На сегодняшний день хорошо известно, что в поддержании физиологического течения беременности одну из ключевых ролей играет иммунная система матери. Именно перестройка иммунной системы позволяет генетически чужеродному плоду развиваться в организме матери и в конечном итоге способствует рождению здорового ребенка [1]. Учитывая достаточное количество исследований в области иммунологии репродукции со времен открытия в 1953 г. P. Medawar иммунологического парадокса, связанного с выживанием аллогенного эмбриона в организме беременной женщины [2, 3], можно отметить, что изучение иммунной толерантности во время физиологической беременности является весьма актуальным. Точные механизмы регуляции еще до конца не изучены. Взаимодействие иммунных, децидуальных, стромальных клеток и трофобласта представляет собой колоссальную сеть клеточных связей. Динамические изменения количества иммунных клеток в маточно-плацентарном взаимодействии четко не установлены. Многие исследователи в основном описывали изменения соотношения иммунных клеток в ранние сроки беременности, однако имеется незначительное количество данных относительно изменения иммунных клеток в поздние сроки беременности [4].

Маточные естественные киллеры (uNK) и их значение в физиологии и патологии беременности являются объектом изучения многочисленных работ в области иммунологии репродукции. Несмотря на многие достижения, имеется ряд спорных вопросов о значении этих клеток в физиологии и патологии беременности.

Иммунологические изменения во время беременности

Беременность с точки зрения иммунологии — это уникальный физиологический процесс, феномен мирного сосуществования организма матери и аллогенного эмбриона, тканей различного генетического происхождения, который представляет собой не что иное, как стабильность иммунной толерантности во взаимодействии матери и плода [5]. Процесс имплантации бластоцисты — это результат взаимодействий клеток трофобласта с эндометрием матки. Клетки трофобласта плода, контактирующие с тканями организма матери, дифференцируются в различные популяции клеток трофобласта, выполняют разнообразные функции при развитии плаценты, испытывают влияние со стороны клеток иммунной системы, в избытке присутствующих при беременности в децидуальной оболочке и плаценте [6].

Абсолютно очевидно, что клетки иммунной системы матери играют ключевую роль в формировании иммунологической толерантности в системе мать—плод, подготовке эндометрия к успешной имплантации бластоцисты, установлении контакта между бластоцистой и эндометрием матки, формировании плаценты и последующем обеспечении адекватного функционирования плаценты и защиты плода от патогенов на протяжении беременности [7]. Как известно, определяет механизмы иммунной привилегированности, прежде всего, система врожденного иммунитета материнского организма. Имплантация эмбриона сопровождается усилением продукции провоспалительных цитокинов за счет привлечения лейкоцитов с последующим резким изменением клеточного состава в децидуализирующемся эндометрии, в котором основную популяцию составляют естественные клетки-киллеры (NK-клетки), вследствие чего им отводят главную роль в нормальном развитии беременности в ранние сроки [8]. Установлено, что в первом триместре гестации до 30—40% всех децидуальных клеток составляют клетки материнской иммунной системы (см. рисунок), которые распределяются, по данным разных авторов, следующим образом: uNK — 70%, макрофаги — 30%, T-лимфоциты — до 20%, дендритные клетки — 2%, а также B-клетки и NKT-клетки (Natural Killer T-cell) [9, 10].

Взаимодействие матери и плода (схема)

Плавающие ворсинки хориона заливаются материнской кровью в межворсинчатом пространстве. Многоядерный синцитиотрофобласт (СТБ). Слой клеток цитотрофобласта (ЦТБ) подчеркивает СТБ. Клетки СТБ дифференцируются во вневорсинчатый трофобласт и проникают в материнскую децидуальную оболочку. Материнские uNK активно участвуют в привлечении инвазивного экстравиллезного трофобласта (ЭВТ) и ремоделировании спиральных артерий. Инвазивные клетки ЭВТ также находятся в контакте с децидуальными макрофагами (дМф) и T-клетками. Кровеносные сосуды плода, мезенхимальные стволовые клетки (МСК), макрофаги плода [56].

Представление о NK-клетках

Зернистые лимфоциты обнаружены в строме эндометрия почти столетие назад, но, несмотря на полученные при световой и электронной микроскопии доказательства происхождения лимфоцитов у людей, мышей и крыс, они считались стромальными клетками, пока с использованием моноклональных антител не идентифицированы как естественные NK-клетки [11]. NK-клетки впервые идентифицированы как «клетки естественных киллеров» в середине 70-х годов прошлого века и охарактеризованы как клетки с жизненно важной ролью в борьбе с раком и вирусной инфекцией [12]. Они первоначально определены как эффекторные лимфоциты врожденного иммунитета, характеризующиеся уникальной способностью уничтожать опухолевые и инфицированные вирусом клетки без какой-либо предварительной сенсибилизации и размножения специфических клонов, а так же как продуценты цитокинов, стимулирующих другие клетки иммунной системы и способствующих развитию иммунного ответа и формированию своего рода иммунологической памяти [13]. Активность NK-клеток впервые обнаружена в мононуклеарных клетках периферической крови человека и селезенке грызунов [14], однако сегодня достоверно известно, что NK-клетки находятся в лимфоидных и нелимфоидных тканях, включая костный мозг, лимфатические узлы, кожу, кишечник, миндалины, печень, легкие, матку [15].

Согласно последним представлениям о гемопоэзе, самым ранним этапом образования NK-клеток являются гемопоэтические стволовые клетки лимфоидной и миелоидной линий, которые в последующем дают начало общим лимфоидным предшественникам (Common Lymphoid Progenitors — CLP), те в свою очередь способны генерировать B-клетки, T-клетки и врожденные иммунные лимфоидные клетки (ILC). CLP могут затем дифференцироваться в предшественники NK-клеток (NKP), которые проходят три последовательные стадии созревания: 1-я стадия — предшественники NK-клеток, 2-я стадия — пре-NK-клетки и 3-я стадия — незрелые NK-клетки (iNK). Весь этот процесс регулируется межклеточным взаимодействием с микроокружением стромальных клеток, что в очередной раз доказывает значение микроокружения в формировании зрелых естественных киллеров [16]. Появление CD56 (молекулы адгезии нервных клеток) указывает на окончательный переход iNK в зрелые NK-клетки. Молекула CD16 для NK-клеток является одним из основных рецепторов, передающих сигнал к активации, и участвует в обеспечении реакции антителонезависимой клеточной цитотоксичности, а также индукции секреции цитокинов. Большинство iNK-клеток переходит в немногочисленную популяцию CD56^bright (примерно 5%), которая превращается в основную популяцию CD56^dim (>90%). Предполагается, что iNK-клетки могут непосредственно образовывать популяцию CD56^dim, хотя окончательно эта гипотеза не доказана [17].

NK-клетки часто называют CD3^—CD56⁺ лимфоцитами, хотя форма экспрессии NK-клеток включает множество активирующих и ингибирующих рецепторов на их поверхности, в том числе KIR (killer immunoglobulin like receptor), CD16 (Fcγ-рецептор III), который опосредует антителозависимую клеточную цитотоксичность, группу рецепторов NKR (natural killer group), цитотоксические рецепторы NKp30, NKp44, NKp46 [17]. Дифференцировка и развитие NK-клеток связана с последующим изменением репертуара их рецепторов, присутствующих в клетке, и приобретением ими функциональных свойств, что в свою очередь играет непосредственную роль в протекании физиологической беременности [18].

NK-клетки экспрессируют свой специфический маркер клеточной поверхности CD56. Кроме того, по интенсивности флюоресценции человеческие NK-клетки могут быть подразделены на подгруппы CD56^bright и CD56^dim. NK-клетки составляют 5—10% лимфоцитов периферической крови, и в основном это CD56^dim клетки [19]. Различают две популяции циркулирующих NK-клеток — цитотоксические NK-клетки, которые представляют собой CD56^dimCD16⁺ и составляют около 90% всех циркулирующих NK-клеток (pbNK) у людей, и NK-клетки, которые представлены CD56^brightCD16^–, продуцирующие цитокины. Продуцирующие цитокин NK-клетки в изобилии имеют гранулы, содержащие гранзимы, гранулизин, перфорин, и обладают слабой цитотоксичностью. Предполагают, что им отводится регулирующая функция. Тем не менее последние исследования в этой области, касающиеся происхождения NK-клеток и реализации NKR в ответ на патогенные микроорганизмы, а также приобретение этими клетками иммунологической памяти, подтверждают гипотезу о существовании более двух видов NK-клеток.

Происхождение uNK-клеток

Термин «маточные естественные киллеры» (uterine natural killer — uNK) является общепринятым, но в разных источниках литературы используются термины «децидуальные NK» (dNK) и «эндометриальные NK» (eNK) для отражения присутствия данных клеток только в эндометрии в отличие от циркулирующих в крови pbNK, хотя речь идет об одних и тех же клетках [20].

NK-клетки составляют 70—90% лимфоцитов матки и представлены CD56^bright клетками. uNK-клетки имеют серию характеристик, схожих с обычными NK, включая экспрессию CD56 и рецепторов NKp30, NKp46, NKp44, NKG2D. Более того, uNK-клетки также экспрессируют необычные лектиноподобные рецепторы, такие как NKG2E, множественные тетраспанины (CD9, CD53, CD151, CD63, TSPAN-5), некоторые иммуноглобулиноподобные рецепторы киллеров (KIR) и субъединицы интегрина [21]. NK-клетки матки присутствуют в основном в маточном эндометрии и в децидуальной оболочке [22]. Рецепторы природной цитотоксичности (NCR), которые содержат NKp30, NKp40 и NKp46, являются одним из рецепторов, активирующих NK-клетки, и экспрессируются исключительно на NK-клетках. Причем эта цитотоксическая активность подавляется в зависимости от срока гестации [23]. Следует отметить, что рецепторы NKp30 и NKp46 экспрессируются на поверхности как активированных, так и неактивированных NK-клеток, тогда как рецептор NKp44 экспрессируется исключительно на поверхности только активированных NK-клеток. Более того, функции NKp30 и NKp46 заключаются не только в цитотоксической активности NK-клеток, но и в продуцировании цитокинов [24]. Цитокиновый репертуар NK-клеток периферической крови включает в основном цитокины 1-го типа, такие как интерферон (IFN-γ) и фактор некроза опухоли альфа (TNF-α) (клетка NK1). Однако NK-клетки способны стимулировать выработку цитокинов 2-го типа — интерлейкинов IL-4, IL-5 и др. (NK2-клетки). Кроме того, дополнительные типы NK-клеток могут продуцировать трансформирующий фактор роста-β3 или IL-10 (NKr1-клетки). Существует предположение, что цитокины, продуцируемые NK-клетками, обеспечивают децидуализацию, контролируют инвазию трофобласта и способствуют ангиогенезу в месте имплантации [25—27].

На сегодняшний день проведено много исследований касательно происхождения и дифференцировки NK-клеток in situ, т.е. непосредственно в тканях и органах, в которых присутствуют клетки-киллеры только с определенным и характерным для них фенотипом и экспрессией присущих им специфических рецепторов. Первым механизмом является переход NK-клеток из периферической крови, т.е. CD56^brightCD16^-клетки локально дифференцируются в uNK-клетки в условиях взаимодействия с клетками микроокружения [28]. Это предположение подтверждается тем фактом, что децидуальные клетки и клетки трофобласта выделяют большое количество хемоаттрактантов для NK-клеток, таких как IP-10, MCP-1, и имеют сходные формы хемокиновых рецепторов (незначительное количество CCR1 и CCR5), если они контактируют с децидуальными стромальными клетками. Количество uNK-клеток в эндометрии значительно увеличивается в поздней секреторной фазе, и еще больше увеличивается их количество в ранние сроки беременности. В пролиферативной фазе только несколько uNK-клеток рассеяны по всей строме функционального слоя. Тем не менее резкое увеличение их количества происходит после овуляции и продолжает увеличиваться еще нескольких дней до менструации. В поздней секреторной фазе количество uNK-клеток возрастает до 40% от общего количества клеток в стромальном компоненте и до 70% лейкоцитов эндометрия. uNK-клетки, в частности, окружают как артерии, так и железы эндометрия. Снижение содержания uNK-клеток в эндометрии в менструальной и пролиферативной фазах может быть связано с падением уровня прогестерона и апоптозом NK-клеток матки. Так, в одной из работ отмечено, что стромальные клетки матки фертильных или менопаузальных женщин способны выделять хемерин, а воздействие на стромальные клетки матки прогестерона и 17β-эстрадиола приводило к усиленному высвобождению хемерина, который поддерживает миграцию NK-клеток периферической крови через стромальные клетки матки [29].

Второе предположение заключается в том, что uNK-клетки созревают из NK-клеток эндометрия в ответ на воздействие прогестерона и IL-15, факторов, связанных с беременностью [10]. И третье предположение состоит в том, что uNK-клетки дифференцируются из гематопоэтических предшественников, присутствующих в децидуальной оболочке в ответ на децидуально-стромальные факторы [30, 31]. Но последние данные указывают на то, что все три этих механизма образования и дифференцировки могут протекать одновременно [11]. В одном из последних исследований определена субпопуляция uNK-клеток в эндометрии беременевших женщин, которая отличается от uNK-клеток эндометрия женщин с первой беременностью высокой экспрессией рецепторов NKG2C и LILRB1, в результате чего авторами эти клетки названы так: подготовленные беременностью децидуальные NK-клетки — PTdNKs (Pregnancy Trained decidual NK cells). Эти клетки отличаются наличием открытого хроматина, окружающего IFN-γ и VEGFα, и поэтому их активация приводит к усилению секреции и продукции IFN-γ и VEGFα, что в свою очередь усиливает прорастание сосудов и клеточный рост. Присутствие предшественников этих клеток, как и их самих, при последующих беременностях оказывает положительное влияние на правильное развитие беременности [30].

Как происходит созревание и пополнение пула uNK-клеток, до сих пор точно не установлено, однако выявлена четкая закономерность их изменения в зависимости от фаз менструального цикла. Так, методом проточной цитофлоуметрии выявлено, что среди CD45⁺ лимфоцитов менструальной крови 17% составляют NK-клетки [32]. В некоторых исследованиях описано, что количество uNK-клеток остается незначительным в фолликулярной фазе и ранней секреторной фазе нормального менструального цикла, в то время как постепенно увеличиваясь после овуляции, их количество достигает максимума в позднюю лютеиновую фазу [33]. Однако данные исследований противоречивы, и причина этих несоответствий заключается в отсутствии четкого определения дней менструального цикла для забора материала исследования, в различных методах определения, а также в состоянии окружающих тканей [34]. Во время беременности в зависимости от сроков гестации распределение uNK-клеток неодинаковое, достигает максимального уровня в течение I триместра беременности. На их долю приходится >70% лейкоцитов децидуальной оболочки с постепенным их уменьшением ближе к концу беременности и постепенным исчезновением гранулированных форм [35, 36].

При проведении исследования одноклеточного РНК-секвенирования (scRNA-seq) децидуальной оболочки в I триместре определены три различных популяции uNK-клеток. Первый (называемый dNK1) содержал больше цитоплазматических гранул, более высокие цитоплазматические гранулярные белки и более высокую экспрессию генов KIR, способных связываться с HLA-C; LILRB1, который имеет высокую аффинность к HLA-G, экспрессируется только подмножеством dNK1, что позволяет предположить, что это подмножество взаимодействует, в частности, с экстравиллезным трофобластом (ЭВТ). Вторая популяция (dNK2) также экспрессировала активацию NKG2C и NKG2E и ингибиторные рецепторы NKG2A для молекул HLA-E, тогда как третья популяция (dNK3) не экспрессировала эти рецепторы, но экспрессировала CCL5, что указывает на роль в регуляции инвазии ЭВТ через CC-мотив хемокинового рецептора 1 (CCR1) [37].

Функции uNK-клеток во время беременности

Достаточно точно и до конца функция NK-клеток матки in vivo не изучена. Тем не менее их местоположение и данные современных исследований позволяют утверждать, что они вовлечены в процесс инвазии трофобласта и ремоделирование спиральных артерий. Для изучения влияния uNK-клеток на инвазию трофобласта проведены исследования in vitro. Однако полученные данные оказались противоречивыми, так как некоторые авторы указали, что количество uNK-клеток во время беременности увеличивается, другие обнаружили что уменьшается, а некоторые и вовсе не увидели разницу в изменениях и предположили отсутствие влияния на инвазию трофобласта [10].

Знания о функции человеческих uNK-клеток в основном получены в ходе исследований, проведенных с использованием выделенных uNK из образцов децидуальной ткани в ранние сроки беременности, отобранных после артифициального аборта. К сожалению, в этом материале отсутствует плацентарное ложе, и получить такой материал в другие гестационные сроки невозможно, кроме как после родоразрешения. Известно, что в ранние сроки беременности uNK-клетки проявляют цитотоксическую активность против NK-клеток-мишеней с K562. Однако эта цитотоксичность ниже, чем у периферических NK-клеток. uNK-клетки не проявляют цитотоксичности в отношении клеток вневорсинчатого трофобласта. Считается, что основной функцией uNK-клеток является продуцирование цитокинов, факторов роста, ангиогенных факторов и др. Действительно, уже в 90-х годах прошлого века выяснено, что uNK-клетки вырабатывают различные цитокины, такие как TNF-α, IL-10, IL-1β, TGF-β и IFN-γ, а также макрофагальный колониестимулирующий фактор (M-CSF) или гранулоцитарный макрофагальный колониестимулирующий фактор (GM-CSF). В более поздних исследованиях выявлено, что uNK-клетки также продуцируют ангиогенные факторы роста, такие как фактор роста эндотелия сосудов C (VEGF-C), фактор роста плаценты (PlGF), ангиопоэтин-1 и протеазы, такие как металломатричная протеаза (MMP) [7, 28].

Функция uNK-клеток, по-видимому, регулируется экспрессией рецепторов NK-клеток, таких как NKG2A, LILRB1, и рецепторов семейства KIR. Эти рецепторы связываются с уникальными формами HLA класса I, HLA-C, E и G, экспрессируемыми ЭВТ [28].

Взаимодействие с трофобластом

Трофобласт плода, который имеет непосредственный контакт с материнскими uNK-клетками и проникает в материнский миометрий, является важным элементом взаимодействия мать—плод [25]. Согласно результатам исследования, uNK-клетки участвуют в инвазии трофобласта и ремоделировании спиральных артерий, тогда как децидуальные макрофаги в качестве антигенпрезентирующих клеток вызывают фагоцитоз, секретируют цитокины и модулируют иммунный баланс на границе между матерью и плодом. T-клетки и децидуальные клетки всегда считались критическими клетками для регуляции иммунного баланса. Дисбаланс между этими клетками или функциональные изменения могут способствовать возникновению патологии беременности, включая преэклампсию, задержку внутриутробного развития, привычное невынашивание беременности, преждевременные роды и врожденную инфекцию [38]. Как известно, uNK-клетки экспрессируют целый ряд рецепторов, включая KIR и лейкоцитарные иммуноглобулиноподобные рецепторы (LILR), способные распознавать HLA-E, HLA-G и HLA-C, которые экспрессируются внесосудистым, или, как иначе его называют, экстравазальным трофобластом. Инвазивные клетки ЭВТ экспрессируют уникальную комбинацию полиморфного HLA-C и олигоморфного HLA-E и HLA-G, но не HLA-A, HLA-B или MHC класса II. Каждый из лигандов ЭВТ HLA класса I способен взаимодействовать с рецепторами uNK-клеток (uNKR), как показано в таблице [35, 39, 40—45].

Рецепторы uNK-клеток и соответствующие лиганды трофобласта

Стромальные клетки и клетки трофобласта являются клетками микросреды, которые способны регулировать формирование пула децидуальных NK-клеток. Согласно данным литературы, децидуальные стромальные клетки и клетки трофобласта секретируют IL-15, который является необходимым цитокином для дифференцировки, созревания и выживания NK-клеток матки, снижения цитотоксичности этих клеток, что является ключевым при успешной имплантации [46]. Приведены данные о том, что IRF-1 участвует в формировании пула децидуальных NK-клеток в ответ на IL-15. Вполне вероятно, что при инвазии трофобласта и прогрессирующей беременности его ингибирующее влияние на экспрессию транскрипционных факторов NK-клеток, связанную с терминальными стадиями дифференцировки и приобретением цитотоксической активности, усиливается [47]. Взаимодействие HLA-C (экспрессируемого с помощью ЭВТ) и активирующих рецепторов KIR2DS1 и KIR2DS4, экспрессируемых uNK-клетками, стимулирует выработку ими цитокинов, включая GM-CSF, которые могут стимулировать инвазию трофобласта in vitro [48].

Кроме того, одно недавнее исследование продемонстрировало, что при совместном культивировании с ЭВТ подмножество uNK-клеток (CD49a⁺ Eomes⁺) секретирует факторы, способствующие росту, включая плейотрофин и остеоглицин; этот эффект стимулируется перекрестными помехами HLA-G/ILT2 [22].

Среди других хемокинов и факторов роста uNK-клетки имитируют инвазию трофобласта путем продуцирования CXCL8 и CXCL10, хотя децидуальные CD3⁺ T-клетки, которые продуцируют более высокие уровни CXCL8, не стимулируют инвазию ЭВТ. Другие цитокины, продуцируемые uNK-клетками, такие как TNF-α и IFN-γ, ингибируют инвазию клеток ЭВТ с помощью различных механизмов, включая апоптоз трофобласта, угнетение пролиферации и снижение продукции ММР. Влияние uNK-клеток на инвазию ЭВТ также может зависеть от гестационного возраста; в соответствии с повышенной продукцией цитокинов, таких как CXCL8, поверхностные uNK-клетки на 12—14-й неделе беременности стимулировали инвазию трофобласта, тогда как на 8—10-й неделе не вызывали подобного эффекта. Напротив, другие исследователи сообщали о снижении миграции трофобласта из эксплантов ворсинок, культивированных с децидуальными клетками CD56⁺, и этот эффект опосредовался IFN-γ [31].

Взаимодействие со спиральными артериями

Хорошо известно, что успешное развитие и течение беременности во многом зависит от изменений в спиральных артериях, так называемого ремоделирования спиральных артерий, а также формирования и функционирования фетоплацентарного комплекса. Маточная плацентация характеризуется прикреплением ворсин хориона к материнской базальной децидуальной оболочке и установлением функционального кровотока. В процессе инвазии полуаллогенные клетки трофобласта находятся в тесном взаимодействии с популяцией децидуальных NK-клеток, которые играют главную роль в ангиогенезе и модификации спиральных артерий, регулируют глубину инвазии трофобласта вне и во время беременности [28].

В ремоделировании спиральных артерий можно различить два этапа. На первом этапе происходят потеря мышечно-эластической структуры и образование щелей в эндотелиальном клеточном слое. Этот процесс осуществляется в отсутствие клеток трофобласта, но при наличии uNK и макрофагов, что подтверждает важную роль этих иммунных клеток на первом этапе ремоделирования спиральных артерий. На втором этапе трофобласт плода, в частности эндоваскулярный трофобласт, привлекается к артериям, мгновенно заменяя выстилающий эндотелий в децидуальной оболочке и частично в миометрии. В это же время можно обнаружить, как и на первом этапе, множество uNK-клеток в окружении спиральных артерий. Это подтверждает участие uNK-клеток в осуществлении второго этапа ремоделирования спиральных артерий [28].

На 8—10-й неделе беременности uNK-клетки индуцируют посредством секреции Ang1, Ang2, VEGF-C и IFN-γ отделение гладких мышц и потерю внеклеточного матрикса в спиральных артериях, с 12-й по 14-ю неделю — опосредуют дедифференцировку клеток гладких мышц сосудов. Кроме того, uNK-клетки (и макрофаги) продуцируют MMP, которые могут расщеплять коллаген в спиральной артерии in vitro. Другие хемокины и факторы роста участвуют в воздействии uNK-клеток на спиральные артерии. Например, R. Choudhury и соавт. [49] предположили, что IL-6 и CXCL8, секретируемые ЭВТ, активируют секрецию участка C-C хемокина 14 (CCL14) и CXCL6 эндотелиальными клетками, которые затем привлекают uNK-клетки и макрофаги в спиральные артерии. IL-6 и CXCL8 также индуцируют дедифференцировку клеток гладких мышц сосудов в артериях хориона.

Подтверждена гипотеза о том, что ЭВТ косвенно взаимодействует с эндотелиальными клетками спиральных артерий, чтобы облегчить привлечение децидуальных иммунных клеток в стенку спиральных артерий на ранних стадиях ремоделирования, а инициация ремоделирования спиральных артерий зависит от активации врожденных иммунных клеток паракринными факторами, выделенными из трофобласта. Полученные данные определяют новые возможности исследований и потенциальных терапевтических вмешательств для лечения неадекватного ремоделирования спиральных артерий при патологической беременности [50].

Взаимодействие uNK-клеток с другими клетками микроокружения в эндометрии

Доказано, что uNK-клетки могут взаимодействовать с другими типами клеток в эндометрии беременных и небеременных, например с клетками CD14⁺ в децидуальной фазе с образованием ИДО (индоламин-2,3-диоксигеназы), которая индуцирует регуляторные T-клетки (Treg) [51]. Этот процесс, по-видимому, опосредуется IFN-γ и TGF-β и не наблюдается при взаимодействии с клетками pbNK или клетками CD14⁺. Кроме того, в I триместре uNK-клетки образуют конъюгаты с незрелыми дендритными клетками в децидуальной оболочке, которые могут индуцировать пролиферацию и цитотоксичность uNK-клеток.

Высказано предположение, что uNK-клетки индуцируют апоптоз CD209 (DC-SIGN) дендритных клеток в децидуальной оболочке. Данные, полученные в экспериментах во время беременности у мышей, указывают на то, что IL-10, секретируемый uNK-клетками, регулирует фенотип и функцию дендритных клеток, а дефицит IL-10 и экспансия дендритных клеток связаны с ранней неудачей беременности [52].

В дополнение к влиянию на их миграцию или дифференцировку (или оба процесса) децидуальные стромальные клетки могут влиять на функцию uNK-клеток; культивируемые децидуальные стромальные клетки в I триместре ингибировали пролиферацию, цитотоксичность, продукцию IFN-γ и активацию экспрессии рецептора активации клетками pbNK. В эндометрии небеременных uNK-клетки могут «очищать» стареющие децидуальные клетки в конце менструального цикла, играя решающую роль в гомеостазе эндометрия.

Гормональная регуляция

В некоторых исследованиях описаны попытки определения влияния половых гормонов — прогестерона, эстрогена, хорионического гонадотропина человеческого (ХГЧ) и других биологически активных веществ, вырабатываемых вне и во время беременности, на образование, дифференцировку и изменение свойств uNK-клеток, связанных с самообновлением или перемещением pbNK-клеток, в ранних сроках беременности.

Так, например, в ранние сроки беременности эндокринная передача сигналов (например, эстрогена и прогестерона) клетками яичников может регулировать образование, пролиферацию, дифференцировку и функцию uNK-клеток посредством прямого воздействия на внутриклеточные ядерные рецепторы (ERRβ, GR) или через промежуточные клетки микроокружения (T-лимфоциты и стромальные клетки эндометрия). По сравнению с яичниками, помимо эндокринной передачи сигналов (например, hCG), плод также использует юкстакринную передачу сигналов (например, HLA-C) и паракринную передачу сигналов (например, цитокины) для обеспечения вышеуказанной активности uNK-клеток. Кроме того, под влиянием гормонов яичников плод может увеличивать экспрессию молекул PIBF и HLA-G [53], снижать цитотоксичность uNK-клеток и стимулировать ангиогенез. В целом, яичник и плод могут регулировать активность uNK-клеток как в отдельности, так и при совместном воздействии [54].

Если рассматривать механизм пополнения пула uNK-клеток в эндометрии, то одну из ключевых ролей играют как прогестерон, так и эстрогены. В экспериментах обнаружено, что прогестерон активирует рецепторы VEGF на стромальных клетках эндометрия при децидуализации in vitro. VEGFs являются факторами, необходимыми для ангиогенеза, поэтому они могут улучшить перфузию, чтобы способствовать миграции uNK-клеток. Последующие эксперименты показали, что как эстроген, так и прогестерон могут также увеличивать перемещение NK-клеток в эндометрий благодаря повышенной экспрессии L-селектина и α-интегрина на поверхности циркулирующих NK-клеток и CXCL10/CXCL11 на клетках эндометрия [54].

Эстроген и прогестерон могут регулировать функцию uNK-клеток прямым или косвенным путем. Эстроген и прогестерон напрямую связываются с их ядерными рецепторами, чтобы активировать экспрессию генов иммуномодулирующих или ангиогенных белков в uNK-клетках. Эстроген усиливает секрецию CCL2 в uNK-клетках для конструирования кровеносных сосудов в эндометрии [43], тогда как прогестерон индуцирует экспрессию IFN-γ. Стромальными клетками эндометрия, клетками трофобласта, T-лимфоцитами косвенным образом являются промежуточные клетки, передающие эффекты прогестерона. В ответ на прогестерон клетки продуцируют Hoxa-10, прогестерон-индуцированный блокирующий фактор PIBF [53, 55] и Th2 цитокины соответственно для снижения цитотоксичности uNK-клеток. Как правило, прямые и косвенные пути необходимы для поддержания беременности.

Помимо яичников, плод также играет жизненно важную роль в регуляции uNK-клеток, используя все возможные способы передачи сигналов: ХГЧ — эндокринные молекулы воздействуют на весь организм, попадая в кровоток; цитокины и хемокины — паракринные сигналы действуют локально посредством простой диффузии; и, конечно же, посредством HLA — контактно-зависимые сигналы действуют непосредственно, связывая рецепторы клеточной поверхности на клетках-мишенях. ХГЧ представляет собой гликопротеиновый гормон, секретируемый исключительно клетками трофобласта во время беременности. Он может быть обнаружен в крови через 10 дней после оплодотворения и достигает пика на 10—11-й неделе беременности, а затем снижается с 12-й недели. Это временное распределение ХГЧ указывает на его роль в ранние сроки беременности и совпадает с жизненным циклом uNK-клеток. Следовательно, ХГЧ можно рассматривать как потенциальный регулятор uNK-клеток. Роль ХГЧ в регуляции пролиферации uNK-клеток пересмотрена в недавнем исследовании, которое показало, что зрелые молекулы ХГЧ с N-связанными углеводными боковыми цепями могут способствовать пролиферации uNK-клеток [54]. Приведенные данные позволяют по-новому оценить перекрестные взаимодействия ХГЧ и uNK-клеток.

Заключение

В развитии нормальной физиологической беременности uNK-клетки, являющиеся представителями клеток врожденного иммунитета и обладающие уникальными фенотипическими и функциональными свойствами, играют одну из ключевых ролей с точки зрения иммунологии репродукции. Принципиально отличаясь от всех других тканевых клеток и NK-клеток периферической крови, uNK-клетки обеспечивают не только иммунологическую толерантность во время беременности к наполовину чужеродному для организма матери плоду, но и участвуют в успешной инвазии трофобласта, играют роль в ремоделировании спиральных артерий. Это крайне необходимо для успешной плацентации и нормального функционирования плаценты на протяжении всей беременности. Они защищают организм матери и развивающийся плод от воздействия инфекционных патогенов. В свою очередь пополнение пула этих клеток и их миграция в область плацентарного ложа регулируются не только половыми гормонами матери, но и самим плодом, точнее, трофобластом, посредством выделения различных цитокинов, хемокинов и т.п., а также клетками микроокружения эндометрия.

С момента открытия маточных естественных киллеров, несомненно, увеличился объем знаний о них. Но все же остается много противоречивых моментов в понимании значения и роли этих клеток в развитии нормальной беременности. Отраженные нами в этой обзорной статье достижения показали, что как недооценка, так и переоценка значения этих клеток являются преждевременными. Такие вопросы, как отличаются ли фенотип и функция uNK-клеток в эндометрии беременных и небеременных женщин, между частями и слоями децидуальной оболочки, в окружении спиральных артерий и вдали от спиральных артерий, меняется ли репертуар этих клеток в зависимости от сроков гестации, остаются не до конца ясными. Какие факторы оказывают непосредственное влияние на uNK-клетки как во время успешной здоровой беременности, так и при развитии патологических процессов, что приводит к изменению их свойств, и как предотвратить такие изменения, остается темой многочисленных исследований, которые проводятся в области иммунологической репродукции. Ответы на эти вопросы помогут лучше понять механизмы взаимодействия иммунных клеток в поддержании развития здоровой беременности и предотвращении осложнений у матери и будущего ребенка.

Благодарности. Мы выражаем особую благодарность Т.Р. Хегай — д.м.н. профессору Института иммунологии и геномики Академии наук Республики Узбекистан за вклад в написание и рецензирование статьи, Р.И. Шалиной — д.м.н., профессору кафедры акушерства, гинекологии и перинатологии РНИМУ им. Н.И. Пирогова за рекомендации при написании статьи.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.