Особенности метаболомного профиля при преэклампсии

DOI

https://dx.doi.org/10.18565/aig.2019.11.82-88

Кан Н.Е., Ломова Н.А., Амирасланов Э.Ю., Чаговец В.В., Тютюнник В.Л., Хачатрян З.В., Стародубцева Н.Л., Кициловская Н.А., Франкевич В.Е.
ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр акушерства, гинекологии и перинатологии им. академика В.И. Кулакова» Минздрава России, Москва, Россия

Цель. Поиск маркеров прогнозирования развития преэклампсии (ПЭ), основанный на метаболомном анализе методами масс-спектрометрии и биоинформатики. Материалы и методы. В исследование были включены две группы беременных женщин: основную группу составили беременные женщины с ПЭ (n=13), группу сравнения – беременные с физиологической беременностью (n=21). Профили сывороточных метаболитов были получены с помощью жидкостной хроматографии с масс-спектрометрией. Результаты. Выявлены 22 аминокислоты со статистически значимо различающимися концентрациями: 3-метилгистидин, аланин, ансерин, аргинин, аспартат, карнозин, цистин, этаноламин, глутамат, глутамин, глицин, гистидин, гомоцитруллин, лизин, метионин, норвалин, O-фосфорил-этаноламин, орнитин, фенилаланин, серин, треонин, тирозин. Умеренная корреляционная связь была выявлена с 3 аминокислотами: карнозином (КК=0,526; р<0,001), аргинином (КК=0,437; р<0,001), этаноламином (КК=0,403; р=0,003). Кроме того, установлена корреляционная связь карнозина с гипертензией (КК=0,75; р=0,038), протеинурией (КК=0,543; р<0,001), аргинин и этаноламин также коррелировали с уровнем гипертензии (КК=0,462;р=0,009 и КК=0,428; р=0,002) и протеинурией (КК=0,428; р=0,002 и КК=0,431; р=0,002). Анализ ROC-кривых показал, что карнозин, аргинин и этаноламин являются потенциально чувствительными и специфическими биомаркерами для диагностики и прогнозирования ПЭ (площадь под кривой 0,848, 0,789, 0,767 соответственно). Заключение. Результаты исследования показали, что определение метаболического профиля имеет большую клиническую значимость для прогнозирования ПЭ.

преэклампсия

метаболомика

прогнозирование

биомаркер

Полный текст статьи
доступен в "Библиотеке Врача"

Сидорова И.С., Никитина Н.А., Унанян А.Л. Преэклампсия и снижение материнской смертности в России. Акушерство и гинекология. 2018; 1: 107-12.
Nicholson J.K., Lindon J.C. Metabolomics. Nature. 2008; 455(7216):1054-6. doi: 10.1038/4551054a.
Spratlin J.L., Serkova N.J., Eckhardt S.G. Clinical Applications of Metabolomics in Oncology: A Review. Clin Cancer Res. 2009; 15: 431-440. doi: 10.1158/1078-0432.CCR-08-1059.
Nicholson J.K., Connelly J., Lindon J.C., Holmes E. Metabonomics: A platform for studying drug toxicity and gene function. Nat Rev Drug Discov. 2002; 1: 153-161. DOI: 10.1038/nrd728
Zeisel S.H., Waterland R.A., Ordovás J.M., Muoio D.M., Jia W., Fodor A. Highlights of the 2012 Research Workshop: Using Nutrigenomics and Metabolomics in Clinical Nutrition Research. J Parent Ent Nutr. 2013; 37: 190-200. doi: 10.1177/0148607112462401
Madsen R., Lundstedt T., Trygg J. Chemometrics in metabolomics—A review in human disease diagnosis. Anal Chim Act. 2010; 659: 23-33. doi: 10.1016/j.aca.2009.11.042.
Fanos V., Antonucci R., Barberini L., Atzori L. Urinary metablomics in the newborn and infants. Adv Clin Chem 2012; 58: 193-223. DOI: 10.1016/b978-0-12-394383-5.00013-8
Fanos V., Antonucci R., Barberini L., Noto A., Atzori L. Clinical application of metabolism in neonatology. J Matern Fetal Neonatal Med. 2012; 1: 104-109.
Fanos V., Van den Anker J., Noto A., Mussap M., Atzori L. Metabolomics in neonatology: fact or fiction? Semin Fetal Neonatal Med. 2013; 18: 3-12. doi: 10.1016/j.siny.2012.10.014.
Benton S.J., Ly C., Vukovic S., Bainbridge S.A. Andrée Gruslin award lecture: Metabolomics as an important modality to better understand preeclampsia. Placenta. 2017; 60 Supp l 1:S32-S40. doi: 10.1016/j.placenta.2016.11.006.
Kenny L.C., Broadhurst D., Brown M., Dunn W.B., Redman C.W., Kell D.B., et al. Detection and Identification of Novel Metabolomic Biomarkers in Preeclampsia. Repr Scie. 2008; 15: 591-597. doi: 10.1177/1933719108316908.
Kenny L.C., Broadhurst D.I., Dunn W., Brown M., North R.A., McCowan L., et al. Screening for Pregnancy Endpoints Consortium. Robust early pregnancy prediction of later preeclampsia using metabolomics biomarkers. Hyperension. 2010; 56: 741-749. doi: 10.1161/HYPERTENSIONAHA.110.157297.
Odibo A.O., Goetzinger K.R., Odibo L., Cahill A.G., Macones G.A., Nelson D.M., et al. First-trimester prediction of preeclampsia using metabolomic biomarkers: a discovery phase study. Prenat Diagn. 2011; 31: 990-4. doi: 10.1002/pd.2822.
Bahado-Singh R.O., Akolekar R., Mandal R., Dong E., Xia J., Kruger M., et al. Metabolomics and first-trimester prediction of early-onset preeclampsia. J Matern Fetal Neonatal Med. 2012; 25(10): 1840-7. doi: 10.3109/14767058.2012.680254.
Bahado-Singh R.O., Syngelaki A., Akolekar R., Mandal R., Bjondahl T.C., Han B., et al. Validation of metabolomic models for prediction of early-onset preeclampsia. Am J Obstet Gynecol. 2015; 213(4): 530.e1-530.e10. doi: 10.1016/j.ajog.2015.06.044.
Austdal M., Tangerås L.H., Skråstad R.B., Salvesen K., Austgulen R., Iversen A.C., et al. First trimester urine and serum metabolomics for prediction of preeclampsia and gestational hypertension: a prospective screening study. Int J Mol Sci. 2015; 16(9): 21520-38. doi: 10.3390/ijms160921520.
Mukherjee R., Ray C.D., Ray S., Dasgupta S., Chaudhury K. Altered metabolic profile in early and late onset preeclampsia: an FTIR spectroscopic study. Pregn Hypert. 2014; 4(1): 70-80. doi: 10.1016/j.preghy.2013.11.005.
Vadillo-Ortega F., Espino S., Avila-Vergara M.A., Ibarra I., Ahued R., Godines M. et al. Effect of supplementation during pregnancy with L-arginine and antioxidant vitamins in medical food on pre-eclampsia in high risk population: randomised controlled trial. BMJ. 2011; 342: d2901. doi: 10.1136/bmj.d2901.
Zhang X., Song L., Cheng X., Yang Y., Luan B., Jia L., et al. Carnosine pretreatment protects against hypoxia–ischemia brain damage in the neonatal rat model. Eur J Pharmacol. 2011; 667: 202–207. doi: 10.1016/j.ejphar.2011.06.003.
Cheng J., Wang F., Yu D.F., Wu P.F., Chen J.G. The cytotoxic mechanism of malondialdehyde and protective effect of carnosine via protein cross-linking/mitochondrial dysfunction/reactive oxygen species/MAPK pathway in neurons. Eur J Pharmacol. 2011; 650(1): 184-94. doi: 10.1016/j.ejphar.2010.09.033.

Поступила 30.09.2019

Принята в печать 04.10.2019

Кан Наталья Енкыновна, д.м.н., профессор, ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр акушерства, гинекологии и перинатологии
им. академика В.И. Кулакова» Минздрава России. Тел.: +7 (926) 220-86-55. E-mail: kan-med@mail.ru. ID B-2370-2015. ORCID ID 0000-0001-5087-5946.
Адрес: 117997 Россия, Москва, ул. Академика Опарина, д. 4.
Ломова Наталья Анатольевна, к.м.н., научный сотрудник института акушерства ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр акушерства, гинекологии и перинатологии им. академика В.И. Кулакова» Минздрава России. Тел.: +7 (916) 1442162. E-mail: natasha-lomova@yandex.ru.
Адрес: 117997 Россия, Москва, ул. Академика Опарина, д. 4.
Амирасланов Эльрад Юсифович, к.м.н., заведующий акушерским отделением ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр акушерства, гинекологии и перинатологии им. академика В.И. Кулакова» Минздрава России. Тел.: +7 (916) 549-20-94. E-mail: e_amiraslanov@oparina4.ru.
Адрес: 117997 Россия, Москва, ул. Академика Опарина, д. 4.
Чаговец Виталий Викторович, к.ф-м.н., старший научный сотрудник лаборатории протеомики и метаболомики репродукции человека ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр акушерства, гинекологии и перинатологии им. академика В.И. Кулакова» Минздрава России.
Тел.: +7 (916) 919-14-66. E-mail: vvchagovets@gmail.com. Адрес: 117997 Россия, Москва, ул. Академика Опарина, д. 4.
Тютюнник Виктор Леонидович, д.м.н., профессор ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр акушерства, гинекологии и перинатологии им. академика В.И. Кулакова» Минздрава России. Тел.: +7 (903) 969-50-41. E-mail: tioutiounnik@mail.ru. Researcher ID B-2364-2015.ORCID ID 0000-0002-5830-5099.
Адрес: 117997 Россия, Москва, ул. Академика Опарина, д. 4.
Хачатрян Зарине Варужановна, аспирант ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр акушерства, гинекологии и перинатологии им. академика
В.И. Кулакова» Минздрава России. Тел.: +7 (909) 656-24-56. E-mail: z.v.khachatryan@gmail.com. Адрес: 117997 Россия, Москва, ул. Академика Опарина, д. 4.
Стародубцева Наталия Леонидовна, к.б.н., зав. лабораторией протеомики и метаболомики репродукции человека ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр акушерства, гинекологии и перинатологии им. академика В.И. Кулакова» Минздрава России.
Тел.: +7 (916) 463-98-67. E-mail: n_starodubtseva@oparina4.ru. Адрес: 117997 Россия, Москва, ул. Академика Опарина, д. 4.
Кициловская Наталья Алексеевна, специалист лаборатории протеомики и метаболомики в репродукции человека в отделе системной биологии ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр акушерства, гинекологии и перинатологии им. академика В.И. Кулакова» Минздрава России. Тел.: +7 (903) 565-71-39.
E-mail: kitsilovskyana@gmail.com. Адрес: 117997 Россия, Москва, ул. Академика Опарина, д. 4.
Франкевич Владимир Евгеньевич, к.ф.-м.н., заведующий отделом системной биологии в репродукции ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр акушерства, гинекологии и перинатологии им. академика В.И. Кулакова» Минздрава России. Тел.: +7 (495) 4380788. E-mail: v_frankevich@oparina4.ru.
Адрес: 117997 Россия, Москва, ул. Академика Опарина, д. 4.

Для цитирования: Кан Н.Е., Ломова Н.А., Амирасланов Э.Ю., Чаговец В.В., Тютюнник В.Л., Хачатрян З.В., Стародубцева Н.Л., Кициловская Н.А., Франкевич В.Е. Особенности метаболомного профиля при преэклампсии.
Акушерство и гинекология. 2019; 11:82-8.
https://dx.doi.org/10.18565/aig.2019.11.82-88

Особенности метаболомного профиля при преэклампсии

Кан Н.Е., Ломова Н.А., Амирасланов Э.Ю., Чаговец В.В., Тютюнник В.Л., Хачатрян З.В., Стародубцева Н.Л., Кициловская Н.А., Франкевич В.Е.

Ключевые слова

Список литературы

Об авторах / Для корреспонденции

Также по теме