Association between Adverse Maternal Clinical Outcomes and Imbalance of Cytokines and Angiogenic Factors in Preterm Preeclampsia

Rev Bras Ginecol Obstet. 2021 Sep;43(9):669-675. doi: 10.1055/s-0041-1735157. Epub 2021 Oct 20.

Abstract

Objective: Preeclampsia (PE) is a pregnancy-specific syndrome characterized by abnormal levels of cytokines and angiogenic factors, playing a role in the disease development. The present study evaluated whether immunological markers are associated with the gestational age and with the disease severity in preeclamptic women.

Methods: Ninety-five women who developed PE were stratified for gestational age as preterm PE (< 37 weeks) and term PE (≥ 37 weeks of gestation) and compared for disease severity as well as plasma concentration of angiogenic factors and cytokines. The concentrations of placental growth factor (PlGF), vascular endothelial growth factor (VEGF), Fms-like soluble tyrosine kinase (sFlt-1) and soluble endoglin (sEng), as well as the cytokines, tumor necrosis factor-α (TNF-α) and interleukin 10 (IL-10), were determined by enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA).

Results: The comparison between preeclamptic groups showed a higher percentage of severe cases in preterm PE (82.1%) than in term PE (35.9%). Similarly, the concentrations of TNF-α, sFlt-1, and sEng, as well as TNF-α/IL-10 and sFlt-1/PlGF ratios were significantly higher in the preterm PE group. In contrast, concentrations of PlGF, VEGF, and IL-10 were significantly lower in women with preterm PE. Negative correlations between TNF-α and IL-10 (r = 0.5232) and between PlGF and sFlt1 (r = -0.4158) were detected in the preterm PE.

Conclusion: In pregnant women with preterm PE, there is an imbalance between immunological markers, with the predominance of anti-angiogenic factors and TNF-α, associated with adverse maternal clinical outcomes.

Objetivo: A pré-eclâmpsia (PE) é uma síndrome específica da gravidez caracterizada por níveis anormais de citocinas e fatores angiogênicos, que desempenham um papel no desenvolvimento da doença. Este estudo avaliou se os marcadores imunológicos estão associados à idade gestacional e à gravidade da doença em mulheres com pré-eclâmpsia. MéTODOS: Noventa e cinco mulheres que desenvolveram PE foram estratificadas pela idade gestacional em PE pré-termo (< 37 semanas) e PE a termo (≥ 37 semanas de gestação) e comparadas quanto à gravidade da doença, bem como à concentração plasmática de fatores angiogênicos e citocinas. As concentrações de fator de crescimento placentário (PlGF), fator de crescimento endotelial vascular (VEGF), tirosina quinase solúvel semelhante a Fms (sFlt-1) e endoglina solúvel (sEng), bem como as citocinas, fator de necrose tumoral alfa (TNF- α) e interleucina 10 (IL-10), foram determinados porensaio de imunoabsorção enzimática (ELISA, na sigla em inglês).

Resultados: A comparação entre os grupos com pré-eclâmpsia mostrou maior porcentagem de casos graves em PE pré-termo (82,1%) do que em PE a termo (35,9%). Da mesma forma, as concentrações de TNF-α, sFlt-1 e sEng, bem como as razões TNF-α/IL-10 e sFlt-1/PlGF foram significativamente maiores no grupo de PE pré-termo. Em contraste, as concentrações de PlGF, VEGF e IL-10 foram significativamente menores em mulheres com PE pré-termo. Correlações negativas entre TNF-α e IL-10 (r = 0.5232) e entre PlGF e sFlt1 (r = −0.4158) foram detectadas no grupo de PE pré-termo. CONCLUSãO: Em gestantes com PE pré-termo, ocorre um desequilíbrio entre os marcadores imunológicos, com predomínio de fatores antiangiogênicos e TNF-α, associados a desfechos clínicos maternos adversos.

MeSH terms

  • Angiogenesis Inducing Agents
  • Antigens, CD
  • Biomarkers
  • Cytokines
  • Female
  • Humans
  • Infant
  • Infant, Newborn
  • Placenta Growth Factor
  • Pre-Eclampsia*
  • Pregnancy
  • Receptors, Cell Surface
  • Vascular Endothelial Growth Factor A
  • Vascular Endothelial Growth Factor Receptor-1*

Substances

  • Angiogenesis Inducing Agents
  • Antigens, CD
  • Biomarkers
  • Cytokines
  • Receptors, Cell Surface
  • Vascular Endothelial Growth Factor A
  • Placenta Growth Factor
  • FLT1 protein, human
  • Vascular Endothelial Growth Factor Receptor-1