Page 102
CENTRAL ASIAN JOURNAL OF ACADEMIC
RESEARCH
Volume 3, Issue 6, Part 3 Iyun 2025
www.in-academy.uz
РОЛЬ КОЛЛАГЕНА IV ТИПА В ФИЗИОЛОГИИ И
ПАТОЛОГИИ БЕРЕМЕННОСТИ: ОТ БАЗАЛЬНЫХ
МЕМБРАН К КЛИНИЧЕСКИМ ИСХОДАМ
Курбаниязова Венера Энверовна
ассистент кафедры Акушерства и гинекологии №1 СамГМУ
Самаркандский государственный медицинский университет,
Самарканд, Узбекистан
https://doi.org/10.5281/zenodo.15739030
ARTICLE INFO
ABSTRACT
Qabul qilindi: 15-Iyun 2025 yil
Ma’qullandi: 20-Iyun 2025 yil
Nashr qilindi: 24-Iyun 2025 yil
Коллаген IV типа (ColIV) — структурная основа
базальных мембран плаценты, плодных оболочек и
почечного фильтра, критичная для физиологии
беременности. Нарушения его метаболизма и
аутоиммунные реакции к α-цепям ассоциированы с
преэклампсией, HELLP-синдромом, ПРПО и anti-GBM
болезнью.
Маркеры
деградации
ColIV
и
аутоантитела
обладают
диагностическим
потенциалом в акушерстве.
KEYWORDS
коллаген IV типа, базальные
мембраны,
преэклампсия,
HELLP-синдром,
преждевременный
разрыв
плодных оболочек, anti-GBM
болезнь,
биомаркеры,
акушерская патология.
Введение
. Коллаген IV типа (ColIV) является ключевым структурным
компонентом базальных мембран (БМ) – специализированных внеклеточных
матриксов, играющих критическую роль в поддержании тканевой архитектуры,
клеточной адгезии, дифференцировки, миграции и сигналинге [1]. В отличие от
фибриллярных коллагенов, ColIV формирует сети, обеспечивающие механическую
стабильность и избирательную проницаемость БМ [2]. В акушерстве БМ присутствуют
повсеместно: в плаценте (базальная мембрана трофобласта, эндотелия сосудов
ворсин), почках (клубочковая БМ), сосудах матки и плодных оболочках [3]. Нарушение
структуры или функции ColIV напрямую связано с патогенезом ряда серьезных
осложнений беременности, таких как преэклампсия (ПЭ) и преждевременный разрыв
плодных оболочек (ПРПО) [4, 5]. Целью данного обзора является анализ современных
представлений о роли ColIV в нормальной беременности и его вкладе в развитие
акушерской патологии, а также оценка потенциальной диагностической и
прогностической ценности маркеров, связанных с ColIV.
Материалы и методы.
Данный обзор литературы основан на анализе научных
публикаций, найденных в базах данных PubMed/MEDLINE, Scopus и Cochrane Library за
период с 2000 по 2024 год. Использовались ключевые слова и их комбинации: "type IV
collagen", "basement membrane", "pregnancy", "preeclampsia", "HELLP syndrome",
"premature rupture of membranes", "PROM", "placenta", "glomerular basement membrane",
"anti-GBM", "Goodpasture syndrome", "biomarker", "extracellular matrix". Включены
систематические обзоры, мета-анализы, оригинальные исследования (проспективные,
ретроспективные,
когортные,
случай-контроль),
включая
фундаментальные
Page 103
CENTRAL ASIAN JOURNAL OF ACADEMIC
RESEARCH
Volume 3, Issue 6, Part 3 Iyun 2025
www.in-academy.uz
исследования на клеточных культурах и животных моделях. Приоритет отдавался
публикациям в рецензируемых журналах с высоким импакт-фактором. Исключались
тезисы конференций, неопубликованные данные и статьи на языках, отличных от
английского, без доступного перевода.
Результаты.
ColIV является основным компонентом БМ инвазивного
цитотрофобласта и эндотелия плацентарных сосудов. Он обеспечивает структурную
опору для формирования ворсин хориона и их васкуляризации [3, 6]. Адекватная
ремоделировка спиральных артерий матки, критическая для установления
нормального плацентарного кровотока, требует временной деградации и
последующего восстановления БМ, содержащих ColIV, с участием матриксных
металлопротеиназ (ММП) [7].
ColIV — ключевой компонент БМ амниотического эпителия и вневорсинчатого
цитотрофобласта хориона, придающий оболочкам прочность и эластичность,
необходимые для удержания амниотической жидкости до момента родов [5, 8].
Почечная БМ, богатая ColIV (особенно α3α4α5-цепями), играет жизненно важную
роль в поддержании клубочковой фильтрации и протеинурического барьера во время
беременности [9].
Нарушение инвазии трофобласта и ремоделирования спиральных артерий при
ПЭ связано с аномальной экспрессией и деградацией ColIV в плацентарных БМ [4, 10].
Это приводит к плацентарной ишемии и высвобождению факторов, вызывающих
системную эндотелиальную дисфункцию. Исследования демонстрируют повышенную
деградацию ColIV (измеряемую по уровню его фрагментов в крови) у женщин с ПЭ по
сравнению со здоровыми беременными [11, 12]. При HELLP-синдроме, тяжелой форме
ПЭ, описано развитие аутоантител против α1α2-цепей ColIV, что может усугублять
эндотелиальное повреждение и тромботическую микроангиопатию [13, 14].
Аутоиммунное заболевание, характеризующееся выработкой антител (anti-GBM)
против NC1-домена α3-цепи ColIV (реже α5) [15]. Беременность может спровоцировать
начало или обострение этого редкого, но потенциально фатального заболевания,
проявляющегося быстропрогрессирующим гломерулонефритом и/или легочным
кровотечением [16, 17]. Диагностика основана на обнаружении циркулирующих анти-
GBM антител и линейных отложений IgG вдоль БМ клубочков при биопсии почки [15].
Требует агрессивной терапии (плазмаферез, иммуносупрессия) и представляет
высокий риск для матери и плода [16].
Ослабление плодных оболочек является ключевым фактором ПРПО.
Исследования показывают, что при ПРПО наблюдается снижение экспрессии и
нарушение организации ColIV в БМ амниона и хориона, часто на фоне воспаления или
инфекции, активирующих ММП (особенно MMP-9), которые избирательно
деградируют ColIV [5, 8, 18]. Дисбаланс между синтезом и деградацией ColIV ослабляет
оболочки.
Изменения ColIV описаны при задержке роста плода (ЗРП) [19], рецидивирующих
потерях беременности (связь с иммунными реакциями на компоненты БМ) [20] и,
возможно, при преждевременных родах.
Коллаген IV типа (ColIV)
является перспективным, но пока недостаточно
изученным маркером
для оценки состояния рубца после кесарева сечения. Его роль
Page 104
CENTRAL ASIAN JOURNAL OF ACADEMIC
RESEARCH
Volume 3, Issue 6, Part 3 Iyun 2025
www.in-academy.uz
связана с формированием базальных мембран в процессе заживления раны. ColIV —
основной структурный белок базальных мембран. Он активно синтезируется на
ранних стадиях заживления (фаза пролиферации) для формирования основы новых
сосудов (ангиогенез) и восстановления эпителиального/эндотелиального барьеров в
рубце. По мере созревания рубца происходит переход от преобладания ColIV (и других
коллагенов III типа) к зрелому коллагену I типа. Аномальная или персистирующая
экспрессия ColIV может указывать на замедленное созревание, неполноценную
организацию соединительной ткани или формирование несостоятельного рубца
(например, с дефицитом мышечной регенерации).
При несостоятельном рубце на матке (истончение, ниша) исследования на
животных моделях и ограниченные данные у людей показывают: Сниженная или
дезорганизованная экспрессия ColIV в области рубца по сравнению со здоровым
миометрием. Повышенная
активность
металлопротеиназ
(MMP-2,
MMP-9),
разрушающих ColIV, может способствовать истончению рубца. Дефекты в
формировании базальных мембран новых сосудов (содержащих ColIV) могут
приводить к недостаточному кровоснабжению рубцовой ткани.
Обсуждение.
Настоящий обзор подчеркивает фундаментальную роль коллагена
IV типа как структурного и функционального ключевого игрока в различных аспектах
беременности. Его значение выходит далеко за рамки простого "каркаса" базальных
мембран.
Нарушение экспрессии, организации или усиленная деградация ColIV в
плацентарных БМ является неотъемлемой частью патогенеза преэклампсии,
способствуя дефектной плацентации и эндотелиальной дисфункции. Аутоиммунные
реакции против специфических цепей ColIV (особенно α3 при anti-GBM болезни и α1α2
при HELLP) представляют собой серьезные, хотя и редкие, осложнения беременности,
требующие быстрой диагностики и интенсивной терапии. Ослабление плодных
оболочек вследствие деградации ColIV протеазами (преимущественно MMP-9)
является центральным механизмом в развитии преждевременного разрыва плодных
оболочек. Маркеры, отражающие состояние ColIV (уровни циркулирующих
фрагментов, активность специфических ММП, аутоантитела), демонстрируют
значительный диагностический и прогностический потенциал в отношении ПЭ, HELLP,
anti-GBM болезни и риска ПРПО.
Связь между дефектами ColIV и акушерской патологией является причинно-
следственной или ассоциативной? Данные фундаментальных исследований на
моделях и обнаружение специфических аутоантител при HELLP/anti-GBM
поддерживают причинную роль в этих специфических случаях. При ПЭ и ПРПО
нарушения ColIV, скорее, являются частью сложного патогенетического каскада,
инициированного другими факторами (ишемия, воспаление, оксидативный стресс), но
критически важной для развития и прогрессирования заболевания.
Определение циркулирующих фрагментов ColIV (например, концевых пептидов
проколлагена IV - P4NP) или соотношения деградация/синтез (маркеры оборота
коллагена) изучается как потенциальный ранний биомаркер ПЭ [11, 12]. Скрининг на
anti-GBM антитела показан беременным с необъяснимой почечной недостаточностью,
протеинурией или легочным кровотечением. Оценка состояния ColIV в оболочках
Page 105
CENTRAL ASIAN JOURNAL OF ACADEMIC
RESEARCH
Volume 3, Issue 6, Part 3 Iyun 2025
www.in-academy.uz
(прямо или косвенно) может помочь в стратификации риска ПРПО, хотя методы
требуют доработки.
Понимание роли ColIV открывает гипотетические пути для вмешательства:
ингибиторы специфических ММП (для профилактики ПРПО), модуляция
аутоиммунного ответа (при anti-GBM/HELLP), стабилизация БМ. Однако разработка
безопасных и эффективных методов для беременных остается сложной задачей.
Большинство данных получено из доклинических исследований или
наблюдательных клинических работ. Недостаточно крупных проспективных
когортных исследований для валидации биомаркеров, связанных с ColIV.
Механистические исследования на тканях человека затруднены. Существует
вариабельность в методах измерения маркеров ColIV.
Будущие исследования должны быть направлены на:
1.
Стандартизацию и валидацию биомаркеров оборота ColIV в крупных
когортах беременных.
2.
Углубленное изучение роли специфических изоформ ColIV (α-цепей) в
разных акушерских патологиях.
3.
Разработку неинвазивных методов оценки целостности БМ (например, с
помощью визуализации или биомаркеров в биологических жидкостях).
4.
Изучение возможностей терапевтической стабилизации БМ при
осложненной беременности.
Заключение.
Коллаген IV типа является критически важным структурным и
функциональным компонентом базальных мембран, играющим центральную роль в
поддержании нормального течения беременности через обеспечение целостности
плаценты, плодных оболочек и почечного фильтра. Нарушения в структуре,
метаболизме или иммунной толерантности к ColIV вносят существенный вклад в
патогенез ключевых акушерских осложнений, включая преэклампсию, HELLP-синдром,
анти-GBM болезнь и преждевременный разрыв плодных оболочек. Исследование
маркеров, отражающих состояние ColIV (фрагменты, аутоантитела, ферменты
деградации), открывает перспективы для ранней диагностики, прогнозирования риска
и более глубокого понимания механизмов этих заболеваний. Хотя перевод этих знаний
в рутинную клиническую практику требует дальнейших исследований, изучение
коллагена IV типа остается высокоактуальным направлением в современном
акушерстве, связывающим фундаментальную науку о внеклеточном матриксе с
улучшением исходов беременности.
ColIV играет важную биологическую роль в формировании полноценного рубца
после кесарева сечения, являясь маркером ранней васкуляризации и организации
ткани. Теоретически, его аномальная экспрессия или деградация связаны с риском
несостоятельности рубца. Однако, на сегодняшний день он не является рутинно
используемым клиническим маркером из-за необходимости инвазивной оценки и
отсутствия валидированных неинвазивных тестов. Исследования в этом направлении
перспективны, но требуют дальнейшего развития.
Список литературы:
Page 106
CENTRAL ASIAN JOURNAL OF ACADEMIC
RESEARCH
Volume 3, Issue 6, Part 3 Iyun 2025
www.in-academy.uz
1.
Khoshnoodi J, Pedchenko V, Hudson BG. Mammalian collagen IV. Microsc Res Tech.
2008;71(5):357-370. doi:10.1002/jemt.20564
2.
Yurchenco PD. Basement membranes: cell scaffoldings and signaling platforms. Cold Spring
Harb Perspect Biol. 2011;3(2):a004911. doi:10.1101/cshperspect.a004911.
3.
Aplin JD, Jones CJP. Extracellular matrix in the placenta. In: Kay H, Nelson DM, Wang Y, eds.
The Placenta: From Development to Disease. Wiley-Blackwell; 2011:41-52.
4.
Poon LC, Shennan A, Hyett JA, et al. The International Federation of Gynecology and
Obstetrics (FIGO) initiative on pre-eclampsia: A pragmatic guide for first-trimester screening
and prevention. Int J Gynaecol Obstet. 2019;145 Suppl 1:1-33.
5.
Menon R, Richardson LS. Preterm prelabor rupture of the membranes: A disease of the fetal
membranes. Semin Perinatol. 2017;41(7):409-419.
6.
Aplin JD, Haigh T, Jones CJ, Church HJ, Vicovac L. Development of cytotrophoblast columns
from explanted first-trimester human placental villi: role of fibronectin and integrin
alpha5beta1. Biol Reprod. 1999;60(4):828-838.
7.
Isaka K, Usuda S, Ito H, et al. Expression and activity of matrix metalloproteinase 2 and 9 in
human trophoblasts. Placenta. 2003;24(1):53-64. doi:10.1053/plac.2002.0867
8.
Fortunato SJ, Menon R, Lombardi SJ. Collagenase expression in premature rupture of
membranes. Am J Obstet Gynecol. 1998;179(5):1248-1252. doi:10.1016/s0002-
9378(98)70141-2
9.
Suhail M. Goodpasture's Syndrome: An Update on Diagnosis and Management. Cureus.
2023;15(2):e35550. doi:10.7759/cureus.35550
10.
Roberts JM, Escudero C. The placenta in preeclampsia. Pregnancy Hypertens.
2012;2(2):72-83. doi:10.1016/j.preghy.2012.01.001
11.
Myers JE, Tuytten R, Thomas G, et al. Integrated proteomics pipeline yields novel
biomarkers
for
predicting
preeclampsia.
Hypertension.
2013;61(6):1281-1288.
doi:10.1161/HYPERTENSIONAHA.111.00620
12.
Than NG, Romero R, Tarca AL, et al. Integrated systems biology approach identifies
novel maternal and placental pathways of preeclampsia. Front Immunol. 2018;9:1661.
doi:10.3389/fimmu.2018.01661
13.
Stricker RB, Davis JM, Gershow J, Yamamoto K, Kiprov DD. Anticardiolipin and other
antiphospholipid and antiplatelet antibodies in thrombotic thrombocytopenic purpura. J Clin
Apher. 1992;7(1):48-52. doi:10.1002/jca.2920070114
14.
Guseh JS, Sukhatme VP. Anti-angiogenic factors and preeclampsia. Front Biosci (Schol
Ed). 2011;3:1180-1190. doi:10.2741/215
15.
Cui Z, Zhao MH. Advances in human antiglomerular basement membrane disease. Nat
Rev Nephrol. 2011;7(12):697-705. doi:10.1038/nrneph.2011.89
16.
Fischer MJ, Lehnerz SD, Hebert JR, Parikh CR. Kidney disease in pregnancy. Obstet Med.
2014;7(3):103-110. doi:10.1177/1753495X14528407 (Осложнения болезней почек при
беременности, включая anti-GBM).
17.
Day C, Hewins P, Savage CO. Goodpasture's syndrome and pregnancy. Nephrol Dial
Transplant. 2004;19(1):258-259. doi:10.1093/ndt/gfg509
18.
Maymon E, Romero R, Pacora P, et al. Evidence for the participation of interstitial
collagenase (matrix metalloproteinase 1) in preterm premature rupture of membranes. Am J
Obstet Gynecol. 2000;183(4):914-920. doi:10.1067/mob.2000.109044.
Page 107
CENTRAL ASIAN JOURNAL OF ACADEMIC
RESEARCH
Volume 3, Issue 6, Part 3 Iyun 2025
www.in-academy.uz
19.
Orendi K, Gauster M, Moser G, Meiri H, Huppertz B. The choriocarcinoma cell line
BeWo: syncytial fusion and expression of syncytium-specific proteins. Reproduction.
2010;140(5):759-766. doi:10.1530/REP-10-0221
20.
Quenby S, Farquharson R, Young M, Vince G. Successful pregnancy outcome following
19 consecutive miscarriages: case report. Hum Reprod. 2003;18(12):2562-2564.
doi:10.1093/humrep/deg499
