On placental erythropoietin expression in abnormal placentation
- Authors: Syundyukova E.G.1,2, Sashenkov S.L.1, Chulanova Y.S.2, Golovneva E.S.1, Chulkov V.S.3, Filippova N.A.1,2, Yakovleva Y.A.1, Tarasova L.B.1
-
Affiliations:
- South Ural State Medical University
- Clinic of the South Ural State Medical University
- Yaroslav-the-Wise Novgorod State University
- Issue: Vol 42, No 6 (2025)
- Pages: 70-78
- Section: Original studies
- Submitted: 22.06.2025
- Published: 25.12.2025
- URL: https://permmedjournal.ru/PMJ/article/view/685531
- DOI: https://doi.org/10.17816/pmj42670-78
- ID: 685531
Cite item
Full Text
Abstract
Objective. To study placental erythropoietin (EPO) expression in placenta previa and placenta accreta (PAS - placenta accreta spectrum).
Materials and methods. A morphological study of placenta was performed in women who delivered at the obstetric department of the Clinic of the South Ural State Medical University (Chelyabinsk, Russia). The sample included 53 placental specimens: group 1 – 21 specimens of normally situated placenta, group 2 – 17 specimens of placenta previa without signs of invasion, group 3 – 15 PAS specimens, comprising 7 cases of placenta accreta, 5 of placenta increta, 3 of placenta percreta (invasion degree 3a). Placental expression was studied using monoclonal antibodies to EPO (EPO antibody Rabbit Polyclonal, suitable for Western blot – WB, immunohistochemistry – IHC-P, and ELISA; Human, U.S.A.), the intensity of the immunohistochemical reaction was assessed using a semi-quantitative 3-point scale.
Results. Placental EPO expression in abnormal placentation was statistically significantly increased in the capillary endothelial cells of villi (group 1 – 1 (1–2); group 2 – 2 (2–2,5); group 3 – 2 (2–3); p < 0,001) showing an increasing trend in PAS. Specifically, in placental invasion, a marked EPO expression was recorded in syncytiotrophoblast (group 1 – 2 (2–2); group 2 – 2 (2–3); group 3 – 3 (2–3); p1-3 < 0,001; p < 0,001) and villous stroma macrophages (group 1 – 2 (1–2); group 2 – 2 (2–2,5); group 3 – 2 (2–3); p = 0,002), while reduced (moderate) expression was observed in amniotic epithelium (group 1 – 3 (2–3); group 2 – 2 (2–3); group 3 – 2 (2–3); p1-3 = 0,016; p = 0,034).
Conclusions. In abnormal placentation, a statistically significant increase was revealed in the number of capillary endothelial cells of placental villi expressing erythropoietin. In PAS, marked erythropoietin expression was observed in syncytiotrophoblast and villous stromal macrophages, with a concurrent decrease in amniotic epithelium. The inclusion of maternal serum erythropoietin concentration measurement in prenatal screening protocols appears promising for assessing the likelihood of placenta previa and placenta accreta.
Full Text
Введение
Врастание плаценты (placenta accreta spectrum – PAS) характеризуется аномальным прикреплением плаценты к матке, и попытки отделения плаценты при родоразрешении приводят к катастрофическому кровотечению, становясь причиной тяжелой материнской заболеваемости и смертности. При этом современные методы диагностики неполноценны, в связи с чем примерно половина беременностей с PAS не диагностируется до родоразрешения [1].
Этиология врастания плаценты до настоящего времени не установлена. Обсуждается значение как нерегулируемой пролиферации клеток плаценты, так и факторов, провоцирующих первично аномальную плацентацию, с последующим ростом плаценты в пределах постепенно ремоделирующегося рубца на матке [2; 3]. Наиболее значимым фактором риска PAS является предлежание плаценты при наличии рубца на матке после кесарева сечения. В этом случае трофобласты имплантируются непосредственно в миометрий, минуя децидуальную оболочку. Аномальная ангиогенная и факторная сигнализация роста приводит к пролиферативной трансформации артериол матки и сосудов таза уже на ранних сроках беременности [4]. Однако, кроме рубца на матке, обсуждаются и другие факторы риска PAS, которые связаны с атрофическими изменениями эндометрия: синдром Ашермана, предшествующая абляция эндометрия, многоплодная беременность и экстракорпоральное оплодотворение [2; 5; 6].
Таким образом, расширение представлений об этиологии и патогенезе PAS позволит повысить качество антенатальной диагностики при аномальной плацентации, определить правильную маршрутизацию беременных и улучшить исходы для матери и плода.
Цель исследования – изучение плацентарной экспрессии эритропоэтина при предлежании и врастании плаценты.
Материалы и методы исследования
В исследовании по типу «случай – контроль» приняли участие 70 женщин, родоразрешенных в Клинике ФГБОУ ВО ЮУГМУ Минздрава России. Критериями включения являлись: диспансерное наблюдение в женской консультации, наличие медицинской документации, информированное согласие на участие в исследовании. Диагноз, классификации нозологий акушерской патологии устанавливались согласно действующим клиническим рекомендациям1. Выделены три группы: группа 1 (контроль) – 28 беременных с нормальной плацентацией, группа 2 – 25 женщин с предлежанием плаценты, группа 3 – 17 пациенток с предлежанием и врастанием плаценты (8 случаев placenta accreta, 5 – placenta increta, 4 – placenta percreta, степень инвазии 3а).
Морфологические методы исследования проведены в Челябинском областном патолого-анатомическом бюро и отделе поисковых исследований ГБУЗ «Многопрофильный центр лазерной медицины», г. Челябинск (директор – доктор медицинских наук Ж.А. Ревель-Муроз) и Челябинском областном патолого-анатомическом бюро (начальник – кандидат медицинских наук Г.В. Сычугов). Проведено морфологическое исследование препаратов плаценты, полученных от 53 пациенток: группа 1 – 21 препарат нормально расположенной плаценты, группа 2 – 17 препаратов предлежащей плаценты без признаков PAS, группа 3 – 15 препаратов PAS (7 случаев placenta accreta, 5 – placenta increta, 3 – placenta percreta, степень инвазии 3а). Для проведения гистологического исследования полученные фрагменты тканей фиксировали в растворе формалина, заливали в парафин, затем с парафиновых блоков делали плоскопараллельные срезы толщиной 5 мкм и окрашивали гематоксилином и эозином по общепринятой методике с последующей обзорной микроскопией [7]. Для диагностики врастания плаценты и степени ее инвазии использованы гистологические критерии PAS FIGO (2019). Для углубленного морфологического исследования плаценты использовалась методика иммуногистохимии с применением специфических моноклональных антител к ЭПО (EPO antibody Rabbit Polyclonal WB, IHC-P, ELISA Human, U.S.A.) с изучением структур, дающих положительную реакцию при окрашивании в плаценте (синцитиотрофобласт, децидуальные клетки, макрофаги, эндотелий капилляров ворсин плаценты, амниотический эпителий, фетальные эритроциты капилляров ворсин) и пуповине (фибробластоподобные клетки Вартонова студня, миоциты сосудов пуповины (артерий и вен). Просмотр и фотосъемку микропрепаратов осуществляли на микроскопе LEICA DMRXA (Германия) с цифровой видеокамерой LEICA DFC 290 (Германия). Морфометрию осуществляли в 10 случайно выбранных полях зрения при увеличении 400. Для оценки интенсивности иммуногистохимической реакции (по пероксидазной метке, дающей буро-коричневое окрашивание в реакции с бензидином) использовалась визуальная субъективная 3-балльная шкала: «0» – отсутствие реакции, «+1» – слабая реакция, «+2» – умеренная реакция, «+3» – выраженная реакция.
Статистические методы исследования выполнены с помощью лицензионного статистического пакета программ SPSS Statistica for Windows 17.0. Категориальные переменные представлены в виде частот (%), непрерывные переменные – в виде медианы и межквартильного размаха [(Me (Q1 – Q3)]. При сравнении количественных показателей трех независимых групп применялся критерий Краскела – Уоллиса (p < 0,05) последующим попарным сравнением групп с помощью U-критерия Манна – Уитни и поправкой Бонферрони (p < 0,017).
Результаты и их обсуждение
По результатам иммуногистохимического исследования показатели экспрессии ЭПО в плаценте при аномальной плацентации (таблица, рисунок) были статистически значимо повышены в эндотелиоцитах капилляров ворсин (умеренная экспрессия) с тенденцией к увеличению при PAS. Изолированно при врастании плаценты статистически значимо повышенная экспрессия ЭПО зарегистрирована в синцитиотрофобласте (выраженная) и макрофагах стромы ворсин (умеренная), сниженная (умеренная) – амниотическом эпителии.
Интенсивность экспрессии ЭПО в структурах плаценты и плода (баллы 0–3) у обследованных женщин, Me (Q1 – Q3)
Показатель | Группа 1 (n = 21) | Группа 2 (n = 17) | Группа 3 (n = 15) | р |
Синцитиотрофобласт ворсин | 2 (2–2) | 2 (2–3) р1–2 = 0,054 | 3 (2–3) р1–3 < 0,001 р2–3 = 0,171 | < 0,001 |
Макрофаги стромы ворсин | 2 (1–2) | 2 (2–2,5) р1–2 = 0,032 | 2 (2–3) р1–3 < 0,001 р2–3 = 0,184 | 0,002 |
Эндотелий капилляров ворсин плаценты | 1 (1–2) | 2 (2–2,5) р1–2 = 0,002 | 2 (2–3) р1–3 < 0,001 р2–3 = 0,135 | < 0,001 |
Амниотический эпителий | 3 (2–3) | 2 (2–3) р1–2 = 0,064 | 2 (2–3) р1–3 = 0,016 р2–3 = 0,389 | 0,034 |
Фетальные эритроциты | 1 (1–1) | 1 (1–1) | 1 (1–1) | 0,397 |
Фибробластоподобные клетки Вартонова студня | 2 (2–3) | 2 (2–3) | 2 (2–3) | 0,431 |
Миоциты сосудов пуповины | 3 (2–3) | 3 (3–3) | 3 (3–3) | 0,322 |
Децидуальные клетки | 3 (3–3) | 3 (3–3) | 3 (3–3) | 0,467 |
Примечание: р – критерий Краскела – Уоллиса; р1–2; р1–3; р2–3 – критерий Манна – Уитни с поправкой Бонферрони.
Рис. Экспрессия эритропоэтина в ворсинах плаценты: а – при нормальной плацентации (группа 1); б – при предлежании плаценты (группа 2); в – при врастании плаценты (группа 3); окраска эритропоэтин-специфическими антителами и гематоксилином; увеличение ×200 (объектив ×20, окуляр ×10)
Приращение плаценты является одним из самых тяжелых состояний во время беременности. Риск опасного для жизни кровотечения сохраняется на протяжении всей беременности, но особенно увеличивается во время родоразрешения [8–10]. Методы диагностики PAS на сегодняшний день следует признать несовершенными, в связи с чем многие случаи данной патологии не выявляются до момента родов. Поэтому в дополнение к ультразвуковому исследованию плаценты широко изучаются вероятные сывороточные биомаркеры PAS [10; 11], но широкодоступные и клинически полезные предикторы патологии до настоящего времени не установлены.
ЭПО человека представляет собой N-связанный гликопротеин, состоящий из 166 аминокислот, который вырабатывается в почках во взрослом возрасте и действует как пептидный гормон и гемопоэтический фактор роста, стимулируя эритропоэз в костном мозге. Однако ЭПО обладает многогранными плеотропными эффектами, индуцируя остеогенную и эндотелиальную дифференцировку мультипотентных стромальных клеток посредством активации сигнальных путей через рецептор к ЭПО, что приводит к ремоделированию костной ткани, индукции ангиогенеза и секреции большого количества трофических факторов [13].
На сегодняшний день обсуждается участие ЭПО в регуляции некоторых процессов, связанных с имплантацией плодного яйца и инвазией трофобласта в стенки спиральных артерий эндо- и миометрия [14–16]. Согласно современным представлениям, на ранних стадиях беременности приток материнской артериальной крови в межворсинчатое пространство развивающейся плаценты затруднен в связи с вторжением клеток трофобласта, которые образуют trophoblast plugs в спиральных артериях матки [17]. Такое ишемическое состояние на уровне трофобласта ассоциировано с высокой экспрессией гипоксией индуцированного фактора-1α, что способствует плацентарному транспорту кислорода посредством повышения синтеза ЭПО, стимуляции эритропоэза и ангиогенеза [18]. По результатам исследования M. Korokin et al. (2020) установлено, что введение ЭПО приводит к увеличению плацентарной микроциркуляции и концентрации оксида азота со значительной модификацией морфологической картины плаценты, связанной с изменением соотношения экспрессии BAX к Bcl-2, что определяет антиапоптотическое влияние ЭПО на плацентарные клетки [15]. Зарегистрировано, что ЭПО ингибирует экспрессию провоспалительных цитокинов – интерлейкина-1β, интерлейкина-6 и фактора некроза опухоли-α в сыворотке крови матери и амниотической жидкости, что предотвращает плацентарную инфильтрацию лейкоцитами [16].
Нельзя исключить участие ЭПО как фактора роста и вазоактивного маркера в патогенезе предлежания и врастания плаценты. Действительно, H.Y. Yu et al. (2023) при врастании плаценты во втором триместре продемонстрировали чрезмерное представительство процессов, связанных с гомеостазом железа и сигнализацией ЭПО, в третьем триместре зарегистрировали аномальную иммунную функцию [1].
Согласно результатам нашего исследования, при врастании плаценты выявлена значительно повышенная экспрессия ЭПО в синцитиотрофобласте и макрофагах стромы ворсин. Кроме того, при аномальной плацентации в эндотелии капилляров ворсин плаценты была увеличена экспрессия ЭПО с тенденцией к нарастанию при PAS. Предполагается, что потенциальной причиной инвазии ворсин хориона в область рубца в ранние сроки беременности является отсутствие в измененной ткани стенки матки нормальной сосудистой сети, в связи с чем состояние гипоксии длительно сохраняет инвазивный фенотип трофобласта [19]. Гипоксия, как мы предполагаем, в свою очередь, стимулирует выработку ЭПО, в результате чего повышенная экспрессия этого гормона в тканях хориона/плаценты, поддерживая антиапоптические и противовоспалительные влияния, пролонгирует плацентарную инвазию [15; 16].
Авторы не обнаружили в доступных литературных источниках научных работ, посвященных изучению плацентарной экспрессии эритропоэтина при аномальной плацентации. Для полного понимания участия эритропоэтина в патогенезе предлежания и врастания плаценты необходимы дополнительные исследования с большей выборкой пациентов.
Выводы
При аномальной плацентации выявлено статистически значимое увеличение количества эндотелиоцитов капилляров ворсин плаценты, экспрессирующих эритропоэтин. При PAS зарегистрирована выраженная экспрессия эритропоэтина в синцитиотрофобласте и макрофагах стромы ворсин с одновременным ее снижением в амниотическом эпителии. Перспективным представляется включение определения сывороточной концентрации эритропоэтина у матерей в комплексе пренатального скрининга для оценки вероятности возникновения предлежания и врастания плаценты.
1 Шмаков Р.Г., Курцер М.А., Баринов С.В. и др. Патологическое прикрепление плаценты (Предлежание и врастание плаценты): клинические рекомендации. Российское общество акушеров-гинекологов. М. 2023; 47. (опубл. 22.05.2023 г. МЗРФ).
About the authors
E. G. Syundyukova
South Ural State Medical University; Clinic of the South Ural State Medical University
Email: seg269@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-9535-1871
DSc (Medicine), Associate Professor, Professor of the Department of Obstetrics and Gynecology
Russian Federation, Chelyabinsk; ChelyabinskS. L. Sashenkov
South Ural State Medical University
Email: y.chul@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-6007-1041
DSc (Medicine), Professor, Head of the Department of Normal Physiology named after Yu.M. Zakharov
Russian Federation, ChelyabinskY. S. Chulanova
Clinic of the South Ural State Medical University
Author for correspondence.
Email: y.chul@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-5507-9471
Obstetrician-gynecologist
Russian Federation, ChelyabinskE. S. Golovneva
South Ural State Medical University
Email: y.chul@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-5752-4863
DSc (Medicine), Professor, Professor of the Department of Normal Physiology named after Yu.M. Zakharov
Russian Federation, ChelyabinskV. S. Chulkov
Yaroslav-the-Wise Novgorod State University
Email: vschulkov@rambler.ru
ORCID iD: 0000-0002-0952-6856
DSc (Medicine), Associate Professor, Professor of the Department of Internal Medicine
Russian Federation, Veliky NovgorodN. A. Filippova
South Ural State Medical University; Clinic of the South Ural State Medical University
Email: y.chul@mail.ru
ORCID iD: 0009-0002-8209-2035
PhD (Medicine), Associate Professor of the Department of Obstetrics and Gynecology
Russian Federation, Chelyabinsk; ChelyabinskY. A. Yakovleva
South Ural State Medical University
Email: y.chul@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-7173-6539
PhD (Medicine), Associate Professor, Associate Professor of the Department of Obstetrics and Gynecology
Russian Federation, ChelyabinskL. B. Tarasova
South Ural State Medical University
Email: y.chul@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-3390-0454
PhD (Medicine), Associate Professor, Associate Professor of the Department of Obstetrics and Gynecology
Russian Federation, ChelyabinskReferences
- Yu H.Y., Gumusoglu S.B., Cantonwine D.E., Carusi D.A. et al. Circulating microparticle proteins predict pregnancies complicated by placenta accreta spectrum. Scientific Reports 2023; 12 (1): 219222. doi: 10.1038/s41598-022-24869-0
- Einerson B.D., Gilner J.B., Zuckerwise L.C. Placenta accreta spectrum. Obstetrics & Gyneco¬logy 2023; 142 (1): 31–50. doi: 10.1097/AOG.0000000000005229
- Einerson B.D., Comstock J., Silver R.M., Branch D.W. et al. Placenta accreta spectrum disorder: uterine dehiscence, not placental invasion. Obstetrics & Gynecology 2020; 135 (5): 1104–1111. doi: 10.1097/AOG.0000000000003793
- El-Badawy O., Abbas A.M., Radwan E., Makboul R. et al. Cross-talk between mucosal-associated invariant T, natural killer, and natural killer T cell populations is implicated in the pathogenesis of placenta accreta spectrum. Inflammation 2023; 46 (4): 1192–1208. doi: 10.1007/s10753-023-01799-1
- Modest A.M., Toth T.L., Johnson K.M., Shainker S.A. Placenta accreta spectrum: in vitro fertilization and non-in vitro fertilization and placenta accreta spectrum in a Massachusetts cohort. American Journal of Perinatology 2021; 38 (14): 1533–1539. doi: 10.1055/s-0040-1713887
- Miller H.E., Leonard S.A., Fox K.A., Carusi D.A. et al. Placenta accreta spectrum among women with twin gestations. Obstetrics & Gynecology 2021; 137 (1): 132–138. doi: 10.1097/aog.0000000000004204
- Меркулов Г.А. Курс патологогистологической техники. Л.: Медгиз 1961; 340. / Merkulov G.A. Course of pathohistological technique. Leningrad: Medgiz 1961; 340 (in Russian).
- Сухих Г.Т., Шмаков Р.Г., Курцер М.А., Баринов С.В. и др. Хирургическое лечение при врастании плаценты в Российской Федерации (пилотное многоцентровое исследование). Акушерство и гинекология 2024; 1: 50–66. doi: 10.18565/aig.2023.306 / Sukhikh G.T., Shmakov R.G., Kurtser M.A., Barinov S.V. et al. Surgical treatment for placenta accreta in the Russian Federation (a pilot multicenter study). Obstetrics and Gynecology 2024; 1: 50–66. doi: 10.18565/aig.2023.306 (in Russian).
- Сюндюкова Е.Г., Чуланова Ю.С., Сашенков С.Л., Медведев Б.И. и др. Предлежание и врастание плаценты: вопросы диагностики и акушерской тактики. Российский вестник акушера-гинеколога 2022; 22 (3): 12–20. doi: 10.17116/rosakush20222203112 / Syundyukova E.G., Chulanova Yu.S., Sashenkov S.L., Medvedev B.I. et al. Placenta previa and accreta: issues of diagnostics and obstetric tactics. Russian Bulletin of Obstetrician-Gynecologist 2022; 22 (3): 12–20. doi: 10.17116/rosakush20222203112 (in Russian).
- Калинкина О.Б., Нечаева М.В., Тезиков Ю.В., Липатов И.С. и др. Опыт выполнения органосохраняющих операций у пациенток с истинным врастанием плаценты в перинатальном центре ГБУЗ СО СОКБ им. В.Д. Середавина. Пермский медицинский журнал 2020; 37 (3): 84–96. doi: 10.17816/pmj37384-96 / Kalinkina O.B., Nechaeva M.V., Tezikov Yu.V., Lipatov I.S. et al. Experience of performing organ-preserving surgeries in patients with true placenta accreta in the perinatal center of the State Budgetary Healthcare Institution of the Samara Region Regional Clinical Hospital named after V.D. Seredavin. Perm Medical Journal 2020; 37 (3): 84–96. doi: 10.17816/pmj37384-96 (in Russian).
- Afshar Y., Dong J., Zhao P., Li L. et al. Circulating trophoblast cell clusters for early detection of placenta accreta spectrum disorders. Nature Communications 2021; 12 (1): 4408. doi: 10.1038/s41467-021-24627-2
- Shainker S.A., Silver R.M., Modest A.M., Hacker M.R. et al. Placenta accreta spectrum: biomarker discovery using plasma proteomics. American journal of perinatology 2020; 223 (3): 433–447. doi: 10.1016/j.ajog.2020.03.019
- Tsiftsoglou A.S. Erythropoietin (EPO) as a Key Regulator of Erythropoiesis, Bone Remodeling and Endothelial Transdifferentiation of Multipotent Mesenchymal Stem Cells (MSCs): Implications in Regenerative Medicine. Cells 2021; 10 (8): 2140. doi: 10.3390/cells10082140
- Медведев Б.И., Сюндюкова Е.Г., Сашенков С.Л. О значении эритропоэтина в механизмах формирования преэклампсии. Акушерство и гинекология 2019; 4: 12–17. doi: 10.18565/aig.2019.4.12-17 / Medvedev B.I., Syundyukova E.G., Sashenkov S.L. On the importance of erythropoietin in the mechanisms of preeclampsia formation. Obstetrics and Gynecology 2019; 4: 12–17. doi: 10.18565/aig.2019.4.12-17 (in Russian).
- Корокин М.В., Покровский М.В., Корокина Л.В., Солдатов В.О. и др. Пептиды, имитирующие пространственную структуру α-цепи B эритропоэтина – новые возможности лечения и профилактики гипергомоцистеин-индуцированной эндотелиальной дисфункции. Профилактическая медицина 2020; 23 (6–2): 105–110. doi: 10.17116/profmed202023062105 / Korokin M.V., Pokrovsky M.V., Korokina L.V., Soldatov V.O. et al. Peptides mimicking the spatial structure of erythropoietin α-chain B – new possibilities for the treatment and prevention of hyperhomocysteine-induced endothelial dysfunction. Russian Journal of Preventive Medicine 2020; 23 (6–2): 105–110. doi: 10.17116/profmed202023062105 (in Russian).
- Zhang J., Luo X., Huang C., Pei Z. et al. Erythropoietin prevents LPS-induced preterm birth and increases offspring survival. American Journal of Reproductive Immunology 2020; 84 (3): 13283. doi: 10.1111/aji.13283
- Guettler J., Forstner D., Cvirn G., Maninger S. et al. Maternal platelets pass interstices of trophoblast columns and are not activated by HLA-G in early human pregnancy. Journal of Reproductive Immunology 2021; 144: 103280. doi: 10.1016/j.jri.2021.103280
- Albogami S.M., Al-Kuraishy H.M., Al-Maiahy T.J., Al-Buhadily A.K. et al. Hypoxia-inducible factor 1 and preeclampsia: a new perspective. Current Hypertension Reports 2022; 24 (12): 687–692. doi: 10.1007/s11906-022-01225-1
- Jansen C.H.J.R., Kastelein A.W., Kleinrouweler C.E., Van-Leeuwen E. et al. Development of placental abnormalities in location and anatomy. Acta Obstetricia et Gynecologica Scandinavica 2020; 99 (8): 983–993. doi: 10.1111/aogs.13834
Supplementary files


