Роль полиаминов в неинвазивной диагностике плацента-ассоциированных осложнений беременности
Гасанбекова А.П., Франкевич Н.А., Чаговец В.В., Токарева А.О., Качиковски Ю.Н., Новоселова А.В., Карапетян Т.Э.
Актуальность: Полиамины являются органическими молекулами, участвующими в процессах регуляции системного воспалительного ответа, клеточного роста и деления. Неинвазивная диагностика задержки роста плода (ЗРП) и преэклампсии (ПЭ) с определением уровня полиаминов в моче является многообещающим перспективным методом предикции, раннего выявления и мониторинга этих акушерских осложнений.
Цель: изучение особенностей профиля полиаминов в моче у беременных с ЗРП и ПЭ для выявления биомаркеров с прогностическим и диагностическим потенциалом.
Материалы и методы: Проведенное исследование включало анализ полиаминов в моче, полученной от 73 беременных женщин: группу ПЭ составили 22 беременные, ЗРП – 30, контрольную группу –
21 соматически здоровая женщина с беременностью без осложнений. С помощью жидкостной хроматографии с масс-спектрометрическим детектированием были определены уровни полиаминов.
Результаты: В результате удалось выделить значимые изменения данных метаболитов, имеющие разнонаправленный характер в зависимости от акушерского осложнения (ПЭ или ЗРП). Для путресцина и его кетоновой производной N-ацетилпутресцина изменение было статистически значимым, но если уровень путресцина был выше и в группе ПЭ, и в группе ЗРП по сравнению с контрольной группой, то уровень N-ацетилпутресцина был понижен в обеих группах патологии с несколько большей концентрацией при ПЭ (р=0,05). Для 1,7-диаминогептана получено повышение уровня при ЗРП и снижение –
при ПЭ (р=0,04) по сравнению с контролем. Для своевременной верификации плацента-ассоциированных осложнений беременности на основании установленных уровней полиаминов мочи были построены прогностические модели с высокой чувствительностью 1 (1; 1) и специфичностью 1 (1; 1), при площади под кривой AUC, равной 1, и пороговом значении 0,5.
Заключение: Неинвазивное определение уровня полиаминов в моче при ЗРП и ПЭ в динамике в перспективе может стать важным маркером тяжести течения данных осложнений беременности и помогать в выборе тактики ведения и сроков родоразрешения у данной когорты пациенток.
Вклад авторов: Франкевич Н.А. – анализ клинических данных, систематический анализ, написание рукописи; Гасанбекова А.П. – сбор и подготовка биологических сред, написание и оформление рукописи; Чаговец В.В. – проведение метаболомного анализа методом масс-спектрометрии, статистический анализ полученных данных, редактирование рукописи; Токарева А.О. – статистический анализ полученных данных, редактирование рукописи; Качиковски Ю.Н. – помощь в создании электронной базы данных; Новоселова А.В. – проведение метаболомного анализа методом масс-спектрометрии, обработка масс-спектрометрических данных; Карапетян Т.Э. – анализ клинических данных.
Конфликт интересов: Авторы заявляют об отсутствии возможных конфликтов интересов.
Финансирование: Данное исследование выполнено при поддержке государственного задания Министерства здравоохранения Российской Федерации [Государственный регистрационный номер 121040600408-4].
Благодарность: Выражаем особую благодарность д.ф-м.н., руководителю отдела системной биологии в репродукции ФГБУ «НМИЦ АГП им. академика В.И. Кулакова» Минздрава России Франкевичу Владимиру Евгеньевичу за помощь в подготовке исследования, систематическом анализе и редактировании рукописи.
Одобрение Этического комитета: Исследование было одобрено локальным Этическим комитетом ФГБУ «НМИЦ АГП им. академика В.И. Кулакова» Минздрава России.
Согласие пациентов на публикацию: Все пациентки подписали информированное согласие на участие в исследовании и 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: Гасанбекова А.П., Франкевич Н.А., Чаговец В.В., Токарева А.О., Качиковски Ю.Н., Новоселова А.В., Карапетян Т.Э. Роль полиаминов в неинвазивной диагностике плацента-ассоциированных осложнений беременности.
Акушерство и гинекология. 2024; 2: 52-61
https://dx.doi.org/10.18565/aig.2023.265
Ключевые слова
задержка внутриутробного развития
ограничение роста плода
маленький для гестационного возраста
преэклампсия
метаболомика
новорожденный
масс- спектрометрия
биомаркеры
полиамины
Список литературы
- Clinton C.M., Bain J.R., Muehlbauer M.J., Li Y., Li L., O'Neal S.K. et al. Non-targeted urinary metabolomics in pregnancy and associations with fetal growth restriction. Sci. Rep. 2020; 10(1): 5307. https://dx.doi.org/10.1038/s41598-020-62131-7.
- Погорелова Т.Н., Гунько В.О., Авруцкая В.В., Каушанская Л.В., Дурницына О.А. Нарушение плацентарного обменах аминокислот при задержке роста плода. Биомедицинская химия. 2017; 63(3): 266-71.
- Dai C., Fei Y., Li J., Shi Y., Yang X. A novel review of homocysteine and pregnancy complications. Biomed. Res. Int. 2021; 2021: 6652231. https://dx.doi.org/10.1155/2021/6652231.
- Kramer M.S., Kahn S.R., Dahhou M., Otvos J., Genest J., Platt R.W., Evans R.W. Maternal lipids and small for gestational age birth at term. J. Pediatr. 2013; 163(4): 983-8. https://dx.doi.org/10.1016/j.jpeds.2013.05.014.
- Cohen J.M., Beddaoui M., Kramer M.S., Platt R.W., Basso O., Kahn S.R. Maternal antioxidant levels in pregnancy and risk of preeclampsia and small for gestational age birth: a systematic review and meta-analysis. PLoS One. 2015; 10(8): e0135192. https://dx.doi.org/10.1371/journal.pone.0135192.
- Thévenot E.A., Roux A., Xu Y., Ezan E., Junot C. Analysis of the human adult urinary metabolome variations with age, body mass index, and gender by implementing a comprehensive vorkflow for univariate and OPLS statistical analyses. J. Proteome Res. 2015; 14(8): 3322-35. https://dx.doi.org/10.1021/acs.jproteome.5b00354.
- Gugliucci A. Polyamines as clinical laboratory tools. Clinica Chimica Acta. 2004; 344(1-2): 23-35. https://dx.doi.org/10.1016/j.cccn.2004.02.022.
- Zhang M., Wang H., Tracey K.J. Regulation of macrophage activation and inflammation by spermine: a new chapter in an old story. Crit. Care Med. 2000; (4, Suppl.): N60-6. https://dx.doi.org/10.1097/00003246-200004001-00007.
- Holbert C.E., Cullen M.T., Casero R.A. Jr, Stewart T.M. Polyamines in cancer: integrating organismal metabolism and antitumour immunity. Nat. Rev. Cancer. 2022; 22(8): 467-80. https://dx.doi.org/10.1038/s41568-022-00473-2.
- Jänne J., Pösö H., Raina A. Polyamines in rapid growth and cancer. Biochim. Biophys. Acta. 1978; 473(3-4): 241-93. https://dx.doi.org/10.1016/0304-419x(78)90015-x.
- Miller-Fleming L., Olin-Sandoval V., Campbell K., Ralser M. Remaining mysteries of molecular biology: the role of polyamines in the cell. J. Mol. Biol. 2015; 427(21): 3389-406. https://dx.doi.org/10.1016/J.JMB.2015.06.020.
- Handa A.K., Fatima T., Mattoo A.K. Polyamines: bio- molecules with diverse functions in plant and human health and disease. Front. Chem. 2018; 6: 10. https://dx.doi.org/10.3389/FCHEM.2018.00010.
- Raina A., Jänne J. Physiology of the natural polyamines putrescine, spermidine and spermine. Med. Biol. 1975; 53(3): 121-47.
- Rider J.E., Hacker A., Mackintosh C.A., Pegg A.E., Woster P.M., Casero R.A. Jr. Spermine and spermidine mediate protection against oxidative damage caused by hydrogen peroxide. Amino Acids. 2007; 33(2): 231-40. https://dx.doi.org/10.1007/S00726-007-0513-4.
- Kwiatkowski S., Dołegowska B., Kwiatkowska E., Rzepka R., Marczuk N., Loj B., Torbè A. Maternal endothelial damage as a disorder shared by early preeclampsia, late preeclampsia and intrauterine growth restriction J. Perinat. Med. 2017; 45(7): 793-802. https://dx.doi.org/10.1515/jpm-2016-0178.
- Dasdelen D., Cetin N., Menevse E., Baltaci A.K., Mogulkoc R. Effects of putrescine on oxidative stress, spermidine/spermine-N(1)-acetyltransferase, inflammation and energy levels in liver and serum in rats with brain ischemia-reperfusion. Physiol. Int. 2023; 17; 110(1): 34-45. https://dx.doi.org/10.1556/2060.2022.00138.
- Johnsson I.W., Naessen T., Ahlsson F., Gustafsson J. High birth weight was associated with increased radial artery intima thickness but not with other investigated cardiovascular risk factors in adulthood. Acta Paediatrica. 2018; 107(12): 2152-7. https://dx.doi.org/10.1111/apa.14414.
- Lee Y., Kim H.K., Park H.E., Park M.H., Joe Y.A. Effect of N1-guanyl-1,7-diaminoheptane, an inhibitor of deoxyhypusine synthase, on endothelial cell growth, differentiation and apoptosis. Mol. Cell. Biochem. 2002; 237(1-2): 69-76. https://dx.doi.org/10.1023/a:1016535217038.
Поступила 20.11.2023
Принята в печать 24.01.2024
Об авторах / Для корреспонденции
Гасанбекова Аида Пирмагомедовна, аспирант акушерского отделения, Национальный медицинский исследовательский центр акушерства, гинекологии и перинатологии им. академика В.И. Кулакова Минздрава России, 117997, Россия, Москва, ул. Академика Опарина, д. 4, aidoxxa21@mail.ru, https://orcid.org/0000- 0002-2882-8163Франкевич Наталья Анатольевна, к.м.н., с.н.с. акушерского отделения, Национальный медицинский исследовательский центр акушерства, гинекологии и перинатологии им. академика В.И. Кулакова Минздрава России, 117997, Россия, Москва, ул. Академика Опарина, д. 4, natasha-lomova@yandex.ru, https://orcid.org/0000-0002-6090-586X
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, 117997, Россия, Москва, ул. Академика Опарина, д. 4, vvchagovets@gmail.com,
https://orcid.org/0000-0002-5120-376X
Токарева Алиса Олеговна, к.ф.-м.н., специалист лаборатории метаболомики и биоинформатики, Национальный медицинский исследовательский центр акушерства, гинекологии и перинатологии им. академика В.И. Кулакова Минздрава России, 117997, Россия, Москва, ул. Академика Опарина, д. 4, alisa.tokareva@phystech.edu
Качиковски Юлия Николаевна, ординатор 2-го года по специальности «акушерство и гинекология», Национальный медицинский исследовательский центр акушерства, гинекологии и перинатологии им. академика В.И. Кулакова Минздрава России, 117997, Россия, Москва, ул. Академика Опарина, д. 4, https://orcid.org/0009-0008-2324-6106
Новоселова Анастасия Владимировна, н.с. лаборатории метаболомики и биоинформатики, Национальный медицинский исследовательский центр акушерства, гинекологии и перинатологии им. академика В.И. Кулакова Минздрава России, 117997, Россия, Москва, ул. Академика Опарина, д. 4, a_novoselova@oparina4.ru
Карапетян Тамара Эдуардовна, д.м.н., с.н.с. акушерского отделения, Национальный медицинский исследовательский центр акушерства, гинекологии и перинатологии
им. академика В.И. Кулакова Минздрава России, 117997, Россия, Москва, ул. Академика Опарина, д. 4, tomamed02@mail.ru, https://orcid.org/0000-0003-0025-3182
Автор, ответственный за переписку: Наталья Анатольевна Франкевич, natasha-lomova@yandex.ru
Также по теме
