Оценка паттерна экспрессии тканевых и экзосомальных микроРНК матери и плода при преиндукции родов (пилотное исследование)

DOI

https://dx.doi.org/10.18565/aig.2024.7

Гайдарова А.Р., Гусар В.А., Чаговец В.В., Эдильберг И.В., Кан Н.Е., Баев О.Р.
1) ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр акушерства, гинекологии и перинатологии имени академика В.И. Кулакова» Министерства здравоохранения Российской Федерации, Москва, Россия; 2) ФГАОУ ВО «Первый Московский государственный медицинский университет имени И.М. Сеченова» Министерства здравоохранения Российской Федерации (Cеченовский Университет), Москва, Россия

Неоспоримым фактом снижения акушерских и неонатальных осложнений при мероприятиях, направленных на досрочное родоразрешение, является успешная подготовка женского организма к родам, осуществляемая за счет различных механизмов инициации родовой деятельности. В основе данных механизмов, объединяющих воспалительную реакцию в миометрии, передачу сигналов от плода и физиологическое старение плодных оболочек, лежат процессы и сигнальные пути, скоординированная регуляция которых осуществляется посредством микроРНК (мкРНК, miR).
Цель: Оценка экспрессии тканевых и экзосомальных мкРНК матери и плода в качестве сигнальных молекул инициации родовой деятельности при подготовке шейки матки к родам.
Материалы и методы: Пилотное исследование, включающее в себя оценку экспрессии тканевых и экзосомальных мкРНК матери и плода с использованием количественной ПЦР с обратной транскрипцией в реальном времени у 22 беременных женщин, разделенных на 2 когорты: «роды без преиндукции» (когорта I, n=10) и «преиндукция родов» (когорта II, n=12). Когорта I была разделена на группы беременных со спонтанными родами (группа Ia, n=5) и беременных, которым проводили плановое кесарево сечение до начала родовой деятельности (группа Ib, n=5). В когорту II вошли беременные с положительным эффектом от преиндукции родов (группа IIa, n=5) и беременные, у которых эффект не был достигнут (группа IIb, n=7).
Результаты: Нами выявлено, что исходный уровень (до начала преиндукции родов) экзосомальной miR-181a-5р в плазме крови значимо отличался (р=0,03) у беременных с хорошим ответом (созревание шейки матки и начало родовой деятельности) и пациенток с отсутствием ответа. Уровень экзосомальной miR-92a-3p в пуповинной крови выше, чем в крови матери до преиндукции (р=0,009). Экспрессия miR-454-3p и miR-548g-5p обнаружена только в образцах пуповинной крови, что может свидетельствовать об их плодовом происхождении. При попарном сравнении между группами выявлен значимо более высокий уровень экспрессии let-7b-5p в плодных оболочках в группе успешной преиндукции относительно группы планового кесарева сечения (р=0,02) и группы отсутствия эффекта от преиндукции родов (р=0,01). При этом в миометрии экспрессия let-7b-5p также значимо выше в группе успешной преиндукции по сравнению с группой планового кесарева сечения (р=0,05).
Заключение: Выявленные отличия экспрессии тканевых и экзосомальных мкРНК могут быть обусловлены их высокоскоординированной регуляцией различных сигнальных путей и соответствующих генов-мишеней, вовлеченных в механизм коммуникации компартментов матери и плода, что является основанием для продолжения исследований на расширенных когортах беременных.

Вклад авторов: Баев О.Р., Гусар В.А., Гайдарова А.Р. – концепция и дизайн исследования; Гусар В.А., Гайдарова А.Р., Эдильберг И.В. – сбор и обработка материалов, Чаговец В.В., Гайдарова А.Р. – статистическая обработка данных; Гусар В.А., Гайдарова А.Р. – написание текста; Гусар В.А., Кан Н.Е., Баев О.Р. – редактирование.
Конфликт интересов: Авторы заявляют об отсутствии конфликтов интересов.
Финансирование: Исследование выполнено без спонсорской поддержки.
Одобрение Этического комитета: Исследование одобрено локальным Этическим комитетом ФГБУ «НМИЦ АГП им. В.И. Кулакова» Минздрава России.
Согласие пациентов на публикацию: Пациенты подписали информированное согласие на публикацию своих данных.
Обмен исследовательскими данными: Данные, подтверждающие выводы этого исследования, доступны по запросу у автора, ответственного за переписку, после одобрения ведущим исследователем.
Для цитирования: Гайдарова А.Р., Гусар В.А., Чаговец В.В., Эдильберг И.В., Кан Н.Е., Баев О.Р. Оценка паттерна экспрессии тканевых и экзосомальных микроРНК матери и плода при преиндукции родов (пилотное исследование).
Акушерство и гинекология. 2024; 2: 62-71
https://dx.doi.org/10.18565/aig.2024.7

микроРНК

мкРНК

экзосомы

преиндукция родов

индукция родов

шкала Бишоп

родовозбуждение

Полный текст статьи
доступен в "Библиотеке Врача"

Saucedo A.M., Cahill A.G. Evidence-based approaches to labor induction. Obstet. Gynecol. Surv. 2023; 78(3): 171-83. https://dx.doi.org/10.1097/OGX.0000000000001110.
Marconi A.M. Recent advances in the induction of labor. F1000Res. 2019; 8: F1000 Faculty Rev-1829.2019. https://dx.doi.org/10.12688/f1000research.17587.1.
Российское общество акушеров-гинекологов (РОАГ). Клинические рекомендации "Неудачная попытка стимуляции родов (подготовка шейки матки к родам и родовозбуждение)". 2021.
Guarnieri D.J., DiLeone R.J. MicroRNAs: a new class of gene regulators. Ann. Med. 2008; 40(3): 197-208. https://dx.doi.org/10.1080/07853890701771823.
Tang Y., Ji H., Liu H., Gu W., Li X., Peng T. Identification and functional analysis of microRNA in myometrium tissue from spontaneous preterm labor. Int. J.Clin. Exp. Pathol. 2015; 8(10): 12811-9.
Williams K.C., Renthal N.E., Gerard R.D., Mendelson C.R. The microRNA (miR)-199a/214 cluster mediates opposing effects of progesterone and estrogen on uterine contractility during pregnancy and labor. Mol. Endocrinol. (Baltimore). 2012; 26(11): 1857-67. https://dx.doi.org/10.1210/me.2012-1199.
Renthal N.E., Chen C.-C., Williams K.C., Gerard R.D., Prange-Kiel J., Mendelson C.R. miR-200 family and targets, ZEB1 and ZEB2, modulate uterine quiescence and contractility during pregnancy and labor. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2010; 107(48): 20828-33. https://dx.doi.org/10.1073/pnas.1008301107.
Sanders A.P., Burris H.H., Just A.C., Motta V., Svensson K., Mercado-Garcia A. et al. microRNA expression in the cervix during pregnancy is associated with length of gestation. Epigenetics. 2015; 10(3): 221-8. https://dx.doi.org/10.1080/15592294.2015.1006498.
Williams K.C., Renthal N.E., Condon J.C., Gerard R.D., Mendelson C.R. MicroRNA-200a serves a key role in the decline of progesterone receptor function leading to term and preterm labor. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2012; 109(19): 7529-34. https://dx.doi.org/10.1073/pnas.1200650109.
Bracken C.P., Gregory P.A., Kolesnikoff N., Bert A.G., Wang J., Shannon M.F. et al. A double-negative feedback loop between ZEB1-SIP1 and the microRNA-200 family regulates epithelial-mesenchymal transition. Cancer Res. 2008; 68(19): 7846-54. https://dx.doi.org/10.1158/0008-5472.CAN-08-1942.
Sun X., Sit A., Feinberg M.W. Role of miR-181 family in regulating vascular inflammation and immunity. Trends Cardiovasc. Med. 2014; 24(3): 105-12. https://dx.doi.org/10.1016/j.tcm.2013.09.002.
Gao L., Wang G., Liu W.N., Kinser H., Franco H.L., Mendelson C.R. Reciprocal feedback between miR-181a and E2/ERα in myometrium enhances inflammation leading to labor. J. Clin. Endocrinol. Metabo. 2016; 101(10): 3646-56. https://dx.doi.org/10.1210/jc.2016-2078.
Li H., Zhou J., Wei X., Chen R., Geng J., Zheng R. et al. miR-144 and targets, c-fos and cyclooxygenase-2 (COX2), modulate synthesis of PGE2 in the amnion during pregnancy and labor. Sci. Rep. 2016; 6: 27914. https://dx.doi.org/10.1038/srep27914.
Kim S.Y., Romero R., Tarca A.L., Bhatti G., Lee J., Chaiworapongsa T. et al. miR-143 regulation of prostaglandin-endoperoxidase synthase 2 in the amnion: implications for human parturition at term. PloS One. 2011; 6(9): e24131. https://dx.doi.org/10.1371/journal.pone.0024131.
Montenegro D., Romero R., Kim S.S., Tarca A.L., Draghici S., Kusanovic J.P. et al. Expression patterns of microRNAs in the chorioamniotic membranes: a role for microRNAs in human pregnancy and parturition. J. Pathol. 2009; 217(1): 113-21. https://dx.doi.org/10.1002/path.2463.
Livak K.J., Schmittgen T.D. Analysis of relative gene expression data using real-time quantitative PCR and the 2(-Delta Delta C(T)) Method. Methods. 2001; 25(4): 402-8. https://dx.doi.org/10.1006/meth.2001.1262.
Ilekis J.V., Tsilou E., Fisher S., Abrahams V.M., Soares M.J., Cross J.C. et al. Placental origins of adverse pregnancy outcomes: potential molecular targets: an Executive Workshop Summary of the Eunice Kennedy Shriver National Institute of Child Health and Human Development. Am. J. Obstet. Gynecol. 2016; 215(1, Suppl.): S1-46. https://dx.doi.org/10.1016/j.ajog.2016.03.001.
Gurung S., Perocheau D., Touramanidou L., Baruteau J. The exosome journey: from biogenesis to uptake and intracellular signalling. Cell Commun. Signal. 2021; 19(1): 47. https://dx.doi.org/10.1186/s12964-021-00730-1.
Jadli A.S., Ballasy N., Edalat P., Patel V.B. Inside(sight) of tiny communicator: exosome biogenesis, secretion, and uptake. Mol. Cell. Biochem. 2020; 467(1-2): 77-94. https://dx.doiorg/10.1007/s11010-020-03703-z.
Simons M., Raposo G. Exosomes--vesicular carriers for intercellular communication. Curr. Opin. Cell Biol. 2009; 21(4): 575-81. https://dx.doi.org/10.1016/j.ceb.2009.03.007.
Robbins P.D., Morelli A.E. Regulation of immune responses by extracellular vesicles. Nat. Rev. Immunol. 2014; 14(3): 195-208. https://dx.doi.org/10.1038/nri3622.
Menon R., Debnath C., Lai A., Guanzon D., Bhatnagar S., Kshetrapal P.K. et al. Circulating exosomal miRNA profile during term and preterm birth pregnancies: a longitudinal study. Endocrinology. 2019; 160(2): 249-75. https://dx.doi.org/10.1210/en.2018-00836.
Xie W., Li Z., Li M., Xu N., Zhang Y. miR-181a and inflammation: miRNA homeostasis response to inflammatory stimuli in vivo. Biochem. Biophys. Res. Commun. 2013; 430(2): 647-52. https://dx.doi.org/10.1016/j.bbrc.2012.11.097.
Hutchison E.R., Kawamoto E.M., Taub D.D., Lal A., Abdelmohsen K., Zhang Y. et al. Evidence for miR-181 involvement in neuroinflammatory responses of astrocytes. Glia. 2013; 61(7): 1018-28. https://dx.doi.org/10.1002/glia.22483.
Wang L., Bi R., Li L., Zhou K., Yin H. lncRNA ANRIL aggravates the chemoresistance of pancreatic cancer cells to gemcitabine by targeting inhibition of miR-181a and targeting HMGB1-induced autophagy. Aging (Albany NY). 2021; 13(15): 19272-81. https://dx.do.org/ 10.18632/aging.203251.
Han Y., Chen R., Lin Q., Liu Y., Ge W., Cao H. et al. Curcumin improves memory deficits by inhibiting HMGB1-RAGE/TLR4-NF-κB signalling pathway in APPswe/PS1dE9 transgenic mice hippocampus. J. Cell. Mol. Med. 2021; 25(18): 8947-56. https://dx.doi.org/10.1111/jcmm.16855.
Jin J., Menon R. Placental exosomes: A proxy to understand pregnancy complications. Am. J. Rep. Immunol. 2018; 79(5): e12788. https://dx.doi.org/10.1111/aji.12788.
Hadley E.E., Sheller-Miller S., Saade G., Salomon C., Mesiano S., Taylor R.N. et al. Amnion epithelial cell-derived exosomes induce inflammatory changes in uterine cells. Am. J. Obstet. Gynecol. 2018; 219(5): 478. e1-478.e21. https://dx.doi.org/10.1016/j.ajog.2018.08.021.
Menon R., Mesiano S., Taylor R.N. Programmed fetal membrane senescence and exosome-mediated signaling: a mechanism associated with timing of human parturition. Front. Endocrinol. 2017; 8: 196. https://dx.doi.org/10.3389/fendo.2017.00196.
Lee H., Zhang D., Wu J., Otterbein L.E., Jin Y. Lung epithelial cell-derived microvesicles regulate macrophage migration via MicroRNA-17/221-induced integrin β1 recycling. J. Immunol. 2017; 199(4): 1453-64. https://dx.doi.org/10.4049/jimmunol.1700165.
Slattery M.L., Mullany L.E., Sakoda L., Samowitz W.S., Wolff R.K., Stevens J.R. et al. The NF-κB signalling pathway in colorectal cancer: associations between dysregulated gene and miRNA expression. J. Cancer Res. Clin. 2018; 144(2): 269-83. https://dx.doi.org/10.1007/s00432-017-2548-6.
Lee H., Zhang D., Zhu Z., Dela Cruz C.S., Jin Y. Epithelial cell-derived microvesicles activate macrophages and promote inflammation via microvesicle-containing microRNAs. Sci. Rep. 2016; 6: 35250. https://dx.doi.org/10.1038/srep35250.
Renthal N.E., Williams K.C., Mendelson C.R. MicroRNAs--mediators of myometrial contractility during pregnancy and labour. Nat. Rev. Endocrinol. 2013; 9(7): 391-401. https://dx.doi.org/10.1038/nrendo.2013.96.
Ali A., Bouma G.J., Anthony R.V., Winger Q.A. The role of LIN28-let-7-ARID3B pathway in placental development. Int. J. Mol. Sci. 2020; 21(10): 3637. https://dx.doi.org/10.3390/ijms21103637.
Chan H.W., Lappas M., Yee S.W.Y., Vaswani K., Mitchell M.D., Rice G.E. The expression of the let-7 miRNAs and Lin28 signalling pathway in human term gestational tissues. Placenta. 2013; 34(5): 443-8. https://dx.doi.org/10.1016/j.placenta.2013.02.008.
Cook J.R., MacIntyre D.A., Samara E., Kim S.H., Singh N., Johnson M.R. et al. Exogenous oxytocin modulates human myometrial microRNAs. Am. J. Obstet. Gynecol. 2015; 213(1): 65.e1-65.e9. https://dx.doi.org/10.1016/j.ajog.2015.03.015.
Teng G., Wang W., Dai Y., Wang S., Chu Y., Li J. Let-7b is involved in the inflammation and immune responses associated with Helicobacter pylori infection by targeting Toll-like receptor 4. PloS One. 2013; 8(2): e56709. https://dx.doi.org/10.1371/journal.pone.0056709.
Dai T., Kang X., Yang C., Mei S., Wei S., Guo X. et al. Integrative analysis of miRNA-mRNA in ovarian granulosa cells treated with kisspeptin in tan sheep. Animals (Basel). 2022; 12(21): 2989. https://dx.doi.org/10.3390/ani12212989.
Zhang X.D., Zhang Y.H., Ling Y.H., Liu Y., Cao H.G., Yin Z.J. et al. Characterization and differential expression of microRNAs in the ovaries of pregnant and non-pregnant goats (Capra hircus). BMC Genomics. 2013; 14: 157. https://dx.doi.org/10.1186/1471-2164-14-157.
Bhat-Nakshatri P., Wang G., Collins N.R., Thomson M.J., Geistlinger T.R., Carroll J.S. et al. Estradiol-regulated microRNAs control estradiol response in breast cancer cells. Nucleic Acids Res. 2009; 37(14): 4850-61. https://dx.doi.org/10.1093/nar/gkp500.
Taganov K.D., Boldin M.P., Chang K.-J., Baltimore D. NF-kappaB-dependent induction of microRNA miR-146, an inhibitor targeted to signaling proteins of innate immune responses. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2006; 103(33): 12481-6. https://dx.doi.org/10.1073/pnas.0605298103.
Mohammad N.S., Nazli R., Zafar H., Fatima S. Effects of lipid based multiple micronutrients supplement on the birth outcome of underweight pre-eclamptic women: A randomized clinical trial. Pak. J. Med. Sci. 2022; 38(1): 219-26. https://dx.doi.org/10.12669/pjms.38.1.4396.

Поступила 15.01.2024

Принята в печать 24.01.2024

Гайдарова Асият Руслановна, аспирант, Национальный медицинский исследовательский центр акушерства, гинекологии и перинатологии им. академика В.И. Кулакова Минздрава России, a_gaydarova@oparina4.ru, 117997, Россия, Москва, ул. Академика Опарина, д. 4, https://orcid.org/0000-0003-1415-3318
Гусар Владислава Анатольевна, к.м.н., с.н.с. лаборатории прикладной транскриптомики отдела системной биологии в репродукции, Национальный медицинский исследовательский центр акушерства, гинекологии и перинатологии им. академика В.И. Кулакова Минздрава России, v_gusar@oparina4.ru,
117997, Россия, Москва, ул. Академика Опарина, д. 4, https://orcid.org/0000-0003-3990-6224
Чаговец Виталий Викторович, к.ф.-м.н., заведующий лабораторией метаболомики и биоинформатики, Национальный медицинский исследовательский центр акушерства, гинекологии и перинатологии им. академика В.И. Кулакова Минздрава России, v_chagovets@oparina4.ru, 117997, Россия, Москва, ул. Академика Опарина, д. 4,
https://orcid.org/0000-0002-5120-376X
Эдильберг Ирина Викторовна, аспирант, Первый Московский государственный медицинский университет им. И.М. Сеченова Минздрава России (Сеченовский Университет), i_edilberg@oparina4.ru, 119435, Россия, Москва, ул. Большая Пироговская, д. 2 стр. 4, https://orcid.org/0000-0003-4194-8730
Кан Наталья Енкыновна, д.м.н., профессор, заместитель директора по научной работе, Национальный медицинский исследовательский центр акушерства, гинекологии и перинатологии им. академика В.И. Кулакова Минздрава России, kan-med@mail.ru, 117997, Россия, Москва, ул. Академика Опарина, д. 4,
https://orcid.org/0000-0001-5087-5946
Баев Олег Радомирович, д.м.н., профессор, руководитель 1-го родильного отделения, Национальный медицинский исследовательский центр акушерства, гинекологии и перинатологии им. академика В.И. Кулакова Минздрава России, 117997, Россия, Москва, ул. Академика Опарина, д. 4; профессор кафедры акушерства, гинекологии, перинатологии и репродуктологии, Первый Московский государственный медицинский университет им. И.М. Сеченова Минздрава России,
119991, Россия, Москва, ул. Трубецкая, д. 8, стр. 2, o_baev@oparina4.ru, https://orcid.org/0000-0001-8572-1971
Автор, ответственный за переписку: Асият Руслановна Гайдарова, a_gaydarova@oparina4.ru

Оценка паттерна экспрессии тканевых и экзосомальных микроРНК матери и плода при преиндукции родов (пилотное исследование)

Гайдарова А.Р., Гусар В.А., Чаговец В.В., Эдильберг И.В., Кан Н.Е., Баев О.Р.

Ключевые слова

Список литературы

Об авторах / Для корреспонденции

Также по теме