Badania te mają na celu wykrycie zaburzeń immunologicznych w endometrium będących przyczyną niepłodności żeńskiej. W tym celu pobierany jest fragment tkanki endometrium w czasie drugiej fazy cyklu, pod kontrolą USG za pomocą specjalnie do tego celu dedykowanej pipelli. W dniu badania, rano, pacjentka jest zobowiązana do wykonania badania Beta HCG w celu wykluczenia ciąży. Z materiału pobranego w wyniku biopsji przygotowywane są preparaty do badań immunohistochemicznych. Oznaczane są antygeny CD3 – charakterystyczne dla limfocytów T, CD25 komórki (limfocyty) regulatorowe Treg, CD56 – identyfikujące komórki NK i CD138 będące markerami komórek plazmatycznych.

I. Identyfikacja komórek limfocytów T w endothelium poprzez oznaczanie antygenu CD3, komórek regulatorowych Treg (antygen CD25).

Limfocyty są dużą zróżnicowaną grupą komórek układu odpornościowego, która dzieli się na liczne podgrupy o zróżnicowanych właściwościach.

CD3 jest markerem dojrzałych limfocytów T. Limfocyty T CD3+ stanowią subpopulację limfocytów, które odpowiedzialne są za komórkową odpowiedź immunologiczną, Podwyższona liczba limfocytów T w endometrium może świadczyć o nadmiernej aktywności immunologicznej. Niepożądanym skutkiem tej aktywności mogą być np. reakcje autoimmunologiczne, a to z kolei może skutkować np. poronieniami nawykowymi bądź niepowodzeniami w zajściu w ciążę.

U kobiet płodnych niebędących w ciąży liczba komórek limfocytów regulatorowych Treg (CD25+), osiąga najwyższy poziom między 9. a 13. dniem fazy folikularnej i zmniejsza się w fazie lutealnej cyklu menstruacyjnego (1). Komórki regulatorowe Treg, odgrywają ważną rolę w dostrajaniu odpowiedzi immunologicznej matki i zarodka oraz mają kluczowe znaczenie dla udanej ciąży, zapobiegając m.in. reakcjom autoimmunologicznym.

Badania na zwierzętach (myszy) wykazały, że w przypadki myszy pozbawionych komórek Treg dochodziło do odrzucenia płodu, podczas gdy przetransferowanie do nich całkowitej populacji limfocytów T skutkowało udaną ciążą (2). Komórki te są więc niezbędnym elementem do utrzymania ciąży i udanego porodu. U kobiet, które miały nawracające spontaniczne poronienia identyfikowano podobnie niską liczbę komórek Treg zarówno w fazie folikularnej, jak i lutealnej, porównywalną z liczbą obserwowaną u kobiet po menopauzie (3).

Główną rolą komórek regulatorowych Treg, jak wykazują to badania Shima T i wspr przeprowadzone na zwierzętach, wydaje się być zapobieganie matczynej odpowiedzi immunologicznej na allogeniczny płód i łożysko (4). Komórki regulatorowe Treg są szczególnie ważne we wczesnej fazie ciąży.

II. Antygen CD56 i komórki NK.

Komórki NK (Natural Kieler) są najliczniejszą populacją komórek odpornościowych w endometrium i stanowią od 30 do 80% wszystkich komórek odpornościowych w tej tkance (5). Endometrium posiada szczególną populację komórek NK, dostosowaną do wymogów ciąży. Charakteryzują się one markerem CD 56 na błonie komórkowej, różnią się od komórek NK występujących w krwi obwodowej. W endometrium znajdują się dwie frakcje komórek NK: NK CD56Dim, która jest silnie cytotoksyczna i NK CD56Bright. Komórki frakcji NK CD56Bright pełnią funkcję regulującą, nie są w pełni dojrzałe i nie wykazują silnej cytotoksyczności, za to wytwarzają większą ilość cytokin (są jednym z głównych źródeł interferonu-gamma posiadają niewielką aktywność cytotoksyczną i są bogatym źródłem różnych cytokin, czynników wzrostowych i czynników angiogennych.  Odgrywają one kluczową rolę w utrzymaniu homeostazy endometrium i tolerancji immunologicznej matczyno-płodowej. Pod wpływem interleukiny 15 (IL-15) selektywnie namierzają i usuwają komórki doczesne, dzięki czemu następuje regeneracja endometrium (6).

Zmniejszona płodność może też być rezultatem zarówno liczby i proporcji komórek obu frakcji. Jak wykazano w części badań naukowych, cytotoksyczność komórek NK może tworzyć nieprzyjazne środowisko w endometrium wpływające na implantację i umiejscowienie zarodka w endometrium.

III. Antygen CD138 i komórki plazmatyczne.

Przewlekłe zapalenie błony śluzowej macicy (chronic endometritis -CE) nie powoduje odczuwalnych klinicznych objawów u pacjentki, a jeśli już, są one bardzo łagodne (nieprawidłowe krwawienie z macicy, dyspareunia, upławy i ból miednicy). Może być ono spowodowane obecnością ciał obcych lub patologią strukturalną jamy endometrium, np. obecnością wkładki wewnątrzmacicznej, mięśniaków podśluzówkowych, polipów, niecałkowitego poronienia lub czynników zakaźnych, w szczególności bakterii beztlenowych (8).

Nie poświęcano mu dotąd zbyt dużej uwagi, gdyż uważano, że jego diagnoza ma niewielkie znaczenie. Najnowsze badania wykazują jednak związek pomiędzy przewlekłym zapaleniem błony śluzowej macicy a niepłodnością, poronieniem czy niepowodzeniem w zagnieżdżeniu zarodka w macicy (9). Diagnozuje się go poprzez biopsję tkanki endometrium oraz identyfikacji w niej komórek plazmatycznych za pomocą metody immunohistochemicznej, za pomocą której identyfikujemy ich charakterystyczny markrer – transbłonowe białko (proteoglikan – syndecan-1) CD138 (10). Białko transbłonowe CD138 jest najbardziej specyficznym markerem komórek plazmatycznych.

W praktyce klinicznej immunohitochemiczne wykrywanie antygenu CD138 służy wykrywaniu przewlekłego zapalenie błony śluzowej macicy (11). Według Yu-qing Chen i wsp. wśród niepłodnych pacjentek częstość wykrywania przewlekłego zapalenia błony śluzowej macicy wynosi 27,96% (12). Przewlekłe zapalenie błony śluzowej macicy normalnie nie wykazuje objawów, które pozwoliłyby zidentyfikować to zaburzenie. Nie występują bóle brzucha lub lędźwiowo-krzyżowe ani objawy zapalenia narządów miednicy mniejszej. Jego diagnostyka opiera się na wykrywaniu komórek plazmatycznych w endometrium.

Piśmiennictwo

1. Arruvito L, Sanz M, Banham AH, Fainboim L. Expansion of CD4+CD25+and FOXP3+ regulatory T cells during the follicular phase of the menstrual cycle: implications for human reproduction. J Immunol. 2007 Feb 15;178(4):2572-8. doi: 10.4049/jimmunol.178.4.2572. PMID: 17277167.

2. Aluvihare VR, Kallikourdis M, Betz AG. Regulatory T cells mediate maternal tolerance to the fetus. Nat Immunol. 2004;5(3):266.

3. Lourdes Arruvito, Marianela Sanz, Alison H. Banham and Leonardo Fainboim. Expansion of CD4+CD25+and FOXP3+ Regulatory T Cells during the Follicular Phase of the Menstrual Cycle: Implications for Human Reproduction.
   Immunol 2007; 178:2572-2578; doi: 10.4049/jimmunol.178.4.2572 http://www.jimmunol.org/content/178/4/2572 

4. Shima T, Sasaki Y, Itoh M, Nakashima A, Ishii N, Sugamura K, et al. Regulatory T cells are necessary for implantation and maintenance of early pregnancy but not late pregnancy in allogeneic mice. J Reprod Immunol. (2010) 85:121– 9. doi: 10.1016/j.jri.2010.02.006

5. Chiokadze M, Bär C, Pastuschek J, Dons’koi BV, Khazhylenko KG, Schleußner E, Markert UR, Favaro RR. Beyond Uterine Natural Killer Cell Numbers in Unexplained Recurrent Pregnancy Loss: Combined Analysis of CD45, CD56, CD16, CD57, and CD138. Diagnostics (Basel). 2020 Aug 29;10(9):650. doi: 10.3390/diagnostics10090650. PMID: 32872526; PMCID: PMC7555015.

6. Brighton PJ, Maruyama Y, Fishwick K, Vrljicak P, Tewary S, Fujihara R, Muter J, Lucas ES, Yamada T, Woods L, Lucciola R, Hou Lee Y, Takeda S, Ott S, Hemberger M, Quenby S, Brosens JJ. Clearance of senescent decidual cells by uterine natural killer cells in cycling human endometrium. Elife. 2017 Dec 11;6:e31274. doi: 10.7554/eLife.31274. PMID: 29227245; PMCID: PMC5724991.

7. Kwak-Kim J, Bao S, Lee SK, Kim JW, Gilman-Sachs A. Immunological modes of pregnancy loss: inflammation, immune effectors, and stress. Am J Reprod Immunol. 2014 Aug;72(2):129-40. doi: 10.1111/aji.12234. Epub 2014 Mar 24. PMID: 24661472.

8. Elena Puente, Luis Alonso, Antonio Simone Laganà, Fabio Ghezzi, Jvan Casarin, Jose Carugno. Chronic Endometritis: Old Problem, Novel Insights and Future Challenges. Int J Fertil Steril, Vol 13, No 4, January-March 2020

9. Morimune A, Kimura F, Nakamura A, Kitazawa J, Takashima A, Amano T, et al. The effects of chronic endometritis on the pregnancy outcomes. Am J Reprod Immunol. 2020: e13357. https://doi.org/10. 1111/aji.13357 PMID: 33020952.

10. Yanhong Xu , Jie Mei, Lianghui Diao, Yuye Li, Lijun Ding. Chronic endometritis and reproductive failure: Role of syndecan-1.  J Reprod Immunol. 2020 Sep;84(3):e13255. doi: 10.1111/aji.13255.Epub 2020 Jun 26.s

12. Bayer-Garner IB, Nickell JA, Korourian S. Routine syndecan-1 immunohistochemistry aids in the diagnosis of chronic endometritis. Arch Pathol Lab Med. 2004;128(9):1000–3.
13. Yu-qing Chen, Rui-li Fang, Yuan-na Luo and Can-qiao Luo. Analysis of the diagnostic value of CD138 for chronic endometritis, the risk factors for the pathogenesis of chronic endometritis and the effect of chronic endometritis on pregnancy: a cohort study. BMC Women’s Health (2016) 16:60