Clinical and serological characteristics of women with non-developing pregnancy and obesity
AbstractBackground. Obesity is a multifactorial disease caused by a combination of environmental, psychosocial factors and genetic predisposition. According to the World Health Organization, more than 890 million adults worldwide were obese in 2022. A number of studies demonstrate that in obese patients the risk of reproductive losses increases by 25–37% compared with normal weight women.
The aim of the study was to investigate the proteomic profile of women with reproductive losses due to obesity.
Material and methods. The study was conducted at the clinical base of the Department of Obstetrics and Gynecology with a course of perinatology at the Medical Institute of the Patrice Lumumba Peoples’ Friendship University of Russia – City Clinical Hospital named after V.M. Buyanov. 130 patients with reproductive losses were examined and divided into 2 groups. The main group included obese women (n=69), the control group included patients with normal body weight (n=61).
Conclusion. Statistical analysis showed that the following proteins are promising serological markers for predicting failure to develop pregnancy in obesity: plasma protease inhibitor 1C, retinol binding protein 4 and transthyretin.
Keywords:obesity; reproductive losses; proteomic analysis; mass spectrometry
Funding. The study had no sponsor support.
Conflict of interest. The authors declare no conflict of interest.
Contribution. Formulation of key goals and objectives – Kuzmina E.A.; analysis and interpretation of the obtained data – Kuzmina E.A., Suleimanova J.Zh.; writing of the text – Kuzmina E.A., Suleimanova J.Zh., Haddad Kh.; formation of the idea, development of key goals and objectives – Orazmuradov A.A.; development of key goals and objectives – Haddad Kh., literature review, data collection – Apresyan A.A., Orazmuradova G.A.
For citation: Kuzmina E.A., Orazmuradov A.A., Suleymanova Zh.Zh., Haddad Kh., Apresyan A.A., Orazmuradova G.A. Clinical and serological characteristics of women with non-developing pregnancy and obesity. Akusherstvo i ginekologiya: novosti, mneniya, obuchenie [Obstetrics and Gynecology: News, Opinions, Training]. 2025; 13. Supplement: 44–8. DOI: https://doi.org/10.33029/2303-9698-2025-13-suppl-44-48 (in Russian)
References
1. WHO. Restriction and elective body weight. 2024. URL: https://www.who.int/ru/news-room/fact-sheets/detail/obesity-and-overweight
2. Boxem A.J., Blaauwendraad S.M., Mulders A.G.M.G.J., Bekkers E.L., Kruithof C.J., Steegers E.A.P., et al. Preconception and early-pregnancy body mass index in women and men, time to pregnancy, and risk of miscarriage. JAMA Netw Open. 2024; 7 (9): e2436157. DOI: https://doi.org/10.1001/jamanetworkopen.2024.36157 PMID: 39298166; PMCID: PMC11413718.
3. Zhou J., Zhang Y., Teng Y., Dou L., Chen H., Tao F., et al. Association between preconception body mass index and fertility in adult female: a systematic review and meta-analysis. Obes Rev. 2024; 25 (10): e13804. DOI: https://doi.org/10.1111/obr.13804 Epub 2024 Jul 25. PMID: 39054661.
4. Zhou Y., Li H., Zhang Y., Zhang L., Liu J., Liu J. Association of maternal obesity in early pregnancy with adverse pregnancy outcomes: a Chinese prospective cohort analysis. Obesity (Silver Spring). 2019; 27 (6): 1030–6. DOI: https://doi.org/10.1002/oby.22478 Epub 2019 May 8. PMID: 31070002.
5. Hrenak J., Simko F. renin-angiotensin system: an important player in the pathogenesis of acute respiratory distress syndrome. Int J Mol Sci. 2020; 21 (21): 8038. DOI: https://doi.org/10.3390/ijms21218038 PMID: 33126657; PMCID: PMC7663767.
6. Gintoni I., Adamopoulou M., Yapijakis C. The Angiotensin-converting enzyme insertion/deletion polymorphism as a common risk factor for major pregnancy complications. In Vivo. 2021; 35 (1): 95–103. DOI: https://doi.org/10.21873/invivo.12236 PMID: 33402454; PMCID: PMC7880778.
7. Bernardi S., Tonon F., Barbieri M., Zamagni G., Nuredini R., Perer L., et al. A longitudinal study on the effect of obesity upon circulating renin-angiotensin system in normal pregnancy. Nutr Metab Cardiovasc Dis. 2024; 34 (3): 771–82. DOI: https://doi.org/10.1016/j.numecd.2023.10.030 Epub 2023 Oct 28. PMID: 38161127.
8. Mukhitdinova K., Aleynik V., Babich, S., Negmatshaeva Kh., Ibragimova S., Shokirova S. Changes in immunological indicators and protease inhibitors in women in early pregnancy. Vestnik vracha [Doctor’s Bulletin]. 2022; 1 (4): 66–70. DOI: https://doi.org/10.38095/2181-466X-20211014-65-69 (in Russian)
9. Kajdácsi E., Jandrasics Z., Veszeli N., Makó V., Koncz A., Gulyás D., et al. Patterns of C1-inhibitor/plasma serine protease complexes in healthy humans and in hereditary angioedema patients. Front Immunol. 2020; 11: 794. DOI: https://doi.org/10.3389/fimmu.2020.00794 PMID: 32431708; PMCID: PMC7214733.
10. Cheng S., Huang Z., Nakashima A., Sharma S. Gestational age-dependent regulation of transthyretin in mice during pregnancy. Biology (Basel). 2023; 12 (8): 1048. DOI: https://doi.org/10.3390/biology12081048 PMID: 37626934; PMCID: PMC10451295.
11. Anahory T., Dechaud H., Bennes R., Marin P., Lamb N.J., Laoudj D. Identification of new proteins in follicular fluid of mature human follicles. Electrophoresis. 2022; 23 (7–8): 1197–202. DOI: https://doi.org/10.1002/15222683(200204)23
12. Liu A.X., Jin F., Zhang W.W., Zhou T.H., Zhou C.Y., Yao W.M., et al. Proteomic analysis on the alteration of protein expression in the placental villous tissue of early pregnancy loss. Biol Reprod. 2006; 75 (3): 414–20. DOI: https://doi.org/10.1095/biolreprod.105.049379 Epub 2006 May 31. PMID: 16738225.
13. Zaghlool S.B., Sharma S., Molnar M., Matías-García P.R., Elhadad M.A., Waldenberger M., et al. Revealing the role of the human blood plasma proteome in obesity using genetic drivers. Nat Commun. 2021; 12 (1): 1279. DOI: https://doi.org/10.1038/s41467-021-21542-4 PMID: 33627659; PMCID: PMC7904950.
14. Czuba L.C., Fay E.E., LaFrance J., Smith C.K., Shum S., Moreni S.L., et al. Plasma retinoid concentrations are altered in pregnant women. Nutrients. 2022; 14 (7): 1365. DOI: https://doi.org/10.3390/nu14071365 PMID: 35405978; PMCID: PMC9002937.
15. Wu P., Wang Y., Ye Y., Yang X., Lu Q., Liu Y., et al. Serum retinol-binding protein 4 levels and risk of gestational diabetes mellitus: a nested case-control study in Chinese women and an updated meta-analysis. Diabetes Metab Res Rev. 2022; 38 (2): e3496. DOI: https://doi.org/10.1002/dmrr.3496 Epub 2021 Oct 1. PMID: 34537998.
16. Gabriel N., Marcelino F., Ferriani M.P.L., Arruda L.K., Campos R.A., Gonçalves R.F., et al. Pregnancy in patients with hereditary angioedema and normal C1 inhibitor. Front Allergy. 2022; 3: 846968. DOI: https://doi.org/10.3389/falgy.2022.846968 PMID: 35386641; PMCID: PMC8974819.
17. Karabiber E., Kendirlinan R., Çerçi P. Clinical outcomes of hereditary angioedema on multiparous women. J Cosmet Dermatol. 2022; 21 (12): 7163–9. DOI: https://doi.org/10.1111/jocd.15438 Epub 2022 Oct 25. PMID: 36207991.
При сравнении уровней белка RET4 у женщин с НБ и ожирением и у нормовесных пациенток с НБ были установлены статистически значимые различия (p<0001*) (см. таблицу). Уровень белка был существенно выше у женщин с ожирением по сравнению с нормовесными пациентками (медианы составляли 541,8 и 425,3 соответственно).
При сравнении уровней белка TTHY у женщин с НБ и ожирением и у нормовесных пациенток с НБ были также установлены статистически значимые различия (p=0001*) (см. таблицу). Уровень TTHY был существенно выше у женщин с ожирением по сравнению с пациентками с нормальным ИМТ (медианы составляли 1817,9 и 1361,0 соответственно).
Различия в уровнях белка ANGT в зависимости от ИМТ пациенток были статистически незначимыми (p=0,345) (см. таблицу).
Обсуждение
В процессе исследования были выявлены серологические маркеры, имеющие потенциальное значение в прогнозировании НБ у женщин с ожирением.
В нашем исследовании продемонстрировано, что существует прямая связь между НБ у женщин с ожирением и циркулирующими серологическими маркерами в сыворотке крови. Полученные результаты согласуются с данными зарубежных исследований. Так, S. Cheng и соавт. (2023) продемонстрировали, что повышение уровня TTHY в сыворотке крови увеличивает риск репродуктивных потерь при ожирении [10].
Результаты исследования свидетельствуют о том, что более высокая концентрация белка IC1 характерна для пациенток с НБ и ожирением. Полученные данные схожи с результатами зарубежных авторов. N. Gabriel и соавт. (2022) и E. Karabiber и соавт. (2022) в своих исследованиях показали, что у женщин с ожирением и повышенным уровнем белка IC1 чаще отмечалось НБ, чем у нормовесных пациенток [16, 17].
Кроме того, результаты настоящего исследования соответствуют данным, полученным L. Czuba и соавт. (2022), показавшим, что повышенная концентрация белка RET4 приводит к репродуктивным потерям чаще у женщин с ожирением по сравнению с пациентками с нормальным ИМТ [14].
Заключение
В данном исследовании продемонстрировано 3 потенциальных серологических маркера, ассоциированных с репродуктивными потерями при ожирении. Предикторами НБ при ожирении могут служить IC1 (p<0,0001), RET4 (p<0,0001), TTHY (p<0,0001). Пороговыми уровнями данных биомаркеров НБ при ожирении считаются: 3053,6 для IC1 (p<0,0001), 541,8 для RET4 (p<0,0001) и 1817,9 для TTHY (p<0,0001). Полученные данные подчеркивают необходимость проведения дальнейших исследований, направленных на изучение протеома у беременных с ожирением.
Литература
1. ВОЗ. Ожирение и избыточная масса тела. 2024. URL: https://www.who.int/ru/news-room/fact-sheets/detail/obesity-and-overweight
2. Boxem A.J., Blaauwendraad S.M., Mulders A.G.M.G.J., Bekkers E.L., Kruithof C.J., Steegers E.A.P. et al. Preconception and early-pregnancy body mass index in women and men, time to pregnancy, and risk of miscarriage // JAMA Netw. Open. 2024. Vol. 7, N 9. Article ID e2436157. DOI: https://doi.org/10.1001/jamanetworkopen.2024.36157 PMID: 39298166; PMCID: PMC11413718.
3. Zhou J., Zhang Y., Teng Y., Dou L., Chen H., Tao F. et al. Association between preconception body mass index and fertility in adult female: a systematic review and meta-analysis // Obes. Rev. 2024. Vol. 25, N 10. Article ID e13804. DOI: https://doi.org/10.1111/obr.13804 Epub 2024 Jul 25. PMID: 39054661.
4. Zhou Y., Li H., Zhang Y., Zhang L., Liu J., Liu J. Association of maternal obesity in early pregnancy with adverse pregnancy outcomes: a Chinese prospective cohort analysis // Obesity (Silver Spring). 2019. Vol. 27, N 6. P. 1030-1036. DOI: https://doi.org/10.1002/oby.22478 Epub 2019 May 8. PMID: 31070002.
5. Hrenak J., Simko F. renin-angiotensin system: an important player in the pathogenesis of acute respiratory distress syndrome // Int. J. Mol. Sci. 2020. Vol. 21, N 21. P. 8038. DOI: https://doi.org/10.3390/ijms21218038 PMID: 33126657; PMCID: PMC7663767.
6. Gintoni I., Adamopoulou M., Yapijakis C. The Angiotensin-converting enzyme insertion/deletion polymorphism as a common risk factor for major pregnancy complications // In Vivo. 2021. Vol. 35, N 1. P. 95-103. DOI: https://doi.org/10.21873/invivo.12236 PMID: 33402454; PMCID: PMC7880778.
7. Bernardi S., Tonon F., Barbieri M., Zamagni G., Nuredini R., Perer L. et al. A longitudinal study on the effect of obesity upon circulating renin-angiotensin system in normal pregnancy // Nutr. Metab. Cardiovasc. Dis. 2024. Vol. 34, N 3. P. 771-782. DOI: https://doi.org/10.1016/j.numecd.2023.10.030 Epub 2023 Oct 28. PMID: 38161127.
8. Мухитдинова К., Алейник В., Бабич С., Негматшаева, Х., Ибрагимова С., Шокирова С. Изменения иммунологических показателей и ингибиторов протеаз у женщин на ранних сроках беременности // Вестник врача. 2022. № 1 (4). С. 66-70. DOI: https://doi.org/10.38095/2181-466X-20211014-65-69
9. Kajdácsi E., Jandrasics Z., Veszeli N., Makó V., Koncz A., Gulyás D. et al. Patterns of C1-Inhibitor/Plasma serine protease complexes in healthy humans and in hereditary angioedema patients // Front. Immunol. 2020. Vol. 11. P. 794. DOI: https://doi.org/10.3389/fimmu.2020.00794 PMID: 32431708; PMCID: PMC7214733.
10. Cheng S., Huang Z., Nakashima A., Sharma S. Gestational age-dependent regulation of transthyretin in mice during pregnancy // Biology (Basel). 2023. Vol. 12, N 8. P. 1048. DOI: https://doi.org/10.3390/biology12081048 PMID: 37626934; PMCID: PMC10451295.
11. Anahory T., Dechaud H., Bennes R., Marin P., Lamb N.J., Laoudj D. Identification of new proteins in follicular fluid of mature human follicles // Electrophoresis. 2022. Vol. 23, N 7-8. P. 1197-1202. DOI: https://doi.org/10.1002/15222683(200204)23
12. Liu A.X., Jin F., Zhang W.W., Zhou T.H., Zhou C.Y., Yao W.M. et al. Proteomic analysis on the alteration of protein expression in the placental villous tissue of early pregnancy loss // Biol. Reprod. 2006. Vol. 75, N 3. P. 414-420. DOI: https://doi.org/10.1095/biolreprod.105.049379 Epub 2006 May 31. PMID: 16738225.
13. Zaghlool S.B., Sharma S., Molnar M., Matías-García P.R., Elhadad M.A., Waldenberger M. et al. Revealing the role of the human blood plasma proteome in obesity using genetic drivers // Nat. Commun. 2021. Vol. 12, N 1. P. 1279. DOI: https://doi.org/10.1038/s41467-021-21542-4 PMID: 33627659; PMCID: PMC7904950.
14. Czuba L.C., Fay E.E., LaFrance J., Smith C.K., Shum S., Moreni S.L. et al. Plasma retinoid concentrations are altered in pregnant women // Nutrients. 2022. Vol. 14, N 7. P. 1365. DOI: https://doi.org/10.3390/nu14071365 PMID: 35405978; PMCID: PMC9002937.
15. Wu P., Wang Y., Ye Y., Yang X., Lu Q., Liu Y. et al. Serum retinol-binding protein 4 levels and risk of gestational diabetes mellitus: a nested case-control study in Chinese women and an updated meta-analysis // Diabetes Metab. Res. Rev. 2022. Vol. 38, N 2. Article ID e3496. DOI: https://doi.org/10.1002/dmrr.3496 Epub 2021 Oct 1. PMID: 34537998.
16. Gabriel N., Marcelino F., Ferriani M.P.L., Arruda L.K., Campos R.A., Gonçalves R.F. et al. Pregnancy in patients with hereditary angioedema and normal C1 inhibitor // Front. Allergy. 2022. Vol. 3. Article ID 846968. DOI: https://doi.org/10.3389/falgy.2022.846968 PMID: 35386641; PMCID: PMC8974819.
17. Karabiber E., Kendirlinan R., Çerçi P. Clinical outcomes of hereditary angioedema on multiparous women // J. Cosmet. Dermatol. 2022. Vol. 21, N 12. P. 7163-7169. DOI: https://doi.org/10.1111/jocd.15438 Epub 2022 Oct 25. PMID: 36207991.
All articles in our journal are distributed under the CC BY-NC-ND 4.0 (Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International)