Фолат-залежні процеси у плаценті людини: роль фолієвої кислоти, гомоцистеїну та поліморфізму гена MTHFR

Впервые показано, что цистатионин в-синтаза, которая принимает участие в транссульфировании гомоцистеина в цистеин, экспрессируется в плаценте человека на уровне мРНК, белка и каталитически активна.

Для изучения влияния гомоцистеина на структуру и функции плаценты были использованы экспланты плаценты человека первого и третьего треместра гестации. Показано, что при культивировании эксплантов плаценты в присутствии 20 и 40 мкМ гомоцистеина повышается содержание белка цистатионин в-синтазы и уровень цистеина, что свидетельствует об активации процессов транссульфирования в плаценте при повышенном уровне гомоцистеина. Возможно, активирование транссульфирования направлено на элиминирование гомоцистеина и превращение в менее токсические продукты метаболизма.

С помощью иммуноферментного метода в эксплантах плаценты определяли пролиферативный и апоптотический индекс с антителами Ki67 і M30 CytoDEATH соответственно. Выявили, что инкубация эксплантов плаценты первого и третьего триместров беременности с 20-80 мкМ гомоцистеином приводит к последовательному снижению индекса пролиферации в клетках трофобласта и усилению процессов апоптоза. Инкубация эксплантов с 80 мкМ гомоцистеином приводит к грубым структурным нарушениям в виде отслоения трофобласта от стромы ворсинки хориона. Добавление фолиевой кислоты в физиологической концентрации (20 нМ) не уменьшало цитотоксический эффект гомоцистеина на апоптотический и пролиферативный индекс.

Таким образом, активация пути транссульфирования гомоцистеина не достаточна для поддержания баланса между пролиферацией и апоптозом, существенного для функционирования плаценты.

Ключевые слова: фолиевая кислота, гомоцистеин, метилентетрагидрофолатредуктаза, цистатионин в-синтаза, преэклампсия, плацента.

SUMMARY

Martsenyuk O. P. Folate-related processes in human placenta: role of folic acid, homocysteine and polymorphism of methylenetetrahydrofolate reductase gene. - Manuscript.

Thesis for a Philosophy Doctor (PhD) degree in Biology, speciality 03.00.04 - biochemistry.- Palladin Institute of Biochemistry of NAS of Ukraine, Kyiv, 2010.

The goal of the study was to characterize the folate-related metabolism of aminothiols in human placenta in connection with polymorphism of methylenetetrahydrofolate reductase (MTHFR) and after uncomplicated and complicated with preeclampsia pregnancies. The cytotoxic effect of homocysteine on the structure and functions of human trophoblast was revealed. The lower content of folate and methionine and the highest content of homocysteine were detected in the samples with C677T MTHFR genotype from preeclampsia pregnancies. Folate deficiency in combination with mutated MTHFR genotype and pregnancy complication with preeclampsia leads to the pronounced changes in the folate-related metabolism of aminothiols that are manifested by tight correlation between the indices of folate and aminothiols content.

For the first time we proved the expression of cystathionine в-synthase and activity of transsulfuration pathway in human placenta in the first and third trimesters of gestation. The elevated concentration of homocysteine (20-40 мM) in culture medium activated the transsulfuration pathway, down regulated proliferation and up regulated apoptosis in placental explants from the first and the third trimesters of gestation. High concentration of homocysteine (80 мM) disturbs the structure of villous. The addition of folic acid didn`t reverse the cytotoxic effect of homocysteine.

Key words: folіс acid, homocysteine, methylenetetrahydrofolate reductase, cystathionine в-synthase, preeclampsia, placenta.

Размещено на Allbest.ru