Imunološki uzroci ženske neplodnosti

Trenutno, s vrlo malo iznimaka, liječnici koji se bave medicinski potpomognutom oplodnjom teže objašnjavanju neobjašnjiv i/ili ponovljen neuspjeh postupka izvantjelesne oplodnje lošom kvalitetom jajnih stanica te kao moguće rješenje preporučuju promjenu postupka stimulacije. Činjenica da nakon neuspjelog postupka izvantjelesne oplodnje treba pokušati ponovo s istim protokolom, previše je pojednostavljena. Postoje brojni razlozi, osim embriološkog, koji mogu biti odgovorni za neuspjeh postupka. Ovaj se članak bavi imunološkim čimbenicima koji mogu izazvati izostanak implantacije.

Imunologija i implantacija

Proces implantacije počinje šest do sedam dana nakon oplodnje jajne stanice. U to vrijeme specijalizirane embrionalne stanice (trofoblast), koje kasnije postanu placenta, počinju rasti u kontaktu s endometrijem (zidom maternice). Kad se trofoblast i endometrij sretnu, počinje dijalog između embrija i imunološkog sustava majke izlučivanjem kemikalija nalik hormonima zvanih citokina. Jednostavno rečeno, imunološki sustav majke pokušava razumjeti je li embrij strano tijelo koje prijeti njenom zdravlju (npr. rak ili infekcija) i koje treba odstraniti, dok zametak pokušava reći majci „nemoj me ubiti, ja sam tvoj", te je za to potreban složen imunološki dijalog. Od najranije faze, trofoblast uspostavlja temelj nutritivnog, hormonskog i dišnog razmjenjivanja između majke i djeteta. Interaktivan proces implantacije je važan ne samo opstanku ploda u ranoj trudnoći već i kvaliteti života djeteta nakon rođenja.
Budući da je imunološki dijalog toliko važan, nije čudo da je nenormalnost u imunološkoj interakciji tijekom implantacije predstavljena kao uzrok rekurentnih spontanih pobačaja, gubitka ploda u kasnoj trudnoći, neuspjeha IVF-a i neplodnosti. Nepotpuna lista imunoloških faktora u tim situacijama uključuje antifosfolipidna antitijela (APA), antitijela na štitnjaču (antithyroid antibodies, ATA), i vjerojatno najvažnije od svega, aktivirane NK stanice (natural killer, prirodne ubojice). Trenutno te imunološke markere mogu adekvatno i precizno mjeriti tek nekoliko visoko specijaliziranih laboratorija za reproduktivnu imunologiju u SAD-u, iz krvnih uzoraka pacijenata.

Antifosfolipidna antitijela (APA)

Brojni znanstveni radovi potvrdili su da pacijentice s dva ili više neuspjela postupka izvantjelesne oplodnje često imaju povišene razine cirkulirajućih antifosfolipidnih antitijela. Do 50% žena s endometriozom i idiopatskom dijagnozom imaju APA-ove u krvi. Bez obzira na to, uloga APA u ishodu postupka je kontroverzna. Godine 1995. predložili smo tretman APA-pozitivnih žena bez muškog faktora s minidozom heparina i aspirina da bismo povećali postotak implantiranih embrija. Heparin odbija APA dalje od stanica trofoblasta (što im omogućuje bolji rast), dok aspirin inhibira krvna zrnca od prianjanja na rani trofoblast i prevenira stvaranje malih ugrušaka u krvnim žilicama koje nastaju između maternice i fetusa. Dalje smo potvrdili da terapija heparinom/aspirinom poboljšava ishod IVF-a samo kod onih žena čije je APA testiranje bilo pozitivno na antitijela koja nisu phosphatidylethanolamine (PE) ili phosphatidylserine (PS). Ako su žene imale IgG/IgM antitijela na PE ili PS tada je IVIg terapija, počevši tjedan dana prije transfera, umjesto heparina/aspirina, bila bolja u poboljšavanju postotka implantacije i rađanja.
Nedavno je primijećeno da je heparin bez aspirina jednako učinkovit pa se aspirin više ne daje pacijenticama. Dolje navedeni razlozi navode na pretpostavku da APA, umjesto da uzrokuju izostanak implantacije, mogu služiti za identifikaciju pacijentica koje su pod većim rizikom izostanka implantacije, kroz embriotoksično izlučivanje NK stanica, koje su zapravo pravi krivci:

u slučajevima s muškim faktorom, APA ne izgleda kao da ima utjecaja na uspjeh IVFa
samo APA-pozitivne žene koje imaju i povišenu aktivnost NK stanica imaju dobrobiti od selektivne imunoterapije s IVIg.
više od 75% APA+ žena koje imaju povećanu aktivnost NK stanica također imaju PE i/ili PS antitijela.

Natural Killer (NK) stanice

Nakon ovulacije i tijekom rane trudnoće, NK stanice čine više od 70% bijelih krvnih zrnaca u endometriju. NK stanice proizvode mnogo lokalnih hormona zvanih TH-1 citokina. Nekontrolirano i preveliko izlučivanje TH-1 citokina je vrlo toksično trofoblastima i endometrijalnim stanicama, te vodi programiranoj smrti tih stanica (apoptozi), i dakle, izostanku implantacije. U sljedećim slučajevima su te NK stanice abnormalno aktivirane te proizvode TH-1 citokine:

kad muž i žena dijele DQ-alpha sličnost; u takvim slučajevima, obično par ima rekurentne spontane pobačaje umjesto neplodnosti (opaska prevoditeljice: neki doktori se ne slažu s time i kažu da 50% normalnih parova dijeli DQ-alpha sličnosti)
u pacijentica koje imaju pelvične bolesti (npr. endometriozu) i abnormalni APA test
u 50% slučajeva gdje žena ima antitijela na vlastitu štitnjaču (ATA)

Dio aktiviranih NK stanica (NKa) prelazi iz endometrija u krvotok gdje se njihova toksičnost može mjeriti uzimanjem krvi. Terapija IVIg-om, započeta tjedan dana prije transfera, može smiriti NKa, i smanjiti rizik od izostale implantacije.

Citotoksični limfociti (CTLs)

CTLs izlučuju toksine (perforine i granzime) i TH-1 citokine koji su antiteza TH-2 citokinima (koji su neophodni za aktiviranje B-stanica koje produciraju antitijela). Toksini i TH-1 citokini oštećuju ili ubijaju stanice koje formiraju korijen embrijskog sustava (tj. trofoblast). CTLs i NKa stanice reguliraju i kontroliraju do kojeg se stupnja trofoblast i placenta stapaju s endometrijem kao i do kojeg će stupnja majčino tijelo prihvatiti i tolerirati alograft, stranu fetalnu transplantaciju tj. embrij. Studije su pokazale da žene koje imaju rekurentne spontane pobačaje imaju značajno više razine CTL-a, NKa i TH-1 citokina (tj. povećani embriotoksični faktor) u svojem endometriju kao i u krvotoku.

Antitijela na štitnjaču (ATA)
Jasna veza je uspostavljena između ATA i neuspjeha reproduktivnog sustava (posebno rekurentnog spontanog pobačaja i neplodnosti). Uočili smo udvostručavanje uspjeha IVF-a kad se IVIg terapija primjenjuje na ATA+ pacijentice. IVIg terapija bi trebala biti započeta prije stimulacije i ponovljena još jednom nakon potvrđene trudnoća. Oko 50% žena koje imaju ATAs također imaju NKa. Rizik neuspjele implantacije kod ATA+ žena se izgleda događa samo ako su ATAs nađene zajedno s NKa.

HLA kompatibilnost; HLA-G i DQ-alpha

Trudnoća mora biti prepoznata kao strano tijelo da bi se aktivirao imunološki mehanizam. HLA kompatibilnost igra važnu ulogu u tom prepoznavanju (HLA-A, B, C, DR, DQ, i DP). Ako očev HLA kompleks previše sliči majčinom HLA kompleksu, tada do tog prepoznavanja ne dolazi i događa se spontani pobačaj ili izostala implantacija. HLA-G je jedinstven HLA koje izlučuju citotrofoblastne stanice koje čine unutarnji sloj placente. HLA-G isotip je važan za majčino toleriranje fetusa i služi kao imunosupresant. Drugim riječima, HLA-G služi kao obrambeni mehanizam zaštićujući placentu (embrij) od majčinih NK stanica. Nedavno smo uočili da je moguće dokučiti implantacijski potencijal svakog embrija prije IVF implantacije. Prisutnost visokih razina sHLA-G ima pozitivnu prediktivnu vrijednost veću od 70% kod žena mlađih od 39 godina i preko 50% u žena od 39. do 44. godine.
Embrijski očinski antigeni reguliraju izlučivanje trofoblastičnog HLA-G, koji održava balansiranim odnos TH-1 : TH-2 izlučivanja od strane T-stanica (CD-4). Kad je HLA-G odsutan, normalan rast trofoblasta i implantacija embrija se ne može dogoditi. Kad muž i žena dijele nekoliko HLA antigena (npr. HLA-A, B, C, DR, DQ ili DP), TH-1 dominira nad TH2. To često izaziva nagli neuspjeh implantacije, najčešće u obliku rekurentnog spontanog pobačaja i ponekad kao neobjašnjeni neuspjeh IVF-a.

Liječenje imunoloških uzroka neplodnosti

Kortikosteroidna terapija (Prednisone, Prenisolone i Dexamethasone)

Steroidna terapija je dio rutine u većini IVF klinika. Neki liječnici zagovaraju dnevno korištenje methyl prednisolone, a neki oralni dexamethasone počevši 10-ak dana prije početka stimulacije gonadotropinima sve do negativne bete, kad se postupno prestane uzimati tijekom tjedan dana. Trudne pacijentice nastavljaju uzimati dexamethasone tijekom prvog tromjesečja. Vjeruje se da steroidi djeluju inhibiranjem imunog sistema.

Heparin

Postoje podaci da potkožne injekcije heparina zbog ženskih uzroka neplodnosti, s pozitivnim APA, ali negativnim NK stanicama) značajno povećavaju stopu rađanja. Heparin se ne daje od dana punkcije do dana transfera, kad ponovo počinje i traje sve do osmog tjedna trudnoće. Heparin, vjeruje se, djeluje tako da odbija APAs od površine trofoblasta (rani korijen embrionalnog sustava). Ako su krvna zrnca normalna i regularno kontrolirana, i heparin izostane na dan punkcije, praktički je bez ikakvog rizika.

Intravenozni imunoglobulin (IVIg)

Intravenozni imunoglobulin (IVIg) je sterilni proteinski preparat koji se dobije od ljudske krvi, uz strogu kontrolu bakterijskih ili virusnih infekcija. IVIg djeluje na četiri načina:

supresira aktivirane NK (NKa) stanice
smanjuje aktivnost CTLs (aktiviranih T-stanica) koje mogu ozlijediti rani implantirajući sustav
vjeruje se da IVIg smanjuje sposobnost B-stanica da proizvode antitijela kao APA i ATA
IVIg sadrži razna druga antitijela koja neutraliziraju antitijela koja mogu napasti embrionalni sustav.

Tisak je o IVIg-u nezasluženo loše pisao. Budući da je to produkt dobiven od krvi, postoji strah od HIV-a. Međutim, IVIg je u SAD-u i Velikoj Britaniji podložan najvećoj pažnji. Prema proizvođačima IVIg-a, ne postoji ni jedan slučaj prijenosa HIV-a u više od 2 milijuna doza i samo nekoliko slučajeva hepatitisa C. Nije ni čudo, budući da je IVIg deriviran od iste krvi koja se koristi i za transfuzije. Transfuzijom krvi u proteklih 7 godina nije zabilježen ni jedan slučaj zaraze.
Mi preporučujemo IVIg samo u slučajevima specifičnih kliničkih okolnosti kad unatoč transferima mnogobrojnih kvalitetnih embrija ne dolazi do implantacije, kad postoji povećana aktivnost NK stanica i kad je žena testirana za autoimune bolesti (ili postoji autoimuna povijest bolesti u obitelji). Izolirana povećana aktivnost NK stanica, bez drugih asociranih kliničkih situacija, nije sama po sebi indikacija za IVIg terapiju jer postoje žene koje su NKa+, a svejedno uspiju zatrudnjeti i imaju zdrave trudnoće - bez IVIg terapije. IVIg terapiju treba započeti barem 7 dana prije embriotransfera.
Selektivno korištenje imunoterapija omogućilo nam je uspješne trudnoće kod pacijentica koje su prije imale više IVF neuspjeha (4 ili više). Mnogim se pacijenticama savjetovalo da ne pokušavaju ponovo s vlastitim jajnim stanicama. U mnogim slučajevima pacijentice su uspješno rodile i nakon 10 neuspjelih IVF postupaka. Takav slučaj je bila 42-godišnja pacijentica koja je uspjela ostvariti trudnoću vlastitim jajnim stanicama nakon 22 uzastopna neuspjela postupka izvantjelesne oplodnje. Vjerujemo da se takvi rezultati ne bi mogli ostvariti bez selektivne imunomodulacije.

Faktori rizika

Žene koje su pod rizikom imunoloških problema:

neobjašnjeni ili uzastopni neuspjeli postupci izvantjelesne oplodnje
endometrioza
idiopatska neplodnost
obiteljska povijest autoimunih bolesti (npr. reumatoidni artritis, lupus ili hipotiroidizam)

Umjesto da uzrokuje izostanak implantacije, detektirani APAs (kod žena gdje neplodnost nije muški faktor) su vjerojatno markeri za rizičnu populaciju. Mi smo pokazali da u slučajevima ženske neplodnosti, žene pozitivne na APA, ali negativne na NKa, pokazuju povećane stope uspjeha ako su liječene heparinom. Također, žene koje su pozitivne na APA/ATA i pozitivne na NKa imaju povećane stope uspjeha kada su dobile IVIg dan prije punkcije.