Плацентарное программирование нейропсихических нарушений. Постнатальные неврологические последствия преэклампсии
Никитина Н.А., Сидорова И.С., Амирасланова Н.И., Агеев М.Б., Гололобова М.Н.
В последние годы публикуется все больше исследований, подтверждающих концепцию «фетального программирования» заболеваний взрослых, таких как диабет 2 типа, ожирение, артериальная гипертензия, ишемическая болезнь сердца, атеросклероз и другие. Точные патофизиологические механизмы пока не ясны, однако ключевая роль отводится плаценте. В этой связи появилась новая область исследований, которая сфокусирована на роли плаценты в развитии мозга плода и фетально обусловленных неврологических и психических расстройств, – нейроплацентология.
В данном обзоре проанализированы и представлены публикации, посвященные изучению механизмов, посредством которых плацента может оказывать влияние на внутриутробный нейрогенез. В статье акцентировано особое внимание на преэклампсии – одном из тяжелых осложнений беременности, связанных с высоким риском нарушений развития головного мозга плода, постнатальных неврологических заболеваний и психопатологии. Проведен анализ научных публикаций, включающих экспериментальные и клинические данные и посвященных изучению связи между нейробиологическими исходами у потомства при преэклампсии и пренатальными механизмами их развития. Для обзора были отобраны статьи из баз данных PubMed, Scopus, Web of Science за период с 2000 по 2024 гг.
Заключение: Показано, что дети от матерей с преэклампсией относятся к группе высокого риска неврологических нарушений, психопатологии и когнитивных расстройств. При этом ранний неонатальный период (время сохранения пластичности развивающегося мозга) может быть наиболее важным «окном» для раннего скрининга и терапевтической коррекции.
Вклад авторов: Сидорова И.С., Никитина Н.А. – концепция и дизайн исследования; Амирасланова Н.И.,
Агеев М.Б., Гололобова М.Н. – сбор и обработка материала; Никитина Н.А. – написание текста; Сидорова И.С. – редактирование.
Конфликт интересов: Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Финансирование: Работа выполнена без спонсорской поддержки.
Для цитирования: Никитина Н.А., Сидорова И.С., Амирасланова Н.И., Агеев М.Б., Гололобова М.Н. Плацентарное программирование нейропсихических нарушений.
Постнатальные неврологические последствия преэклампсии.
Акушерство и гинекология. 2025; 5: 32-39
https://dx.doi.org/10.18565/aig.2025.6
Ключевые слова
Список литературы
- Гуменюк Е.Г., Ившин А.А., Светова К.С. Задержка роста плода как предиктор здоровья на протяжении будущей жизни. Акушерство и гинекология. 2024; 3: 5-12.
- Barker D.J., Osmond C., Simmonds S.J., Wield G.A. The relation of small head circumference and thinness at birth to death from cardiovascular disease in adult life. BMJ. 1993; 306(6875): 422-6. https://dx.doi.org/10.1136/bmj.306.6875.422
- Sallout B., Walker M. The fetal origin of adult diseases. J. Obstet. Gynaecol. 2003; 23(5): 555-60. https://dx.doi.org/10.1080/0144361031000156483
- Pathare-Ingawale P., Chavan-Gautam P. The balance between cell survival and death in the placenta: Do neurotrophins have a role? Syst. Biol. Reprod. Med. 2022; 68(1): 3-12. https://dx.doi.org/10.1080/19396368.2021.1980132
- Travaglino A., Raffone A., Saccone G., Migliorini S., Maruotti G.M., Esposito G. et al. Placental morphology, apoptosis, angiogenesis and epithelial mechanisms in early-onset preeclampsia. Eur. J. Obstet. Gynecol. Reprod. Biol. 2019; 234: 200-6. https://dx.doi.org/10.1016/j.ejogrb.2018.12.039
- González-Rojas A., Valencia-Narbona M. Neurodevelopmental disruptions in children of preeclamptic mothers: pathophysiological mechanisms and consequences. Int. J. Mol. Sci. 2024; 25(7): 3632. https://dx.doi.org/10.3390/ijms25073632
- Spinillo A., Dominoni M., Mas F.D., Cesari S., Fiandrino G., Gardella B. Placental fetal vascular malperfusion, neonatal neurologic morbidity, and infant neurodevelopmental outcomes: a systematic review and meta-analysis. Am. J. Obstet. Gynecol. 2023; 229(6): 632-640.e2. https://dx.doi.org/10.1016/j.ajog.2023.06.014
- Kratimenos P., Penn A.A. Placental programming of neuropsychiatric disease. Pediatr. Res. 2019; 86(2): 157-64. https://dx.doi.org/10.1038/s41390-019-0405-9
- Gardella B., Dominoni M., Scatigno A.L., Cesari S., Fiandrino G., Orcesi S. et al. What is known about neuroplacentology in fetal growth restriction and in preterm infants: A narrative review of literature. Front. Endocrinol. (Lausanne). 2022; 13: 936171. https://dx.doi.org/10.3389/fendo.2022.936171
- Nosarti C., Reichenberg A., Murray R.M., Cnattingius S., Lambe M.P., Yin L. et al. Preterm birth and psychiatric disorders in young adult life. Arch. Gen. Psychiatry. 2012; 69(6): E1-8. https://dx.doi.org/10.1001/archgenpsychiatry.2011.1374
- Ursini G., Punzi G., Chen Q., Marenco S., Robinson J.F., Porcelli A. et al. Convergence of placenta biology and genetic risk for schizophrenia. Nat. Med. 2018; 24(6): 792-801. https://dx.doi.org/10.1038/s41591-018-0021-y
- Werling D.M., Geschwind D.H. Sex differences in autism spectrum disorders. Curr. Opin. Neurol. 2013; 26(2): 146-53. https://dx.doi.org/10.1097/WCO.0b013e32835ee548
- Cvitic S., Longtine M.S., Hackl H., Wagner K., Nelson M.D., Desoye G. et al. The human placental sexome differs between trophoblast epithelium and villous vessel endothelium. PLoS One. 2013; 8(10): e79233. https://dx.doi.org/10.1371/journal.pone.0079233
- Bianco-Miotto T., Mayne B.T., Buckberry S., Breen J., Rodriguez Lopez C.M., Roberts C.T. Recent progress towards understanding the role of DNA methylation in human placental development. Reproduction. 2016; 152(1): R23-30. https://dx.doi.org/10.1530/REP-16-0014
- De Falco M., Fedele V., Cobellis L., Mastrogiacomo A., Leone S., Giraldi D. et al. Immunohistochemical distribution of proteins belonging to the receptor-mediated and the mitochondrial apoptotic pathways in human placenta during gestation. Cell Tissue Res. 2004; 318(3): 599-608. https://dx.doi.org/10.1007/s00441-004-0969-4
- Zhou Z., Zhang Q., Lu X., Wang R., Wang H., Wang Y.L. et al. The proprotein convertase furin is required for trophoblast syncytialization. Cell Death Dis. 2013; 4(4): e593. https://dx.doi.org/10.1038/cddis.2013.106
- Brunton P.J., Russell J.A., Hirst J.J. Allopregnanolone in the brain: protecting pregnancy and birth outcomes. Prog. Neurobiol. 2014; 113: 106-36. https://dx.doi.org/10.1016/j.pneurobio.2013.08.005
- Schumacher M., Mattern C., Ghoumari A., Oudinet J.P., Liere P., Labombarda F. et al. Revisiting the roles of progesterone and allopregnanolone in the nervous system: resurgence of the progesterone receptors. Prog. Neurobiol. 2014; 113: 6-39. https://dx.doi.org/10.1016/j.pneurobio.2013.09.004
- Fallen S., Baxter D., Wu X., Kim T.K., Shynlova O., Lee M.Y. et al. Extracellular vesicle RNAs reflect placenta dysfunction and are a biomarker source for preterm labour. J. Cell Mol. Med. 2018; 22(5): 2760-73. https://dx.doi.org/10.1111/jcmm.13570
- Пекарева Е.О., Баранов И.И., Пекарев О.Г. Применение клеточных технологий в экспериментальной и клинической акушерской практике (обзор литературы). Акушерство и гинекология: новости, мнения, обучение. 2022; 10(4): 31-7.
- Dachew B.A., Mamun A., Maravilla J.C., Alati R. Pre-eclampsia and the risk of autism-spectrum disorder in offspring: meta-analysis. Br. J. Psychiatry. 2018; 212(3): 142-7. https://dx.doi.org/10.1192/bjp.2017.27
- Maher G.M., O'Keeffe G.W., Kearney P.M., Kenny L.C., Dinan T.G., Mattsson M. et al. Association of hypertensive disorders of pregnancy with risk of neurodevelopmental disorders in offspring: a systematic review and meta-analysis. JAMA Psychiatry. 2018; 75(8): 809-19. https://dx.doi.org/10.1001/jamapsychiatry.2018.0854
- Gumusoglu S.B., Chilukuri A.S.S., Santillan D.A., Santillan M.K., Stevens H.E. Neurodevelopmental outcomes of prenatal preeclampsia exposure. Trends Neurosci. 2020; 43(4): 253-68. https://dx.doi.org/10.1016/j.tins.2020.02.003
- Kay V.R., Rätsep M.T., Figueiró-Filho E.A., Croy B.A. Preeclampsia may influence offspring neuroanatomy and cognitive function: a role for placental growth factor. Biol. Reprod. 2019; 101(2): 271-83. https://dx.doi.org/10.1093/biolre/ioz095
- Liu D., Gao Q., Wang Y., Xiong T. Placental dysfunction: the core mechanism for poor neurodevelopmental outcomes in the offspring of preeclampsia pregnancies. Placenta. 2022; 126: 224-32. https://dx.doi.org/10.1016/j.placenta.2022.07.014.
- Scott H., Phillips T.J., Stuart G.C., Rogers M.F., Steinkraus B.R., Grant S. et al. Preeclamptic placentae release factors that damage neurons: implications for fetal programming of disease. Neuronal Signal. 2018; 2(4): NS20180139. https://dx.doi.org/10.1042/NS20180139
- Walker C.K., Krakowiak P., Baker A., Hansen R.L., Ozonoff S., Hertz-Picciotto I. Preeclampsia, placental insufficiency, and autism spectrum disorder or developmental delay. JAMA Pediatr. 2015; 169(2): 154-62. https://dx.doi.org/10.1001/jamapediatrics.2014.2645
- Giambrone A.B., Logue O.C., Shao Q., Bidwell G.L. 3rd, Warrington J.P. Perinatal micro-bleeds and neuroinflammation in E19 rat fetuses exposed to utero-placental ischemia. Int. J. Mol. Sci. 2019; 20(16): 4051. https://dx.doi.org/10.3390/ijms20164051
- McClendon E., Shaver D.C., Degener-O'Brien K., Gong X., Nguyen T., Hoerder-Suabedissen A. et al. Transient hypoxemia chronically disrupts maturation of preterm fetal ovine subplate neuron arborization and activity. J. Neurosci. 2017; 37(49): 11912-29. https://dx.doi.org/10.1523/JNEUROSCI.2396-17.201
- McClendon E., Wang K., Degener-O'Brien K., Hagen M.W., Gong X., Nguyen T. et al. Transient hypoxemia disrupts anatomical and functional maturation of preterm fetal ovine CA1 pyramidal neurons. J. Neurosci. 2019; 39(40): 7853-71. https://dx.doi.org/10.1523/JNEUROSCI.1364-19.2019
- Curtis D.J., Sood A., Phillips T.J., Leinster V.H., Nishiguchi A., Coyle C. et al. Secretions from placenta, after hypoxia/reoxygenation, can damage developing neurones of brain under experimental conditions. Exp. Neurol. 2014; 261:386-95. https://dx.doi.org/10.1016/j.expneurol.2014.05.003
- McColl E.R., Piquette-Miller M. Poly(I:C) alters placental and fetal brain aminoacidtransportin a rat model of maternal immune activation. Am. J. Reprod. Immunol. 2019; 81(6): e13115. https://dx.doi.org/10.1111/aji.13115
- Yang M., Lu Y., Piao W., Jin H. The translational regulation in mTORPathway. Biomolecules. 2022; 12(6): 802. https://dx.doi.org/10.3390/biom12060802
- Goeden N., Velasquez J., Arnold K.A., Chan Y., Lund B.T., Anderson G.M. et al. Maternal inflammation disrupts fetal neurodevelopment via increased placental output of serotonin to the fetal brain. J. Neurosci. 2016; 36(22): 6041-9. https://dx.doi.org/10.1523/JNEUROSCI.2534-15.2016
- Yang C.J., Tan H.P., Du Y.J. The developmental disruptions of serotonin signaling may involved in autism during early brain development. Neuroscience. 2014; 267: 1-10. https://dx.doi.org/10.1016/j.neuroscience.2014.02.021
- Kay V.R., Rätsep M.T., Cahill L.S., Hickman A.F., Zavan B., Newport M.E. et al. Effects of placental growth factor deficiency on behavior, neuroanatomy, and cerebrovasculature of mice. Physiol. Genomics. 2018; 50(10): 862-75. https://dx.doi.org/10.1152/physiolgenomics.00076.2018
- Watson E.C., Grant Z.L., Coultas L. Endothelial cell apoptosis in angiogenesis and vessel regression. Cell Mol. Life Sci. 2017; 74(24): 4387-403. https://dx.doi.org/10.1007/s00018-017-2577-y
- Lecuyer M., Laquerrière A., Bekri S., Lesueur C., Ramdani Y., Jégou S. et al. PLGF, a placental marker of fetal brain defects after in utero alcohol exposure. Acta Neuropathol. Commun. 2017; 5(1): 44. https://dx.doi.org/10.1186/s40478-017-0444-6
- Gehmeyr J., Maghnouj A., Tjaden J., Vorgerd M., Hahn S., Matschke V. et al. Disabling VEGF-response of Purkinje cells by downregulation of KDR via miRNA-204-5p. Int. J. Mol. Sci. 2021; 22(4): 2173. https://dx.doi.org/10.3390/ijms22042173
- Schmahmann J.D. The cerebellum and cognition. Neurosci. Lett. 2019; 688: 62-75. https://dx.doi.org/10.1016/j.neulet.2018.07.005
- Mora-Palazuelos C., Villegas-Mercado C.E., Avendaño-Félix M., Lizárraga-Verdugo E., Romero-Quintana J.G., López-Gutiérrez J. et al. The role of ncRNAs in the immune dysregulation of preeclampsia. Int. J. Mol. Sci. 2023; 24(20): 15215. https://dx.doi.org/10.3390/ijms242015215
- Jancsura M.K., Schmella M.J., Helsabeck N., Gillespie S.L., Roberts J.M., Conley Y.P. et al. Inflammatory markers are elevated in early pregnancy, but not late pregnancy, in women with overweight and obesity that later develop preeclampsia. Am. J. Reprod. Immunol. 2023; 90(3): e13763. https://dx.doi.org/ 10.1111/aji.13763
- Gumusoglu S.B., Chilukuri A.S.S., Hing B.W.Q., Scroggins S.M., Kundu S., Sandgren J.A. et al. Altered offspring neurodevelopment in an arginine vasopressin preeclampsia model. Transl. Psychiatry. 2021; 11(1): 79. https://dx.doi.org/10.1038/s41398-021-01205-0
- Novak C.M., Lee J.Y., Ozen M., Tsimis M.E., Kucirka L.M., McLane M.W. et al. Increased placental Tcell trafficking results in adverse neurobehavior alout comes in offspring exposed to sub-chronicmaternal inflammation. Brain Behav. Immun. 2019; 75: 129-36. https://dx.doi.org/10.1016/j.bbi.2018.09.025
- Matelski L., Morgan R.K., Grodzki A.C., Van de Water J., Lein P.J. Effects of cytokines on nuclear factor-kappa B, cell viability, and synaptic connectivity in a human neuronal cell line. Mol. Psychiatry. 2021; 26(3): 875-87. https://dx.doi.org/10.1038/s41380-020-0647-2
- Rudolph M.D., Graham A.M., Feczko E., Miranda-Dominguez O., Rasmussen J.M., Nardos R. et al. Maternal IL-6 during pregnancy can be estimated from newborn brain connectivity and predicts future working memory in offspring. Nat. Neurosci. 2018; 21(5): 765-72. https://dx.doi.org/10.1038/s41593-018-0128-y
- Gumusoglu S.B., Hing B.W.Q., Chilukuri A.S.S., Dewitt J.J., Scroggins S.M., Stevens H.E. Chronic maternal interleukin-17 and autism-related cortical gene expression, neurobiology, and behavior. Neuropsychopharmacology. 2020; 45(6): 1008-17. https://dx.doi.org/10.1038/s41386-020-0640-0
- Valencia-Ortega J., Zárate A., Saucedo R., Hernández-Valencia M., Cruz J.G., Puello E. Placental proinflammatory state and maternal endothelial dysfunction in preeclampsia. Gynecol. Obstet. Invest. 2019; 84(1): 12-9. https://dx.doi.org/10.1159/000491087
- Sahay A., Kale A., Joshi S. Role of neurotrophins in pregnancy and offspring brain development. Neuropeptides. 2020; 83: 102075. https://dx.doi.org/10.1016/j.npep.2020.102075
- Kowiański P., Lietzau G., Czuba E., Waśkow M., Steliga A., Moryś J. BDNF: a key factor with multipotent impact on brain signaling and synaptic plasticity. Cell Mol. Neurobiol. 2018; 38(3): 579-93. https://dx.doi.org/10.1007/s10571-017-0510-4.
- Miranda M., Morici J.F., Zanoni M.B., Bekinschtein P. Brain-derived neurotrophic factor: a key molecule for memory in the healthy and the pathological brain. Front. Cell Neurosci. 2019; 13: 363. https://dx.doi.org/10.3389/fncel.2019.00363
- Lim Y.C., Li J., Ni Y., Liang Q., Zhang J., Yeo G.S.H. et al. A complex association between DNA methylation and gene expression in human placenta at first and third trimesters. PLoS One. 2017; 12(7): e0181155. https://dx.doi.org/10.1771/journal.pone.0181155
- Leavey K., Benton S.J., Grynspan D., Bainbridge S.A., Morgen E.K., Cox B.J. Gene markers of normal villous maturation and their expression in placentas with maturational pathology. Placenta. 2017; 58: 52-9. https://dx.doi.org/10.1016/j.placenta.2017.08.005
- Wang B., Wang P., Parobchak N., Treff N., Tao X., Wang J. et al. Integrated RNA-seq and ChIP-seq analysis reveals a feed-forward loop regulating H3K9ac and key labor drivers in human placenta. Placenta. 2019; 76: 40-50. https://dx.doi.org/10.1016/j.placenta.2019.01.010
- Szilagyi A., Gelencser Z., Romero R., Xu Y., Kiraly P., Demeter A. et al. Placenta-specific genes, their regulation during villous trophoblast differentiation and dysregulation in preterm preeclampsia. Int. J. Mol. Sci. 2020; 21(2): 628. https://dx.doi.org/10.3390/ijms21020628
- Scott H. Extracellular microRNAs as messengers in the central and peripheral nervous system. Neuronal Signal. 2017; 1(4): NS20170112. https://dx.doi.org/10.1042/NS20170112
- Alvarez-Erviti L., Seow Y., Yin H., Betts C., Lakhal S., Wood M.J. Delivery of siRNA to the mouse brain by systemic injection of targeted exosomes. Nat. Biotechnol. 2011; 29(4): 341-5. https://dx.doi.org/10.1038/nbt.1807
- Echeverria D., Pears S., Iliopoulos J., Shanmugalingam R., Ogle R., Zsengeller Z.K. et al. RNAi modulation of placental sFLT1 for the treatment of preeclampsia. Nat. Biotechnol. 2018; 10.1038/nbt.4297. https://dx.doi.org/10.1038/nbt.4297
Поступила 14.01.2025
Принята в печать 16.04.2025
Об авторах / Для корреспонденции
Никитина Наталья Александровна, д.м.н., профессор кафедры акушерства и гинекологии №1, Институт клинической медицины им. Н.В. Склифосовского,Первый МГМУ им. И.М. Сеченова МЗ РФ (Сеченовский университет), 119991, Россия, Москва, ул. Трубецкая, д. 8, стр. 2, +7(916)940-39-34,
nikitina_n_a_1@staff.sechenov.ru, https://orcid.org/0000-0001-8659-9963
Сидорова Ираида Степановна, академик РАН, д.м.н., профессор кафедры акушерства и гинекологии №1, Институт клинической медицины им. Н.В. Склифосовского, Первый МГМУ им. И.М. Сеченова МЗ РФ (Сеченовский университет), 119991, Россия, Москва, ул. Трубецкая, д. 8, стр. 2, +7(910)438-90-87, sidorovais@yandex.ru, https://orcid.org/0000-0003-2209-8662
Амирасланова Нигяр Ильхамовна, ординатор кафедры акушерства и гинекологии №1, Институт клинической медицины им. Н.В. Склифосовского,
Первый МГМУ им. И.М. Сеченова МЗ РФ (Сеченовский университет), 119991, Россия, Москва, ул. Трубецкая, д. 8, стр. 2, +7(962)933-44-33, amiraslanova00@mail.ru, https://orcid.org/0009-0008-7446-3995
Агеев Михаил Борисович, к.м.н., доцент кафедры акушерства и гинекологии №1, Институт клинической медицины им. Н.В. Склифосовского,
Первый МГМУ им. И.М. Сеченова МЗ РФ (Сеченовский университет), 119991, Россия, Москва, ул. Трубецкая, д. 8, стр. 2, +7(916)510-90-27, mikhaageev@yandex.ru, https://orcid.org/0000-0002-6603-804X
Гололобова Мария Никитична, ординатор кафедры акушерства и гинекологии №1, Институт клинической медицины им. Н.В. Склифосовского,
Первый МГМУ им. И.М. Сеченова МЗ РФ (Сеченовский университет), 119991, Россия, Москва, ул. Трубецкая, д. 8, стр. 2, +7(968)321-69-94, gololobova.mar@gmail.com, https://orcid.org/0009-0002-9141-8631