Relación entre perfiles linfocitarios TH1 y TH17 en sangre periférica de embarazadas entre las 11 y 14 semanas de gestación y el índice de pulsatilidad (IP) medido por doppler uterino

Abstract

El feto semi alogénico necesita coexistir con el sistema inmune materno durante todo el embarazo. Hasta la fecha no se conocen completamente los mecanismos de tolerancia materno-fetal; sin embargo, es consenso que alteraciones a este equilibrio, pueden desembocar en patologías placentarias como la preeclampsia y la restricción del crecimiento fetal. La remodelación vascular es el hito clave para que el feto pueda desarrollarse dentro del útero, y es regulado por citoquinas inflamatorias como IFN-γ y por células como las uNK. Se desconoce el papel de los linfocitos T en este proceso y se ha planteado que el desbalance de la respuesta inflamatoria en las primeras fases del embarazo podría relacionarse a una falla en la remodelación vascular. Basados en estos antecendentes, en este proyecto nos propusimos analizar si la alteración precoz de la resistencia vascular uterina durante el embarazo se relaciona con un desbalance en la relación de los perfiles linfocitarios TH1 y TH1, favoreciendo los perfiles proinflamatorios. Para dilucidar esta propuesta, analizamos una población de 98 mujeres embarazadas sin evidencia de patologías maternas o fetales, inscritas para el cuidado prenatal en las Unidades de Medicina Materno-Fetal (Hospital Clínico Universidad de Chile y Hospital Clínico San Borja Arriarán), mediante la metodología de casos y controles. Se recolectó sangre periférica de las embarazadas en cada trimestre del embarazo y en el momento del parto. De las 98 embarazadas, 47 fueron controles con IP normal a las 11-14 semanas de embarazo y 51 fueron casos con IP alterado (>p95) a las 11-14 semanas. Se analizaron la frecuencia de las subpoblaciones TH1/TH2/TH17/CD4(-) IFN-γ (+) por citometría de flujo y las citoquinas IFN-, IL-4, IL-17A IL-18 y TGF-β1 por ELISA. Ambos grupos fueron clínicamente monitorizados durante el embarazo y el parto. Para obtener una línea base que nos permitiera evaluar el cambio de perfiles linfocitarios entre las mujeres embarazadas que presentan un IP normal y un IP alterado, evaluamos cómo se comportan estas subpoblaciones en embarazos fisiológicos. En el primer trimestre del embarazo normal observamos un aumento de la frecuencia de los perfiles linfocitarios TH1 (P<0,05) y de linfocitos CD4(-) IFN-γ (+) , (P<0,05) que disminuyen durante el 2° trimestre y se elevan nuevamente en el 3° trimestre y al momento del parto (P<0,01). Posteriormente, comparamos los perfiles linfocitarios y citoquinas plasmáticas entre embarazadas con IP normal y alterado entre las 11-14 semanas. Observamos, un aumento del perfil linfocitario TH1 (P<0,05), de la población CD4(-) IFN-γ (+) (P<0,01) y de la concentración plasmática de IL-18 (P<0,05) y TGF-β1 (P<0,01) en embarazos con IP alterado en comparación con embarazos con IP normal. Como esperábamos, aquellas pacientes con IP alterado que desarrollan preeclampsia, tienen un aumento en la frecuencia del perfil TH1 (P<0,05) y de la concentración plasmática de IL-18 (P<0,01). Además, estas pacientes y aquellas que desarrollan restricción del crecimiento fetal muestran también un incremento significativo de la concentración plasmática de TGF-β1, P<0,01 para aquellas que desarrollaron preeclampsia y P<0,05 para las restricciones de crecimiento fetal, cabe destacar que el número de casos de patologías hipóxicas son pocos, por lo tanto no se pueden sacar conclusiones significativas. Nuestros datos muestran que embarazadas con IP alterado presentan un aumento de perfiles linfocitarios IFN (+) y en las concentraciones de IL-18 y TGF-1 en el suero, cuando se comparan con embarazos con IP normal. Esto podría sugerir que la alteración precoz de la remodelación vascular, es debida al menos en parte, a un desbalance del sistema inmune hacia perfiles linfocitarios proinflamatorios. Adicionalmente, proponemos que existen dos grupos de pacientes que desarrollan preeclampsia. Uno de ellos, con IP precoz alterado y que se caracteriza por aumento en la frecuencia de las subpoblaciones TH1, una alta concentración plasmática de IL-18 y elevaciones leves de TGF-. Por el contrario, mujeres preeclampticas con IP precoz normal tienen un perfil TH1 normal, una leve alza en la concentración de IL-18 y elevaciones leves de TGF- Nuestros datos abren nuevas líneas de investigación que deberán ser corroboradas en estudios con mayor número de pacientes.

The semi-allogenic fetus needs to coexist with the maternal immune system throughout pregnancy. To date, the mechanisms of maternal-fetal tolerance are not completely known; however, it is a consensus that alterations to this balance can lead to placental pathologies such as preeclampsia and fetal growth restriction. Vascular remodeling is the key milestone for the fetus to develop within the uterus, and is regulated by inflammatory cytokines such as IFN-γ and by cells such as uNK. The role of T lymphocytes in this process is unknown and it has been suggested that the imbalance of the inflammatory response in the early stages of pregnancy could be related to a failure in vascular remodeling. Based on these antecedents, in this project we aimed to analyze whether the early alteration of uterine vascular resistance during pregnancy is related to an imbalance in the relationship of the TH1 and TH17 lymphocyte profiles, favoring proinflammatory profiles. To elucidate this proposal, we analyzed a population of 98 pregnant women without evidence of maternal or fetal pathologies, registered for prenatal care in the Maternal-Fetal Medicine Units (Hospital Clínico Universidad de Chile and Hospital Clínico San Borja Arriarán), using the methodology of cases and controls. Peripheral blood was collected from pregnant women in each trimester of pregnancy and at the time of delivery. Of the 98 pregnant women, 47 were controls with normal IP at 11-14 weeks of pregnancy and 51 were cases with altered IP (> p95) at 11-14 weeks. The frequency of subpopulations TH1/TH2/TH17/CD4 (-) IFN-γ (+) were analyzed by flow cytometry and the cytokines IFN γ, IL-4, IL-17A IL-18 and TGF-β1 by ELISA . Both groups were clinically monitored during pregnancy and delivery. To obtain a baseline that would allow us to evaluate the change in lymphocyte profiles among pregnant women who have a normal IP and an altered IP, we evaluate how these subpopulations behave in physiological pregnancies. In the first trimester of normal pregnancy we observed an increase in the frequency of lymphocyte profiles TH1 (P <0.05) and lymphocytes CD4(-) IFN-γ (+), (P <0.05) that decrease during the 2nd quarter and rise again in the 3rd quarter and at the time of delivery (P <0.01). Subsequently, we compared the lymphocyte profiles and plasma cytokines between pregnant women with normal IP and altered between 11-14 weeks. We observed an increase in the TH1 lymphocyte profile (P <0.05), in the CD4(-) IFN-γ (+) population (P <0.01) and in the plasma concentration of IL-18 (P <0, 05) and TGF-β1 (P <0.01) in pregnancies with impaired IP compared to pregnancies with normal IP. As expected, those patients with altered IP who develop preeclampsia have an increase in the frequency of the TH1 profile (P <0.05) and the plasma concentration of IL-18 (P <0.01). In addition, these patients and those who develop fetal growth restriction also show a significant increase in the plasma concentration of TGF-β1, P <0.01 for those who developed preeclampsia and P <0.05 for fetal growth restrictions. It should be noted that the number of cases of hypoxic pathologies are few, therefore no significant conclusions can be draw. Our data show that pregnant women with altered IP have an increase in lymphocyte profiles IFNγ (+) and in the concentrations of IL-18 and TGF-β1 in serum, when compared with pregnancies with normal IP. This could suggest that the early alteration of vascular remodeling is due, at least in part, to an imbalance of the immune system towards pro inflammatory lymphocyte profiles. Additionally, we propose that there are two groups of patients that develop preeclampsia. One of them, with precocious IP altered and characterized by increased frequency of TH1 subpopulations, a high plasma concentration of IL-18 and mild elevations of TGF-β1. By contrast, preeclamptic women with normal early IP have a normal TH1 profile, a slight increase in the concentration of IL-18 and mild elevations of TGF-B1. Our data open new lines of research that should be corroborated in studies with greater number of patients.