutive: mecanisme și reglare / H. R Luo, F. Loison // Am. J. Hematol. – 2008. – Vol. 83. – P. 288–295.
Introducere
Diabetul zaharat de tip 1 (DM1) este o boală poligenică, multifactorială, asociată cu formarea de autoanticorpi și limfocite T autoreactive la celulele β pancreatice.
Legăturile principale în patogeneza leziunilor autoimune sunt dereglarea imunității și moartea celulară programată.
Apoptoza controlată este considerată astăzi ca principalul mecanism de menținere a unui echilibru optim al celulelor la locul inflamației, limitând expansiunea clonelor activate și prevenind dezvoltarea reacțiilor autoimune. Dacă apare un defect în implementarea sa, activat celule ale sistemului imunitar se poate acumula, ducând la dezvoltarea bolilor autoimune.
Scopul studiului: studiul markerilor de activare ai apoptozei CD95, CD95L, Bsl2 pe limfocite și neutrofile din sângele periferic în diabetul zaharat de tip 1 la copii.
Material și metode de cercetare
A fost realizat un sondaj pe 45 de copii cu diabet zaharat de tip 1 cu vârsta cuprinsă între 3-15 ani. Grupa I a inclus 20 de copii de 3-6 ani (preșcolari), grupa II - 12 copii de 7-15 ani (școlari) cu o durată a bolii mai mică de 3 ani, grupa III - 13 copii de 7-15 ani (școlari) cu o experiență de boală de peste 3 ani. Grupul de control a fost format din 30 de copii sănătoși cu vârsta cuprinsă între 3-6 (15) și 7-15 (15) ani. Studiul a fost realizat pe baza secției de endocrinologie a Spitalului Clinic Orășenesc de Copii care poartă numele. G.K. Filippsky, Stavropol.
Pentru a evalua moartea celulară programată, a fost detectat numărul de limfocite și granulocite neutrofile care exprimă markeri ai apoptozei. Limfocitele au fost izolate pe un gradient de densitate Ficoll-Paque, neutrofile - pe un gradient de dublă densitate Ficoll-Paque și Ficoll-urografin (GE Healthcare, Suedia). Suspensia celulară a fost spălată de trei ori în mediu RPMI-1640 (Vector-Best, Rusia). În culturile de limfocite și neutrofile, numărul de celule care exprimă CD95, CD95L, Bsl2 a fost evaluat prin citometrie în flux folosind anticorpi monoclonali (Invitrogen, SUA).
Pentru analiza statistica datele au folosit pachetul software „Primer of Biostat 4.0”, Atestat 10.5.1.” Pentru a evalua diferențele dintre grupuri, a fost utilizată analiza varianței măsurătorilor repetate cu calculul criteriilor Newman-Keuls și Dunn.
Valorile cantitative au fost distribuite nenormal și au fost prezentate ca interval median și intercuantile (percentila 25 și 75) (Me (Q1-Q)). Diferențele la p<0,05.
Rezultate și discuții
Lucrarea a relevat o scădere a numărului de limfocite care exprimă receptorii Fas (CD95) la pacienții din toate grupurile comparativ cu copiii sănătoși (Tabelul 1). Indicatorii minimi au fost observați la copiii de 7-15 ani cu o experiență de boală de peste 3 ani (Tabelul 1).
Tabelul 1
Indicatori ai apoptozei limfocitelor la copiii cu diabet zaharat de tip 1
|
Grupuri clinice |
||||
|
3-6 ani |
T1DM (I) (n=20) |
17,7(15,9-19,43) * ** |
7,4(5,81- 8,94) * ** |
70,2(68,56-71,76) * ** |
|
Grupul de control |
28,0(26,08-30,0) |
9,2(8,04- 10,25) |
65,9(62,82-69,05) |
|
|
7-15 ani |
20,5(17,94-23,02) * ** |
11,6(10,12-13,14) * ** |
70,3(65,72-74,9) * ** |
|
|
13,9(10,04-17,73) * ** |
15,6(14,26-16,87) * ** |
79,5(75,47-83,59) * ** |
||
|
Grupul de control |
26,5 (24,20-28,84) |
8,14 (6,49-9,78) |
60,3(56,97-63,66) |
*- p<0,05 - по сравнению с контрольной группой, **- p<0,05 - по сравнению с группой
La evaluarea nivelului de exprimare a markerilor anti-apoptotici (Bsl2), creșterea acestuia a fost relevată în limfocitele copiilor din toate grupurile, mai pronunțată la școlari cu o durată a bolii mai mare de 3 ani, ceea ce indică și o încălcare a Fas- apoptoza dependentă la copiii cu diabet zaharat de tip 1, ceea ce duce la încetinirea proceselor de moarte celulară a formelor autoreactive ale limfocitelor.
Rezultatele noastre pot fi un semn indirect de suprimare a morții programate a limfocitelor activate în țesutul pancreatic, ceea ce contribuie la prelungirea răspunsului imun.
Nivelul de pregătire apoptotică a celulelor limfoide depinde de durata bolii și scade la copiii cu DZ1 mai mult de 3 ani.
S-a demonstrat anterior că în diabetul zaharat există rezistență a limfocitelor la apoptoză, ceea ce poate explica natura și durata răspunsului autoimun.
În cultura de limfocite a copiilor cu diabet zaharat s-a constatat o creștere a procentului de limfocite care exprimă CD95L (Tabelul 1) comparativ cu un grup de copii sănătoși. Cele mai mari rate au fost determinate la copiii de 7-15 ani cu o experiență de boală de peste 3 ani (Tabelul 1).
Se știe că în T1DM, insulele pancreatice sunt infiltrate de celulele imune producând o gamă largă de citokine, care este însoțită de expresia aberantă a receptorilor membranari. Sub influența concentrațiilor crescute de glucoză și citokine, celulele β încep să exprime CD95 pe suprafața lor, care este practic absent în mod normal.
Expresia crescută a CD95L pe celulele limfoide poate contribui la un proces apoptotic mai pronunțat în celulele β pancreatice și la îndepărtarea ulterioară a acestora.
În ultimii ani, s-a demonstrat că granulocitele neutrofile joacă un rol activ în formarea inflamației autoimune. Reacția neutrofilelor care vizează localizarea și eliminarea autoantigenelor depinde în mare măsură de puterea și durata efectului antigenic asupra sistemului imunitar, precum și de nivelul inițial de activitate funcțională a celulelor.
Am constatat că evoluția diabetului zaharat la copii este însoțită de o creștere a procentului de neutrofile care exprimă markeri de apoptoză (CD95) și de o scădere a proporției de celule cu proteine anti-apoptotice Bsl2 la suprafața lor (Tabelul 2).
Tabelul 2
Indicatori ai apoptozei neutrofile la copiii cu diabet zaharat de tip 1
|
grupuri clinice |
||||
|
3-6 ani |
T1DM (I) (n=20) |
75,1(71,49-78,72) * ** |
9,5 (8,63- 10,32) * ** |
3,68 (3,46-3,90 * ** |
|
grup de control |
59,2 (56,31- 62,01) |
7,35 (6,58- 8,12) |
||
|
7-15 ani |
T1DM, experiență de boală mai mică de 3 ani (II) (n=12) |
77,6(71,15-83,99) * ** |
9,5(8,14-10,92) * ** |
3,99(2,9- 5,08) * ** |
|
T1DM, experiența bolii de peste 3 ani (III) (n=13) |
87,9(84,24-91,63) * ** |
12,1(10,22-13,96) * ** |
2,78(2,36-3,19) * ** |
|
|
grup de control |
58,43(54,95- 1,90) |
*- p<0,05 - по сравнению с контрольной группой, **- p<0,05 - по сравнению с группой III (testul Newman-Keuls, testul Dunn).
Cu caracteristici comparative intergrup, valorile maxime CD95 (p<0,05) и минимальные Bsl2 (p<0,05) отмечены у детей 7-15 лет с длительностью заболевания более 3-х лет.
A fost detectată o creștere a procentului de leucocite polimorfonucleare cu CD95L pe suprafața lor. Cele mai mari rate au fost observate la școlari cu antecedente de boală de peste 3 ani.
Rezultatele studiilor privind apoptoza PMN în diabetul zaharat prezentate în literatură sunt contradictorii. Există dovezi ale unei creșteri a ratei de apoptoză a neutrofilelor din sângele periferic în DZ1 și DZ2.
Totuși, o serie de studii au constatat o scădere a apoptozei granulocitelor neutrofile la pacienții cu diabet zaharat de tip 1, mai ales în condiții de hiperglicemie, care probabil inițiază procese de inflamație cronică cu afectare tisulară și, de asemenea, predispune la infecții bacteriene prelungite la pacienții cu tip 1 diabet zaharat.
Rezultatele noastre sugerează că pacienții cu T1DM au o predispoziție crescută a PMN la apoptoză, care poate fi o manifestare a unei reacții de protecție care vizează eliminarea „excesului” de neutrofile active, a căror formare crește leziunile tisulare.
O creștere a potențialului apoptotic al granulocitelor neutrofile este o reflectare a implicării active a PMN în imunopatogeneza bolii.
Expresia crescută a CD95L pe granulocite neutrofile la pacienții cu diabet poate contribui probabil la eliminarea nu numai a celulelor pancreatice, ci și a propriilor celule leucocitare.
Astfel, la evaluarea apoptozei celulelor imunocompetente la copiii cu diabet zaharat de tip 1, s-a stabilit o scădere a pregătirii pentru moartea celulară programată a limfocitelor și o creștere a leucocitelor polimorfonucleare.
Cele mai pronunțate modificări se înregistrează la grupa de vârstă de 7-15 ani cu o experiență de boală de peste 3 ani. La copiii din toate grupurile, a fost detectată o creștere a proporției de celule leucocitare care exprimă CD95L pe suprafața lor.
Se știe că PMN-urile sunt o legătură între imunitatea înnăscută și cea adaptativă și joacă un rol principal în protecția antibacteriană.
O creștere a activității lor apoptotice poate cauza rezistența scăzută a copilului legată de vârstă și susceptibilitatea la boli infecțioase.
O scădere a numărului de celule limfoide sensibile la inducerea apoptozei este un semn indirect al suprimării morții celulare programate și al eliminării afectate a formelor activate de limfocite.
Concluzii
1. La copiii care suferă de diabet zaharat de tip 1, există o scădere a pregătirii pentru apoptoză a limfocitelor din sângele periferic, o creștere a granulocitelor neutrofile, care este însoțită de o modificare a expresiei CD95 și Bsl2 și depinde de durata de boala.
2. Expresia crescută a CD95L pe limfocite și granulocite neutrofile în T1DM poate contribui la creșterea proceselor de moarte celulară programată în celulele β insulelor pancreatice infiltrate cu celule imunocompetente.
Recenzători:
Shchetinin E.V., doctor în științe medicale, profesor, prorector pentru lucrări științifice și inovatoare al Universității de Stat Medicale Sf., șef al Departamentului HBO de Învățământ Profesional Superior „Universitatea Medicală de Stat Stavropol” al Ministerului Sănătății al Federației Ruse , Stavropol.
Golubeva M.V., Doctor în Științe Medicale, Profesor, Șef al Departamentului de Boli Infecțioase ale Copiilor din Instituția de Învățământ Profesional Superior HBO „Universitatea Medicală de Stat Stavropol” a Ministerului Sănătății al Federației Ruse, Stavropol.
Link bibliografic
Barycheva L.Yu., Erdni-Goryaeva N.E. MARKERI A APOPTOZEI CELULELE IMUNOCOMPETENTE ÎN DIABETUL DE TIP 1 LA COPII // Probleme moderne de știință și educație. – 2013. – Nr 4.;URL: http://science-education.ru/ru/article/view?id=9953 (data acces: 18/07/2019). Vă aducem în atenție reviste apărute la editura „Academia de Științe ale Naturii” 1
Markova A.A. 1Kashkina E.I. 1 Rubtsov V.S. 1 Lyakisheva R.V. 1
1 Saratov State Medical University numită după. V.I. Razumovsky, Saratov
Expresia apoptozei și a markerilor de proliferare a fost analizată la 61 de pacienți cu colită ulceroasă, în funcție de durata, severitatea bolii și localizarea procesului inflamator în colon. Grupul de comparație a fost format din 15 persoane practic sănătoase. Pacienții au fost examinați folosind metode clinice, de laborator, endoscopice și morfologice. În probele de biopsie ale mucoasei colonului, a fost determinată expresia markerilor imunohistochimici Ki-67, P53, BAX și CEA. Studiul a relevat o scădere semnificativă statistic a activității proliferative a mucoasei colonului la pacienții cu colită ulceroasă comparativ cu un grup de indivizi sănătoși, precum și o scădere a proceselor de proliferare și o creștere a expresiei markerilor de apoptoză ca durată și severitate. de manifestări clinice ale bolii a crescut.
colita ulcerativa nespecifica
markeri ai apoptozei și proliferării
1. Aruin L.I., Kapuller L.L., Isakov V.A. Diagnosticul morfologic al bolilor stomacului și intestinelor. – M.: Triada-X, 1998. – 496 p.
2. Gastroenterologie și hepatologie: diagnostic și tratament: un ghid pentru medici / ed. A.V. Kalinina, A.F. Loginova, A.I. Khazanova. – Ed. a II-a, revizuită. si suplimentare – M.: MEDpress-inform, 2011. – 864 p.: ill.
3. Brown D. Gatter K. Anticorp monoclonal Ki-67: utilizarea sa în histopatologie // Histopatologie. – 1990. – Nr. 17. –
4. Bruno S., Darynkiewich Z. Expresia dependentă de ciclul celular și stabilitatea proteinei nucleare detectate de anticorpul Ki-67 în celulele HL-60 // Cell. Prolife. – 1992. – Nr. 25. –
5. O comparație a markerilor de proliferare (BrdUrd, Ki-67, PCNA) determinați la fiecare poziție a celulei în criptele mucoasei colonului uman normal / M. Bromley, D. Rew, A. Becciolini
et al. //EURO. J. Histochem. – 1996. – Vol. 40. – P. 89–100.
6. Holt P.R., Moss S.F., Kapetanakis A.M. Este Ki-67 un marker proliferativ mai bun în colon decât antigenul nuclear al celulelor proliferative? Cancer. Epidimiol // Biomarkeri. Prev. – 1997. –
Nr. 6. – P. 131–135.
7. McCormick D., Chong C., Hobbs C. et al. Detectarea antigenului Ki-67 în secțiune fixă și încorporată în ceară cu anticorpul monoclonal MIB-1 // Histopatologie. – 1993. –
Nr. 22. – P. 355–360.
8. Reed J. C. Bcl-2 și reglarea morții celulare programate // J. Cell. Biol. – 1994. – Vol. 124. – P. 1–6.
Colita ulcerativă nespecifică (CU) este una dintre cele mai grave boli ale tractului gastrointestinal, care duce la dizabilități și decesul pacienților.
În ultimele decenii, în diverse țări din lume s-a înregistrat o creștere a incidenței CU, care se datorează în mare măsură diagnosticului îmbunătățit al acestui proces patologic.
În prezent, diagnosticul CU utilizează o abordare integrată folosind metode de cercetare cu raze X, endoscopice și histologice. Una dintre modalitățile promițătoare de a evalua starea mucoasei colonului este imunohistochimia cu determinarea markerilor de proliferare și apoptoză.
Dintre metodele de cercetare imunohistochimică, markerii de apoptoză bcl și p53 au găsit cea mai răspândită utilizare. Se știe că proteinele din familia bcl sunt fie inductori de apoptoză (Bad, Bax, Bak etc.) fie inhibitori de apoptoză (Bcl-2, Bcl-XL, BOO etc.). Trebuie remarcat faptul că proteina p53 este detectată în multe celule transformate. Funcțiile sale vizează prevenirea transferului informațiilor genetice deteriorate de la o generație de celule la alta, inclusiv prin inițierea apoptozei. Un conținut ridicat de p53 duce la o creștere a concentrației de Bax în celulă și la o scădere a concentrației de bcl-2, care favorizează moartea celulară prin apoptoză.
Mai mulți antigeni sunt utilizați ca markeri ai proliferării. Proliferating Cell Nuclear Antigen (PCNA) este implicat nu numai în proliferarea celulară, ci și în repararea ADN-ului după deteriorare, ceea ce face ca acest antigen să fie specific ciclului celular, deoarece repararea ADN-ului poate fi efectuată în faza de repaus. Un alt antigen asociat în mod fiabil cu fazele ciclului celular este Ki-67. Exprimarea acestei proteine are loc în timpul fazei presintetice, crește în timpul ciclului celular și scade brusc în timpul fazei de mitoză. Această proteină, spre deosebire de PCNA, nu este implicată în repararea ADN-ului. Exprimarea Ki-67 face posibilă identificarea celulelor în toate fazele ciclului celular, cu excepția fazei de repaus.
Scopul studiului este de a analiza expresia markerilor de apoptoză și proliferare la pacienții cu colită ulceroasă în funcție de durata, severitatea bolii și localizarea procesului inflamator.
Materiale și metode de cercetare
Grupul principal a fost format din 61 de pacienți cu CU cu vârsta cuprinsă între 19 și 66 de ani (27 femei și 34 bărbați), grupul de comparație - 15 persoane practic sănătoase. Pacienții au fost examinați folosind metode clinice, de laborator, endoscopice, morfologice, precum și examenul imunohistochimic al biopsiilor mucoasei colonului.
Pacienții cu CU au fost împărțiți în grupuri în funcție de severitatea manifestărilor clinice, durata bolii și localizarea procesului inflamator.
Activitatea proliferativă a celulelor a fost determinată de indicatorul proliferativ Ki-67 folosind formula:
Unde X- numărul de nuclee din câmpul vizual al microscopului. Numărarea a fost efectuată în cel puțin 10 câmpuri vizuale.
Apoptoza a fost evaluată prin expresia proteinelor p53 și BAX în epiteliul superficial și glandular al colonului. Pentru a evalua procesele de regenerare în mucoasa colonului în UC, a fost determinată expresia antigenului embrionar al cancerului (CEA).
Rezultatele cercetării și discuții
Un studiu imunohistochimic a determinat dependența exprimării acestor markeri de durata CU, de severitatea manifestărilor sale clinice și de prevalența procesului inflamator în colon.
La prelucrarea statistică a datelor obținute după testarea egalității varianțelor și a normalității distribuției, s-a dovedit că eșantionul nu corespunde legii distribuției normale, prin urmare au fost utilizate criterii neparametrice pentru a compara grupurile. Pentru a descrie caracteristicile cantitative, au fost utilizate quartilele mediană, superioară și inferioară.
Astfel, la indivizii sănătoși, Ki-67 PI a fost 54 (46;67), ceea ce indică o activitate proliferativă ridicată a celulelor de colon (tabel).
Indicele de proliferare Ki-67 al celulelor epiteliale ale mucoasei colonului (%) la persoanele sănătoase și la pacienții cu colită ulceroasă, în funcție de durata, severitatea și localizarea acesteia
|
Grupuri analizate |
Valori Ki-67 |
Semnificația diferențelor |
|
|
Grup de comparație |
|||
|
Durata bolii |
р 0 ≤ 0,001 r 1 ≤ 0,02 р 0 ≤ 0,001 r 1 ≥ 0,05 |
||
|
Severitatea curentului mediu-grea |
р 0 ≤ 0,004 r 2 ≤ 0,05 р 0 ≤ 0,004 r 2 ≤ 0,02 |
||
|
Localizarea leziunii distal stângaci total |
р 0 ≤ 0,002 r 3 ≥ 0,05 р 0 ≤ 0,002 r 3 ≥ 0,05 |
Note:
- r 0 - semnificația diferențelor cu grupul de control;
- r 1 - semnificația diferențelor cu durata bolii mai mică de 1 an;
- r 2 - semnificația diferențelor cu o evoluție ușoară a bolii;
- r 3 - semnificația diferențelor cu localizarea distală a bolii.
Expresia BAX la indivizii sănătoși a fost absentă în 80% din cazuri, iar în 20% a existat o expresie scăzută a markerului. Expresia CEA a fost observată în 50% din cazuri și a fost, de asemenea, scăzută.
Toți pacienții, în funcție de durata bolii, au fost împărțiți în 3 grupe: primul cu CU cu o durată de până la 1 an, al doilea cu o durată de la 1 la 5 ani și al treilea - mai mult de 5 ani.
După cum rezultă din tabel, creșterea Ki-67 PI în lotul de pacienți cu durata bolii de la 1 la 5 ani comparativ cu grupul 1 ( r≤ 0,02), poate fi explicată prin creșterea activității proliferative a celulelor, reflectând procesele reparatorii în membrana mucoasă a colonului. Ki-67 PI scăzut la lotul de pacienți cu colită ulceroasă care durează până la 1 an, în valoare de 31(25;36), poate indica o scădere pronunțată a proceselor proliferative în mucoasa intestinală la debutul bolii.
La studierea indicatorului p53 în funcție de durata bolii, nu a fost dezvăluit niciun model de exprimare a acestei proteine, totuși, există o diferență în exprimarea acestui marker între grupul de indivizi sănătoși și grupul de pacienți cu o durată a bolii. de la 1 an la 5 ani ( r≤ 0,05) și mai mult de 5 ani ( r ≤ 0,03).
Expresia BAX a fost detectată atât în epiteliul superficial, cât și în cel glandular al colonului. S-a constatat că expresia acestui marker în epiteliul de suprafață și în epiteliul glandelor este aproape aceeași în fiecare caz individual. Expresia BAX la pacienții cu CU a fost detectată în 100% din cazuri, s-au identificat diferențe semnificative statistic în exprimarea markerului între grupul de comparație și pacienții cu CU (; r ≤ 0,01).
Când se compară intensitatea expresiei CEA, s-a observat o creștere semnificativă odată cu creșterea duratei bolii. În lotul de comparație, expresia CEA s-a manifestat doar în cazuri izolate ( r ≤ 0,003).
În funcție de severitatea manifestărilor clinice ale CU, au fost detectate și modificări ale Ki-67 PI (vezi tabel). Ki-67 PI a scăzut la pacienții cu boală moderată ( r≤ 0,05) și formă severă ( r≤ 0,02) în comparație cu pacienții cu o evoluție ușoară, a existat, de asemenea, o diferență între grupul de indivizi sănătoși și pacienții cu CU de orice severitate ( r ≤ 0,004).
Modificările în expresia markerului p53 au depins de severitatea exacerbării (12,5% pentru ușoară; 35,7% pentru severitate moderată și 50% pentru gravă). S-au obținut diferențe semnificative statistic între grupurile de indivizi sănătoși și pacienți cu forme moderate și severe de CU ( r ≤ 0,03).
BAX și CEA au fost exprimate în 100% din cazuri, totuși, nu a fost detectată nicio dependență a intensității exprimării acestor markeri de severitatea manifestărilor clinice ale CU; S-au stabilit diferențe în exprimarea markerului între grupul de comparație și pacienții cu CU, indiferent de severitatea manifestărilor clinice (p≤0,01).
La analiza dependenței Ki-67 PI de localizarea procesului inflamator, a fost evidențiată o creștere semnificativă a expresiei markerului la grupul de pacienți cu CU comparativ cu persoanele sănătoase ( r≤ 0,002), totuși, într-o analiză comparativă în cadrul grupului principal, nu s-au obținut diferențe semnificative statistic între expresia markerului și diferitele localizări ale procesului ( r ≥ 0,05).
Expresia p53 nu a fost detectată la toți pacienții. La pacienţii cu colită distală s-a obţinut un rezultat pozitiv doar în 20% din cazuri, cu colită stângă la 18% dintre pacienţi. Cu leziuni intestinale totale, expresia p53 a fost detectată în 100% din cazuri ( r≤ 0,03 comparativ cu colita distală). Trebuie remarcat faptul că expresia a fost cea mai intensă în zonele cu semne de metaplazie epitelială.
Intensitatea exprimării BAX în grupul cu colită totală a fost semnificativ mai mare decât în colita distală ( r ≤ 0,03).
Expresia CEA nu depindea de localizarea procesului inflamator, dar a fost semnificativ mai mare la pacienții cu CU comparativ cu grupul de comparație ( r ≤ 0,03).
În colita ulcerativă nespecifică, activitatea proliferativă a celulelor epiteliale ale mucoasei colonului este semnificativ mai mică, iar ratele de apoptoză sunt mai mari decât în absența modificărilor inflamatorii.
O creștere a duratei colitei ulcerative nespecifice este însoțită de o activitate proliferativă scăzută a epiteliului mucoasei colonului, care poate afecta repararea acestuia.
Odată cu creșterea severității manifestărilor clinice ale colitei ulcerative, există nu numai o scădere a gradului de activitate proliferativă a celulelor epiteliale de colon, ci și o creștere a ratei de activare a apoptozei.
Când procesul inflamator se extinde în părțile proximale ale colonului, a fost detectată o creștere a ratelor de apoptoză.
Recenzători:
Shvarts Yu.G., doctor în științe medicale, profesor, șef. Departamentul de Terapie al Facultății, Universitatea de Stat de Medicină din Saratov, numit după V.I. Razumovsky” Ministerul Sănătății și Dezvoltării Sociale din Rusia, Saratov;
Fedorina T.A., doctor în științe medicale, profesor, șef. Departamentul de Patologie Generală și Clinică: Anatomie Patologică, Fiziologie Patologică, Universitatea Medicală de Stat Samara, Ministerul Sănătății și Dezvoltării Sociale al Rusiei, Samara.
Lucrarea a fost primită de redactor pe 9 decembrie 2011.
Link bibliografic
Markova A.A., Kashkina E.I., Rubtsov V.S., Lyakisheva R.V. CARACTERISTICI ALE EXPRESEI MARKELOR DE APOPTOZE ŞI PROLIFERARE LA PACIENŢII CU COLITA ULCERATIVĂ NESPECIFICA // Cercetare fundamentală. – 2012. – Nr 2. – P. 79-82;URL: http://fundamental-research.ru/ru/article/view?id=29400 (data accesului: 18/07/2019). Vă aducem în atenție reviste apărute la editura „Academia de Științe ale Naturii”
CAD (DNază activată cu caspază) în fragmente de dimensiuni multiple de 180-200 de nucleotide. Ca urmare a apoptozei, se formează corpuri apoptotice - vezicule membranare care conțin organele intacte și fragmente de cromatină nucleară. Aceste corpuri sunt înghițite de celule sau macrofage învecinate prin fagocitoză. Deoarece matricea extracelulară nu este afectată de enzimele celulare, chiar și cu un număr mare de celule apoptotice, inflamația nu este observată.
Procesul de apoptoză este necesar pentru reglarea fiziologică a numărului de celule ale corpului, pentru distrugerea celulelor vechi, pentru formarea de limfocite care nu sunt reactive la antigenele lor (autoantigene), pentru căderea de toamnă a frunzelor plantelor, pentru efect citotoxic al limfocitelor T ucigașe, pentru dezvoltarea embrionară a organismului (dispariția membranelor pielii dintre degete la embrionii de păsări) și altele.
Întreruperea apoptozei celulare normale duce la proliferarea necontrolată a celulelor și apariția unei tumori.
1. Sensul apoptozei
Apoptoza este o parte integrantă a vieții majorității organismelor multicelulare. Joacă un rol deosebit de important în procesele de dezvoltare. De exemplu, membrele tetrapodelor sunt formate ca o creștere în formă de pică, iar formarea degetelor are loc din cauza morții celulelor dintre ele. Celulele care nu mai sunt necesare sunt, de asemenea, supuse apoptozei, astfel coada mormolocilor este distrusă în special în timpul metamorfozei. În țesutul nervos al vertebratelor în timpul dezvoltării embrionare, mai mult de jumătate dintre neuroni mor prin apoptoză imediat după formare.
Apoptoza este, de asemenea, parte a sistemului de control al „calității” celulelor, vă permite să le distrugeți pe cele care sunt localizate incorect, deteriorate, nefuncționale sau potențial periculoase pentru organism. Un exemplu sunt limfocitele B, care mor dacă nu poartă receptori utili specifici antigenului sau sunt autoreactive. Majoritatea limfocitelor activate în timpul infecției mor și prin apoptoză după ce aceasta a fost depășită.
La organismele adulte, reglarea simultană a proliferării celulare și a apoptozei face posibilă menținerea dimensiunii întregului individ și a organelor sale individuale. De exemplu, după administrarea medicamentului fenobarbital, care stimulează proliferarea hepatocitelor, ficatul șobolanilor devine mărit. Cu toate acestea, imediat după încetarea acțiunii acestei substanțe, toate celulele în exces suferă apoptoză, determinând ficatul să revină la dimensiunea normală.
Apoptoza apare și atunci când o celulă „simtește” o cantitate mare de daune interne pe care nu le poate repara. De exemplu, în cazul unei leziuni ale ADN-ului, o celulă se poate transforma într-una canceroasă pentru a preveni acest lucru, în condiții normale, „se sinucide”. Un număr mare de celule infectate cu viruși mor și prin apoptoză.
2. Markeri ai celulelor apoptotice
Markeri de apoptoză
Detectarea fragmentării ADN-ului în celulele apoptotice folosind metoda TUNEL Un specimen de țesut hepatic de șoarece, nucleul unei celule apoptotice este de culoare maro, la microscopie optică.
Detectarea fragmentării ADN-ului în celulele apoptotice folosind electroforeza pe gel de agaroză. Stânga: ADN izolat din celulele apoptotice - este vizibilă o „scara de ADN”; mijloc: markere; caz: probă de ADN martor din celule netratate. Linia celulară H4IIE (hepatom de șobolan), inductor de apoptoză - paraquat, vizualizare cu bromură de etidio.
Sus: detectarea condensului și fragmentării cromatinei prin colorare cu un colorant fluorescent (Hoechst 34580). Mijloc: detectarea translocării fosfadidilserinei în stratul exterior al plasmalemei prin colorare cu anexină V. Partea de jos: Micrografie în câmp luminos a celulelor apoptotice. Linie celulară - Jurkat, inductor de apoptoză - TRAIL, confocalși microscopia optică ușoară.
Celulele care mor prin apoptoză pot fi recunoscute după o serie de caracteristici morfologice. Ele devin mai mici și mai dense (picnoză), se rotunjesc și pierd pseudopodii, citoscheletul din ele este distrus, membrana nucleară se dezintegrează, cromatina se condensează și se fragmentează. Pe suprafața celulelor apar un număr mare de vezicule, dacă celulele sunt suficient de mari, acestea se dezintegrează în fragmente înconjurate de membrane - corpuri apoptotice.
În celulele apoptotice, pe lângă cele morfologice, apar și un număr mare de modificări biochimice. Părți de ADN sunt tăiate de nucleaze speciale în regiunile linker dintre nucleozomi în fragmente de lungime egală. Prin urmare, atunci când se separă tot ADN-ul dintr-o celulă apoptotică folosind electroforeză, poate fi observată o „scara” caracteristică. O altă metodă pentru detectarea fragmentării ADN-ului este marcarea capetelor sale libere folosind metoda TUNEL ( T deoxinucleotidil transferaza erminala d U TP n ick e nd l abeling ) .
Membrana plasmatică a celulelor apoptotice suferă, de asemenea, modificări. În condiții normale, fosfatidilserina fosfolipidă încărcată negativ este conținută numai în stratul său interior (revenit în citosol), dar în timpul apoptozei „sare” în stratul exterior. Această moleculă servește ca un semnal „mănâncă-mă” pentru fagocitele din apropiere. Înghițirea indusă de fosfatidilserina a celulelor apoptotice, spre deosebire de alte tipuri de fagocitoză, nu are ca rezultat eliberarea de mediatori inflamatori. Modificarea descrisă a membranei plasmatice stă la baza unei alte metode de identificare a celulelor care mor prin apoptoză - colorarea cu anexină V, care se leagă în mod specific de fosfatidilserina.
3. Caspaza – mediatori ai apoptozei
Sistemele celulare care mediază apoptoza sunt similare la toate animalele, familia de proteine caspaze ocupând un loc central. Caspazele sunt proteaze care au un reziduu de cisteină în centrul activ și își taie substraturile la un anumit reziduu de acid aspartic (de unde și numele: c din cisteinăŞi asp din acid aspartic). Caspazele sunt sintetizate în celulă ca procaspaze inactive, care pot deveni substraturi pentru alte caspaze, deja activate, care le taie în unul sau două locuri la reziduul de aspartat. Două fragmente formate - unul mai mare și unul mai mic - sunt legate între ele, formând un dimer, care se asociază cu același dimmer. Tetramerul format în acest fel este o protează activă, care poate tăia proteinele substrat. În plus față de regiunile corespunzătoare subunităților majore și minore, procaspazele conțin uneori și prodomenii inhibitoare, care sunt degradate după scindare.
Ca urmare a clivajului și activării unor caspaze de către altele, se formează o cascadă protealitică, care îmbunătățește semnificativ semnalul și face apoptoza un proces ireversibil dintr-un anumit punct. Acele procaspaze care încep această cascadă sunt numite inițiator, iar substraturile lor sunt numite efector. Odată activate, caspazele efectoare pot scinda alte procaspaze efectoare sau proteine țintă. Țintele caspazelor efectoare care sunt distruse în timpul apoptozei includ, în special, proteinele laminei nucleare, a căror descompunere duce la dezintegrarea acestei structuri. De asemenea, proteina se degradează și, în condiții normale, inhibă endonucleazele CAD, rezultând fragmentarea ADN-ului. Caspazele și proteinele de adeziune citoscheletice și intercelulare sunt scindate, determinând rotunjirea și detașarea celulelor apoptotice de celulele învecinate și astfel devin ținte mai ușoare pentru fagocite.
Setul de caspaze necesare pentru a suferi apoptoză depinde de tipul de țesut și de calea prin care este activată moartea celulară. De exemplu, la șoareci, când gena care codifică caspaza-3 efectoră este „dezactivată”, apoptoza nu are loc în creier, ci apare în mod normal în alte țesuturi.
Genele procaspazei sunt active în celulele sănătoase și, prin urmare, proteinele sunt prezente în mod constant pentru ca apoptoza să apară doar activarea lor este necesară pentru a declanșa sinuciderea celulară. Procaspazele inițiatoare includ un prodomeniu lung care conține un CARD ( domeniul de recrutare caspaze , domeniul de recrutare Caspase). CARD permite procaspaselor inițiatoare să se lege de proteinele adaptoare pentru a forma complexe de activare atunci când celula primește un semnal care stimulează apoptoza. În complexele de activare, mai multe molecule de procaspază se găsesc în apropiere una de cealaltă, ceea ce este suficient pentru a intra în starea activă, după care se taie reciproc.
Cele două căi de semnalizare cel mai bine studiate pentru activarea cascadei de caspaze în celulele de mamifere sunt numite extrinseci și intrinseci (mitocondriale), fiecare dintre acestea folosind propriile procaspaze inițiatoare.
4. Căi de activare a apoptozei
4.1. Calea externă
Celula poate primi un semnal care induce apoptoza din exterior, de exemplu, de la limfocitele citotoxice. În acest caz, așa-numita cale externă este activată ( cale extrinsecă), Începând cu receptorii morții. Receptorii de moarte sunt proteine transmembranare care aparțin familiei de receptori a factorului de necroză tumorală (TNF), cum ar fi receptorul TNF însuși și receptorul de moarte Fas. Ei formează homotrimeri, în care fiecare monomer are un domeniu extracelular de legare a ligandului, un domeniu transmembranar și un domeniu de moarte citoplasmatică și atrage și activează procaspaze prin intermediul proteinelor adaptoare.
Liganzii receptorului morții sunt, de asemenea, homotrimeri. Ele sunt legate între ele și aparțin familiei de molecule de semnalizare a factorului de necroză tumorală. De exemplu, limfocitele citotoxice poartă liganzi Fas pe suprafața lor, care se pot lega de receptorii de moarte Fas de pe plasmalema celulelor țintă. În acest caz, domeniile intracelulare ale acestor receptori sunt conectate la o proteină adaptoare ( FADD, domeniul morții asociat Fas ), Și acestea, la rândul lor, atrag procaspazele inițiatoare 8 și/sau 10. În urma acestei serii de evenimente, se formează un complex de semnalizare care induce moartea - DISC ( complex de semnalizare care induce moartea ). Odată activate în acest complex, caspazele inițiatoare întrerup procaspazele efectoare și declanșează cascada apoptotică.
Multe celule sintetizează molecule care, într-o anumită măsură, le protejează de activarea căii externe de apoptoză. Un exemplu de astfel de protecție ar fi expresia așa-numiților receptori de momeală ( receptori de momeală), având domenii de legare a ligandului extracelular, dar nu domenii de moarte citoplasmatică și, prin urmare, nu pot declanșa apoptoza și nu pot concura cu receptorii convenționali de moarte pentru liganzi. Celulele pot produce, de asemenea, proteine care blochează calea de apoptoză extrinsecă, cum ar fi FLIP, care este similară ca structură cu procaspazele 8 și 10, dar nu are activitate proteolitică. Inhibă legarea procaspazelor inițiatoare de complexul DISC.
4.2. Calea interioară
Apoptozom
Apoptoza poate fi declanșată și din interiorul celulei, de exemplu prin leziuni, deteriorarea ADN-ului, lipsa de oxigen, nutrienți sau semnale de supraviețuire extracelulară. La vertebrate, această cale de semnalizare se numește intrinsecă ( cale intrinsecă) Sau mitocondrial, evenimentul cheie în acesta este eliberarea anumitor molecule din spațiul intermembranar al mitocondriilor. Înainte de astfel de molecule de zocrem există citchrome c, care în cele mai multe cazuri vine la lanjug de transport de electroni al mitocondriilor, proteina din citoplasmă are o altă funcție - vine la proteina adaptor Apaf ( factorul de activare a proteazei apoptotice-l ), determinându-l să se oligomerizeze într-o structură cu șapte membri asemănătoare unei roți numită apoptozom. Apoptozomul recrutează și activează inițiatorul procaspaza-9, care apoi poate activa inițiatorul procaspaza.
În unele celule, calea de apoptoză extrinsecă trebuie să activeze calea de apoptoză intrinsecă pentru a ucide în mod eficient celula. Calea intrinsecă este strict reglată de proteinele familiei Bcl-2.
4.2.1. Reglarea căii intrinseci de către proteinele familiei Bcl-2
Familia Bcl-2 include proteine conservate evolutiv, a căror funcție principală este reglarea eliberării citocromului c și a altor molecule din spațiul intermembranar al mitocondriilor. Printre acestea se numără molecule pro-apoptotice și anti-apoptotice care pot interacționa între ele în diverse combinații, suprimându-se reciproc, echilibrul dintre activitățile lor și determinând soarta celulei.
Acum sunt cunoscute aproximativ 20 de proteine din această familie, toate conținând cel puțin unul dintre cele patru domenii de omologie Bcl2 alfa-helical, numite BH1-4 ( omologie bcl2). Proteinele antiapoptotice din familia Bcl2 conțin toate cele patru domenii, inclusiv Bcl-2 în sine, precum și Bcl-X L, Bcl-w, Mcl-1 și A1. Proteinele proapoptotice sunt împărțite în două grupuri, dintre care membrii primului conțin trei domenii BH (BH1-3), în special Bak, Bax și Bok (cel din urmă este exprimat numai în țesuturile organelor reproducătoare). Cel mai numeros dintre familia Bcl-2 este al doilea grup de proteine pro-apoptotice care conțin doar domeniul BH3 (doar BH3), acesta include Bim, Bid, Bad, Bik/Nbk, Bmf, Nix/BNIP3, Hrk, Noxa, Puma.
În condiții normale (adică, atunci când celula nu suferă apoptoză), proteinele anti-apoptotice precum Bcl-2 și Bcl-X L se leagă de proteinele pro-apoptotice BH123 (Bax și Bak) și le împiedică să se polimerizeze în mitocondriul extern. membrana pentru a forma pori. Ca urmare a acțiunii unui anumit stimul apoptotic, proteinele pro-apoptotice care conțin doar domeniul BH3 sunt activate sau încep să fie sintetizate în celulă. Ele, la rândul lor, inhibă proteinele anti-apoptotice, eliminând efectul inhibitor asupra Bak și Bax, sau interacționează direct cu acestea din urmă și promovează oligomerizarea și formarea porilor acestora. Datorită permeabilizării membranei exterioare, citocromul c, precum și alți mediatori ai apoptozei, cum ar fi AIF, intră în citosol. factor de inducere a apoptozei ).
De exemplu, atunci când există o lipsă de semnale de supraviețuire în celulă, expresia proteinei BH3 Bim este activată prin medierea kinazei MAP JNK, care declanșează calea intrinsecă a apoptozei. În cazul deteriorării ADN-ului, se acumulează supresorul tumoral p53, ceea ce stimulează transcrierea genelor care codifică proteinele BH3 Puma și Noxa, care mediază și apoptoza. O altă proteină BH3, Bid, asigură o conexiune între căile externe și interne ale apoptozei. După activarea receptorilor morții și, în consecință, a caspazei-8, aceasta din urmă taie Bid pentru a forma o formă trunchiată tBid (truncated Bid), care se deplasează în mitocondrii, unde suprimă Bcl-2.
Diviziunea celulară în general este un proces destul de uniform numit ciclu celular. Există un număr mare de „puncte de control” în care trecerea celulei de la o fază a ciclului la alta este controlată. Distrugerea unuia sau mai multor „puncte de control” poate duce atât la proliferarea necontrolată, cât și la moartea celulelor, în special la apoptoză. Tabloul morfologic al apoptozei cu toate semnele caracteristice (cromatoliză, lipsa răspunsului inflamator, canibalism celular etc.) a fost descris de L. Graper și numit „eliminare fiziologică a celulelor”. În 1971, J. Kerr a propus termenul de „apoptoză” (din latinescul aro - cu, ptosis - a cădea) prin analogie cu frunzele care cad dintr-un copac ici și colo. În timpul apoptozei, se disting trei faze - precoce (reducerea dimensiunii celulei, fragmentarea ADN-ului în fragmente mari), intermediară (fragmentare ulterioară a ADN-ului) și tardivă (corpi apoptotici). Apoptoza joacă un rol important în dezvoltarea placentei umane. Pe măsură ce sarcina progresează, există o creștere a modificărilor apoptotice în placenta care funcționează normal.
Tertemiz şi colab.
în munca lor au arătat că apoptoza este implicată în mecanismele de reglare fiziologică a vasculogenezei placentare. Vasculogeneza placentei începe în a 21-a zi de sarcină și include apariția hemangioblastelor și a insulelor de celule angiogene. Vasculogeneza placentei a fost studiată folosind metode histologice (lame colorate cu hematoxilină și eozină), imunohistochimice (detecția CD31), genetice moleculare (CD31-TUNEL - TdT-mediated X-dUTP nick end labeling) și microscopie electronică de transmisie. Studiul a arătat că insulele de celule angiogene nu au celule CD31 pozitive. Cu toate acestea, expresia CD31 a fost detectată în celulele capilarelor primitive și într-un număr de celule stromale situate între regiunile vasculogenice. Un studiu morfologic al preparatelor colorate cu hematoxilină și eozină a evidențiat semne de apoptoză în aceste celule - cariopicnoză și corpuri apoptotice. Severitatea apoptozei și a vasculogenezei în placentă a fost direct proporțională.
Nivelul de apoptoză este crescut în tulburările de sarcină, cum ar fi pierderea precoce a sarcinii, sarcina ectopică și preeclampsia.
Proliferarea și diferențierea citotrofoblastelor și dezvoltarea vasculară în stroma viloasă necesită un aport adecvat de oxigen și substanțe nutritive obținute din spațiul intervilos. Printre complicațiile sarcinii, întârzierea creșterii intrauterine este una dintre principalele cauze ale mortalității perinatale. Dereglarea apoptozei duce la o scădere a numărului de celule sincitiotrofoblaste, ceea ce duce la o scădere a aportului de nutrienți la făt și la întârzierea dezvoltării intrauterine a fătului. Levy şi colab. Întârzierea creșterii intrauterine este asociată cu preeclampsie și fumatul de tutun - condiții care duc la lipsa de oxigen a țesutului placentar. În lucrarea lui S. Y. Dai et al. Au fost examinate placentele femeilor fără obiceiuri proaste și gestoză, dar care aveau retard de creștere intrauterin. Autorii au sugerat că modificările apoptotice ale celulelor placentare în condiții de înfometare de oxigen pot fi reglate de factori activați în condiții de hipoxie (factor inductibil de hipoxie) - HIF-la, HIF-2a, HIF-1 p.
HIF-1 este principalul factor care asigură adaptarea celulelor la hipoxie.
Poate modifica expresia unui număr de gene responsabile de eritropoieză, glicoliză și angiogeneză. În timp ce heterodimerul HIF-lp este detectat în toate celulele placentare în toate condițiile, HIF-la este detectat numai în hipoxie. Mai rar, în condiții de lipsă de oxigen, HIF-2a, cunoscut și sub numele de EPAS-1, este detectat în celule. ARNm HIF-la și -2a sunt detectați în placentă pe tot parcursul sarcinii, dar nivelurile lor variază semnificativ în funcție de stadiul sarcinii. În timp ce nivelul ARNm HIF-la rămâne constant, nivelul ARNm HIF-2a crește pe măsură ce sarcina progresează. Spre deosebire de HIF-la, HIF-2a este exprimat în principal în celulele endoteliale, jucând un rol important în angiogeneză și hematopoieză. În placenta umană, expresia HIF-la și HIF-2a este exprimată maxim în stadiile incipiente, ceea ce asigură rezistența celulelor la hipoxia fiziologică care apare în această perioadă de sarcină. În plus, s-a observat o expresie crescută a acestor factori în preeclampsie.
Consecința efectului stimulator al acestor factori asupra apoptozei este întârzierea creșterii intrauterine.
Astfel, într-un studiu realizat de S. Y. Dai et al. indicele apoptotic la sincitiotrofoblastul vilos a fost de 1,45+1,26% în lotul cu întârziere a creșterii intrauterine și de 0,18±0,16 în lotul martor, unde nu s-a observat retard de creștere intrauterin (p.
În același timp, infarctele detectabile macroscopic au fost semnificativ mai des observate în placentele grupului cu întârziere a creșterii intrauterine (50%) decât în grupul martor (22%). Gradul de depunere de fibrinoid în spațiul intervilos a fost, de asemenea, ușor mai mare în grupul cu retard de creștere intrauterin. Activitatea mitotică a elementelor trofoblastice și a celulelor sanguine și vasculare la 6 și 12-14 săptămâni de sarcină a fost studiată de Challier și colab. Autorii au observat la 6 săptămâni de sarcină prezența figurilor mitotice și prezența nucleelor Kd67-pozitive în celulele citotrofoblastice și eritroblaste. În citotrofoblastul vilos, numărul de nuclei Ki67-pozitivi a scăzut cu 12-14 săptămâni de sarcină, rămânând doar în insulele celulare ale citotrofoblastului extravilos. În această perioadă, Ki67 nu mai este detectat în eritroblaste. În celulele endoteliale la 6 săptămâni de sarcină, figurile mitotice și expresia Ki67 au fost absente la 12-14 săptămâni de sarcină, lectina UEA1 a fost detectată. Absența figurilor mitotice și a expresiei Ki67 în celulele endoteliale și perivasculare la 6 săptămâni de sarcină indică o dependență directă a vasculogenezei de celulele stromale, într-o măsură mai mare decât de trofoblast.
Controlul ciclului celular al celulelor eucariote este realizat de o familie de kinaze, în special kinaze dependente de ciclină. Încă din primul trimestru de sarcină, ciclina D1 este detectată în nucleele citotrofoblastului și endoteliul vaselor adiacente, a căror expresie crește progresiv până în al treilea trimestru de sarcină. CDK4 este detectat în nucleii citotrofoblastilor atât în primul cât și în al treilea trimestru de sarcină, în timp ce celulele endoteliale CDK4-pozitive sunt observate doar la sfârșitul celui de-al treilea trimestru. Acest lucru sugerează că complexul D1/CDK4 este implicat în reglarea proliferării celulelor citotrofoblastice pe tot parcursul sarcinii și în controlul angiogenezei în al treilea trimestru de sarcină. Tulburări ale echilibrului endocrin și imunologic și acumularea de radicali liberi duc la creșterea apoptozei în țesuturile placentare. Astfel, cu preeclampsie, diferențierea citotrofoblastului și procesul de invazie a acestuia în uter sunt perturbate, ceea ce se datorează în mare parte apoptozei. Se știe că apoptoza este mult mai frecventă în placenta matură în timpul sarcinii complicată de restricția creșterii fetale, iar proteina p53 joacă un rol major în reglarea acestui proces, iar proteina Bcl-2 nu participă la acesta. Numeroase studii indică supraexprimarea p53 și, în consecință, o creștere a celulelor apoptotice în citotrofoblast în carcinomul corionic și mol hidatiform.
