Ο ρόλος της κισπεπτίνης στη φυσιοπαθολογία του πλακούντα, και η χρήση της στον ιατροδικαστικό επαναπροσδιορισμό της ιατρικής ευθύνης για βλάβες υγείας από την παθολογία του πλακούντα

Abstract

Introduction. Morbidly adherent placenta (placenta accreta-increta-percreta) and abnormally low insertion and growing of the placenta (placenta previa) are leading causes of antepartum hemorrhage (vaginal bleeding) and potentially life-threatening obstetric conditions, associated with high perinatal morbidity and mortality. Both pathologic entities appear to have similar pathogenicity because both are associated with known mechanisms of implantation and detachment of the placenta. In addition, they have most risk factors in common, while the complications and their effects on the mother and fetus or neonate are almost identical. Finally, the two pathological entities can co-exist.The etiologies of placenta previa and accreta are not well understood. Placenta accreta is associated with a thin, incompletely developed or absent decidua basalis and its protective membranous barrier (Nitabuch's layer). The decidua basalis deficiency allows chorionic villi to implant directly into the myometrium. Placenta previa is related to abnormal vascularisation of the endometrium caused by scarring or atrophy from previous trauma, surgery, or infection. These factors may reduce differential growth of the lower segment, resulting in less upward shift in placental position as pregnancy advances.Alterations in the temporal-spatial control of the migration of the trophoblast cells, appearance of factors that either favor or block their invasion, intercellular connections and adhesion molecules, and the fibrinoid and kispeptins can affect the depth and quality of the placenta attachment.Kisspeptin (formerly known as metastin) is a protein that is encoded by the KISS1 gene in humans. Kisspeptin is a G-protein coupled receptor ligand for GPR54. Both the kispeptin and the receptor of KiSS-1R show high expression during the first trimester of pregnancy. The multidimensional role of kispeptin attract keen research interest. They seem to play an important role in the onset of puberty, sexual maturity and the ability to reproduce. They interact with substances involved in metabolism and regulate placentogenesis. They also have a role in tumor suppression and in kidney function. The proteases [metalloproteinase-2 (MMP-2)] break the extracellular substance and facilitate the invasion of trophoblast. The Kp-10 (dominant product of KiSS-1) downregulates the protein activity of metalloproteinase-2 (MMP-2), therefore it limits the trophoblastic invasion.Objective.This is an attempt to further clarify the above mechanisms, and aims at investigating the role of kispeptin in the placentogenesis and in the pathogenesis of the abnormal placental attachment. Specifically, it is an attempt to correlate the kispeptin and its receptor expression in placental tissue, with different grades of severity and deepness of the placenta attachment. Such a correlation will demonstrate theinvolvement of kispeptin in the pathogenesis of these conditions and could be used as an indicator of measurable, objective determination of this pathology of the placenta.Diagnosis of placenta accreta before delivery is achieved by grayscale or power doppler ultrasonography while magnetic resonance imaging may be helpful in ambiguous cases. But this approach largely entails subjectivity and has limited sensitivity, specificity and positive predictive value. The diagnosis is usually made clinically at the time of delivery. In general, the recommended management of suspected placenta accreta is planned preterm cesarean hysterectomy with the placenta left in situ because attempts at removal of the placenta are associated with significant hemorrhagic morbidity. The final diagnosis is documented by the histological examination of the removed entire uterus and its placenta after the cesarean section.Increased expression of kispeptin in the placenta tissue could therefore be used as a means of support or confirmation of the prenatal ultrasound diagnosis of these potentially fatal obstetric complications.Study Design / Subjects and Methods.The study population included overall 10 pregnant women who underwent cesarean section followed by obstetric hysterectomy. During surgery, placental tissue samples were taken. Four caesareans were performed because of placenta accreta, one cesarean was performed because of placenta previa, and five because of a different indication in which obstetric hysterectomy followed due to bleeding. The normal or abnormal adhesion of the placenta had been prenataly diagnosed with ultrasound and documented after hysterectomies with histological examination of the entire surgical preparations of uterus and placenta, in a pathology laboratory. The ultrasound and histological diagnoses were identical.The biological samples were put in RNAlater buffer immediately after receipt, and underwent extraction of RNA and cDNA synthesis. Estimation of the relative expression of KiSS-1 mRNA in placental tissues followed, by using Real-time PCR and Immunohistochemistry.Resaults.The relative expression of KiSS-1 in placental tissue samples quantified by Real-time PCR revealed that the substance showed 1.5-1.8 times higher expression in samples of placenta accreta and previa, compared with samples of normal placenta.Instead, significant differences in expression of KISS-1 in protein level were not detected by Immunohistochemistry.Discussion.In the first trimester of a normal pregnancy, there is an increased tendency of implantation of trophoblast and increased expression of kispeptin caused by the mechanism of upregulation, and has an obvious purpose of preventing abnormal implantation, while in the third trimester where the tendency of implantation is reduced, the expression of kispeptin is also found reduced, caused by the mechanism of downregulation, presumably because other factors prevail, opponents of the invasion.In the first trimester of a pregnancy with abnormal placental attachment the tendency of trophoblastic implantation is increased, as in normal pregnancy, as well as the expression of kispeptin due to upregulation, as expected. But in the third trimester an unexpected increased tendency for implantation remains, accompanied by an increased expression of kispeptin due to upregulation, which is interpreted as a compensatory protection against excessive invasion of trophoblast.Conclusions.The diagnostic ability of kispeptin has value in cases where the woman with placenta accreta refuses obstetric hysterectomy excusing desire for future pregnancies.In such cases, conservative surgical treatment is offered, i.e. caesarean section without hysterectomy, and the placenta left in situ because attempts at removal of the placenta are associated with significant hemorrhagic morbidity. In such a case, however, there is no surgical preparation of the uterus for histological documentation of the diagnosis, while the gravity of complications of this conservative treatment, the increased morbidity or even the maternal mortality, concern the relatives of the patient about the correctness of prenatal diagnosis and medical treatment.However, surgical management of placenta accreta may be individualized. For example, placenta could be partially excised peripherally to shrink its size. Finding increased expression of kispeptin in these excised placental samples strengthens the diagnosis of the pathological placental attachment. Such a confirmation of the prenatal ultrasound diagnosis in a measurable and objective way now, can prevent some misplaced descriptions of certain complications as medical mistakes or errors and help doctors to escape unqualified categories of medical liability and physician negligence for health damage.

Εισαγωγή: Οι μαιευτικές αιμορραγίες της μήτρας που συμβαίνουν κατά το τρίτο τρίμηνο της εγκυμοσύνης καθώς και κατά τη διάρκεια του τοκετού ή και μετά από αυτόν απασχολούν τα μέγιστα τους μαιευτήρες καθότι συνδέονται με πολύ αυξημένη περιγεννητική και μητρική νοσηρότητα και θνησιμότητα.Στην ταξινόμηση των αιτίων, πρωτεύουσα θέση έχουν οι αιμορραγίες που σχετίζονται με παθολογικό βάθος ή ανώμαλη θέση πρόσφυσης του πλακούντα, δηλαδή αυτές που οφείλονται σε Στερεά Πρόσφυση του πλακούντα (placenta accreta) και σε Προδρομικό πλακούντα (placenta previa).Οι δύο παθολογικές οντότητες φαίνεται ότι έχουν παρεμφερή παθογένεια καθότι αμφότερες συνδέονται με γνωστούς μηχανισμούς εμφύτευσης και αποκόλλησης του πλακούντα. Επιπλέον έχουν κοινούς τους περισσότερους παράγοντες κινδύνου, ενώ οι επιπλοκές και οι επιπτώσεις τους στη μητέρα και στο έμβρυο ή το νεογνό είναι σχεδόν ταυτόσημες. Τέλος, οι δύο παθολογικές οντότητες μπορεί να συνυπάρχουν.Αίτια αυτών των παθολογικών προσφύσεων του πλακούντα είναι η παθολογική εμφύτευση της βλαστοκύστης και εισβολή της τροφοβλάστης. Διαταραχή της χρονικής ή χωρικής ρύθμισης της εισβολής της, εμφάνιση παραγόντων που είτε ευνοούν είτε παρεμποδίζουν την επέκτασή της, διακυτταρικές συνδέσεις και μόρια προσκόλλησης, το ινωδοειδές και η κισπεπτίνη, μπορούν να επηρεάσουν το βάθος και την ποιότητα της πρόσφυσης του πλακούντα.Η κισπεπτίνη ανήκει σε μία οικογένεια πεπτιδίων που προέρχονται από τροποποιήσεις του πρωτογενούς μεταγράφου του γονιδίου KiSS-1. To προϊόν του γονιδίου KiSS-1 συνιστά ένα πολυπεπτίδιο 145 αμινοξέων, από το οποίο κατόπιν πρωτεολυτικής εξεργασίας προκύπτουν μικρότερα μόρια κισπεπτινών που περιέχουν 54, 14, 13 ή 10 αμινοξέα. Οι κισπεπτίνες είναι ενδογενείς δεσμοί για τον υποδοχέα KiSS-1R που είναι συνδεδεμένος με την πρωτεΐνη G. Τόσο η κισπεπτίνη όσο και ο υποδοχέας της KiSS-1R παρουσιάζουν υψηλή έκφραση κατά τη διάρκεια του πρώτου τριμήνου της κύησης.Ο πολυδιάστατος ρόλος των κισπεπτινών ελκύει έντονο ερευνητικό ενδιαφέρον. Έχει μελετηθεί η αντιμεταστατική τους δράση σε καρκινικά κύτταρα, ο σημαντικός τους ρόλος για την επίτευξη σεξουαλικής ωρίμανσης, οι αλληλεπιδράσεις τους με ουσίες που ενέχονται στο μεταβολισμό, η ρύθμιση που ασκούν κατά την πλακουντογένεση και ο συσχετισμός τους με καταστάσεις που οφείλονται σε παθολογία του πλακούντα.Οι πρωτεάσες [μεταλλοπρωτεϊνάσης-2 (ΜΜΡ-2)] διασπούν την εξωκυττάριο ουσία και διευκολύνουν την εισβολή της τροφοβλάστης.Η Kp-10 (κυρίαρχο προιόν της KiSS-1) ασκεί αρνητική ρύθμιση (down-regulation) στην πρωτεϊνική δράση της μεταλλοπρωτεϊνάσης-2 (ΜΜΡ-2), επομένως περιορίζει την εισβολή της τροφοβλάστης.Σκοπός της εργασίας:Η εργασία αυτή είναι μία προσπάθεια να διευκρινισθούν έτι περαιτέρω οι ανωτέρω μηχανισμοί, και αποσκοπεί στην διερεύνηση του ρόλου της κισπεπτίνης στην πλακουντογένεση και στην αιτιοπαθογένεια της παθολογικής πρόσφυσης του πλακούντα.Ειδικότερος σκοπός της παρούσης μελέτης είναι η προσπάθεια ανάδειξης συσχέτισης της πλακουντιακής ιστικής έκφρασης της κισπεπτίνης και του υποδοχέα της, με διαφορετικές μορφές διεισδυτικότητας του πλακούντα.Η ανάδειξη συσχέτισης θα καταδείξει την συμμετοχή των κισπετινών στην αιτιοπαθογένεια των ανωτέρω καταστάσεων και θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί ως δείκτης μετρήσιμου, αντικειμενικού προσδιορισμού αυτής της παθολογίας του πλακούντα.Η προγεννητική διάγνωση του στιφρού και προδρομικού πλακούντα γίνεται με το υπερηχογράφημα που ενέχει σε μεγάλο βαθμό υποκειμενικότητα και έχει περιορισμένη ευαισθησία, ειδικότητα και θετική προγνωστική αξία.Η κλασσική αντιμετώπιση είναι προγραμματισμένη πρόωρη καισαρική τομή με ακόλουθη μαιευτική υστερεκτομή.Η διάγνωση επιβεβαιώνεται κλινικά κατά την προσπάθεια αποκόλλησης του πλακούντα στη διάρκεια της καισαρικής τομής, ενώ τεκμηριώνεται με την ιστολογική εξέταση στο παθολογοανατομικό εργαστήριο ολόκληρου του χειρουργικού παρασκευάσματος της εξαιρεθείσας μήτρας.Μία αυξημένη έκφραση της κισπεπτίνης στον πλακούντα θα μπορούσε, επομένως, να χρησιμοποιηθεί και σαν μέσο επιβεβαίωσης ή ενίσχυσης της προγεννητικής υπερηχογραφικής διάγνωσης δύο τόσο σοβαρών παθολογικών καταστάσεων του πλακούντα με δυνητικά θανατηφόρες μαιευτικές επιπλοκές.Σχεδιασμός – Υλικό και Μέθοδοι:Ο πληθυσμός της μελέτης περιλάμβανε συνολικά 10 έγκυες γυναίκες οι οποίες υποβλήθηκαν σε καισαρική τομή και ακόλουθη μαιευτική υστερεκτομή. Κατά τη διάρκεια της επέμβασης ελήφθησαν πλακουντιακά δείγματα. Τέσσαρες καισαρικές έγιναν με ένδειξη «στιφρό πλακούντα», μία με ένδειξη «προδρομικό πλακούντα», και πέντε με ένδειξη διαφορετική, στις οποίες ακολούθησε μαιευτική υστερεκτομή λόγω αιμορραγίας. Η φυσιολογική ή παθολογική πρόσφυση των πλακούντων είχε διαγνωσθεί προγεννητικά με υπερηχογραφικό έλεγχο και τεκμηριώθηκε μετά τις υστερεκτομές με ιστολογική εξέταση των παρασκευασμάτων σε παθολογοανατομικό εργαστήριο. Οι υπερηχογραφικές και ιστολογικές διαγνώσεις ταυτίζονταν.Τα βιολογικά δείγματα, αμέσως μετά την λήψη, τέθηκαν σε RNAlater buffer και υποβλήθηκαν σε εκχύλιση RNA και σύνθεση cDNA. Ακολούθησε η εκτίμηση της σχετικής έκφρασης του KiSS-1 mRNA με Real-time PCR και με Ανοσοϊστοχημεία.Αποτελέσματα:Η αναζήτηση, με Real-time PCR, της σχετικής έκφρασης της KiSS-1 σε πλακουντιακά δείγματα φανέρωσε ότι η ουσία έδειξε 1.5-1.8 φορές υψηλότερη έκφραση στα δείγματα του στιφρού πλακούντα και του προδρομικού πλακούντα, σε σύγκριση με τα δείγματα του φυσιολογικού πλακούντα.Αντίθετα, με την ανοσοϊστοχημεία δεν εντοπίστηκαν σημαντικές διαφορές στην έκφραση της KISS-1 στο πρωτεϊνικό επίπεδο.Συζήτηση:Σε μία φυσιολογική εγκυμοσύνη, στο 1ο τρίμηνο υπάρχει αυξημένη τάση εμφύτευσης της τροφοβλάστης και αυξημένη έκφραση της κισπεπτίνης που προκαλείται με τον μηχανισμό της υπερύθμισης (upregulation) και έχει προφανή σκοπό την πρόληψη μιας παθολογικής εμφύτευσης, ενώ στο 3ο τρίμηνο όπου η τάση εμφύτευσης είναι μειωμένη, ανευρίσκεται μειωμένη και η έκφραση της κισπεπτίνης λόγω υπορύθμισης (downregulation), προφανώς διότι επικρατούν άλλοι παράγοντες, αντιτιθέμενοι στην εισβολή.Σε μία διαταραχή της πρόσφυσης του πλακούντα, στο 1ο τρίμηνο της κύησης η τάση εμφύτευσης της τροφοβλάστης είναι αυξημένη, όπως και στην φυσιολογική κύηση, καθώς και η έκφραση της κισπεπτίνης λόγω υπερύθμισης (upregulation), κάτι που είναι αναμενόμενο. Στο 3ο τρίμηνο όμως, παραμένει μία μη αναμενόμενη αυξημένη τάση εμφύτευσης που συνοδεύεται από επίσης αυξημένη έκφραση της κισπεπτίνης λόγω υπερύθμισης (upregulation) η οποία ερμηνεύεται σαν μία αντισταθμιστική προστασία από υπερβολική εισβολή της τροφοβλάστης.Συμπεράσματα:Η διαγνωστική δυνατότητα της κισπεπτίνης έχει αξία στις περιπτώσεις που η γυναίκα με στιφρό πλακούντα αρνείται μαιευτική υστερεκτομή προβάλλουσα σφοδρή επιθυμία για μελλοντική κυοφορία.Σε τέτοιες περιπτώσεις εκτελείται συντηρητική χειρουργική αντιμετώπιση, δηλαδή καισαρική τομή με παραμονή του πλακούντα στη θέση του μετά ή άνευ περιφερικής εκτομής τμημάτων του για σμίκρυνση του μεγέθους του. Σε τέτοια περίπτωση όμως, δεν υπάρχει χειρουργικό παρασκεύασμα για ιστολογική τεκμηρίωση της διάγνωσης, ενώ η βαρύτητα των επιπλοκών αυτής της συντηρητικής αντιμετώπισης, η αυξημένη νοσηρότητα ή ακόμη και η μητρική θνησιμότητα, προβληματίζουν τους συγγενείς της ασθενούς για την ορθότητα της προγεννητικής διάγνωσης και της ιατρικής αντιμετώπισης.Ανεύρεση αυξημένης έκφρασης της κισπεπτίνης στα εξαιρούμενα κατά την καισαρική τομή ιστοτεμαχίδια του ώριμου πλακούντα, συνηγορεί υπέρ παθολογικής πρόσφυσης του πλακούντα. Επιβεβαίωση, επομένως, της προγεννητικής υπερηχογραφικής διάγνωσης με τρόπο πλέον μετρήσιμο και αντικειμενικό μπορεί να προλάβει άστοχους χαρακτηρισμούς ορισμένων επιπλοκών ως «σωματική βλάβη» και να αποσείσει ανυπόστατες κατηγορίες «ιατρικής αμέλειας».