Новые прогностические маркеры преэклампсии и анемии у беременных с ожирением

• Оразмурадов Агамурад Акмамедович
• Морозов Сергей Георгиевич
• Бекбаева Ирина Викторовна
• Зокирова Нозимабону Мирзаахмедовна
• Хаддад Халид
• Кыртиков Сергей Игоревич
• Муковникова Екатерина Васильевна

Резюме

Цель исследования - выявить новые прогностические маркеры преэклампсии (ПЭ) и анемии у женщин с ожирением.

Материал и методы. Проведено проспективное когортное исследование, включавшее 159 беременных в доношенном сроке гестации (37,0-41,0 нед). В 1-ю группу вошли беременные с ожирением и ПЭ (n=40), во 2-ю - пациентки с анемией и ожирением (n=39), в 3-ю - женщины с ожирением (n=42), в 4-ю - нормовесные беременные без отягощенного соматического анамнеза (n=38). Для количественного определения белка при масс-спектрометрии рассчитывали нормализованный коэффициент спектральной распространенности (Normalised Spectral Adundance Factor, NSAF) для каждого идентифицированного протеида.

Результаты. Среди выявленного протеомного спектра выделены 8 белков, различия в спектральной распространенности которых достоверно отличались от контрольной группы. Для беременных с ожирением и ПЭ у 4 белковых молекул выявлены значимые коэффициенты изменения при сравнении их спектральных распространенностей с таковыми у пациенток с ожирением: Immunoglobulin kappa variable 2D-28, Zinc-alpha-2-glycoprotein, Lumican, Apolipoprotein C-IV. Однако статистически достоверным оказались различия лишь для Zinc-alpha-2-glycoprotein. Для когорты беременных с анемией и ожирением достоверно значимым оказался белок Keratin type II cytoskeletal 1.

Заключение. Наиболее перспективным серологическим маркером прогноза ПЭ при ожирении является Zinc-alpha-2-glycoprotein, для прогноза анемии при ожирении - Keratin type II cytoskeletal 1. Полученные результаты демонстрируют необходимость проведения дополнительных исследований по изучению протеома беременных с ожирением.

Ключевые слова:ожирение; анемия; преэклампсия; масс-спектрометрия; протеомный анализ

Введение

Ожирение и анемию называют неинфекционными эпидемиями XXI в. в связи с их широкой распространенностью среди населения [1-3]. По данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), 40% беременных страдают анемией [4]. Дефицит железа во время беременности ассоциирован с высоким риском преэклампсии (ПЭ), преждевременных родов, задержки роста плода, гипотоническими кровотечениями в послеродовом периоде [5, 6]. Патогенез анемии при ожирении связан с нарушением обмена гепсидина. Повышенная продукция провоспалительных цитокинов увеличивает синтез гепсидина в печени, высокая концентрация которого снижает абсорбцию железа клетками кишечника, приводя к развитию анемии, хронического воспаления [7].

Одним из главных осложнений у беременных с ожирением является ПЭ [8]. По данным Z. Wang и соавт. (2021), ожирение является независимым фактором риска ПЭ, увеличивая вероятность ее развития в 1,58 раза [9].

Высокая распространенность анемии и ПЭ у беременных с ожирением диктует необходимость поиска информативных прогностических маркеров с целью улучшения акушерских и перинатальных исходов.

Цель исследования - выявить новые прогностические маркеры ПЭ и анемии у женщин с ожирением.

Материал и методы

Проспективное когортное исследование было проведено на клинической базе кафедры акушерства и гинекологии с курсом перинатологии Медицинского института ФГАОУ ВО им. П. Лумумбы в родильном доме при ГБУЗ ГКБ № 29 им. Н.Э. Баумана ДЗМ с января по июль 2023 г. Обследованы 159 беременных в доношенном сроке гестации (37,0-41,0 нед), которые были разделены на 4 группы. В 1-ю группу отнесены беременные с ожирением и ПЭ (n=40), во 2-ю - пациентки с анемией и ожирением (n=39), в 3-ю - женщины с ожирением (n=42), в 4-ю - нормовесные беременные без отягощенного соматического анамнеза (n=38).

Во всех группах проводили протеомный анализ методом масс-спектрометрии материала из сыворотки крови, полученной после центрифугирования с последующим отделением сывороточного компонента. К нему добавляли 5,5 мкл сульфата натрия и инкубировали реакционную смесь при температуре 25 ^оС в течение 10 мин. Для разделения белков проводили центрифугирование при температуре 10 ^оС в течение 15 мин. После отделяли верхний слой, содержащий высоленные белки, высушивали при температуре 45 ^оС в течение 80 мин. Сухой остаток восстанавливали в 20 мкл водного раствора 0,5% муравьиной кислоты и использовали для масс-спектрометрического анализа.

Для количественного определения белка при масс-спектрометрии рассчитывали нормализованный коэффициент спектральной распространенности (Normalised Spectral Adundance Factor, NSAF) для каждого идентифицированного протеида. Для описания количественной разницы между NSAF белка в контрольной и исследуемой группах применяли коэффициент изменения (Fold change, FC). Значимым считалось двукратное и более отличие FC (FC >2,0 или <0,5). Для оценки достоверности результатов исследования использовали р-критерий значимости (p) <0,05.

Результаты и обсуждение

При использовании однофакторного дисперсионного анализа Краскела-Уоллиса выявлен ряд белков, различия в NSAF которых в сравнении с контрольной группой было значимым (FC >2,0 или <0,5).

Таким образом, среди выявленного протеомного спектра выделены 8 белков, различия в спектральной распространенности которых достоверно отличались от контрольной группы: для беременных с ожирением и ПЭ - Lumican (LUM), Immunoglobulin heavy variable 3-9 (IGHV 3-9); для женщин с ожирением и анемией - LUM, Gelsolin (GSN), Thrombospondin-1 (THBS1), Apolipoprotein C-IV (APOC4); для группы с ожирением - Keratin type II cytoskeletal 1 (KRT1), Immunoglobulin kappa variable 2D-28 (IGKV 2D-28), Zinc-alpha-2-glycoprotein (AZGP).

Для выявления наиболее информативных маркеров ПЭ и анемии у беременных с ожирением среди идентифицированных белковых молекул проведено попарное сравнение их коэффициентов изменения между исследуемыми когортами относительно группы с ожирением.

Как видно из представленных в табл. 2 данных, в группе ожирения и ПЭ у 4 белковых молекул выявлены значимые коэффициенты изменения при сравнении их спектральных распространенностей с таковыми у пациенток с ожирением: IGKV 2D-28, AZGP, Lumican, APOC4. Однако статистически достоверными оказались различия лишь для AZGP (p<0,05). Для когорты беременных с анемией и ожирением достоверно значимыми были отличия в уровнях белка KRT1 (p<0,05).

При построении 3D-модели взаимодействия 8 выявленных белковых молекул определено наличие 12 связей между ними (см. рисунок).

Как видно из спроектированной модели, все выявленные белки у женщин с ожирением находятся в тесном молекулярном взаимодействии.

Идентифицированные молекулы относятся к белкам межклеточного матрикса, мембран клеточных элементов, внеклеточных везикул и саркоплазматического ретикулума, что является косвенным свидетельством начала патогенетических изменений при ожирении на молекулярно-клеточном уровне.

AZGP относится к классу адипокинов. Идентифицирован впервые в начале ХХI в. как продукт распада при злокачественных опухолях [10]. Однако современные исследования доказали его роль в формировании метавоспаления при метаболическом синдроме наряду с другими провоспалительными цитокинами: фактор некроза опухолей α, С-реактивный белок, интерлейкин-6 [11, 12].

Избыток жировой ткани снижает концентрацию цинка и AZGP в крови, что приводит не только к развитию ожирения. Нарушения гомеостаза цинка в организме негативно влияют на липидный профиль и секрецию цитокинов. Физиологические эффекты AZGP связаны с метаболизмом не только липидов, но и глюкозы, повышая резистентность тканей к инсулину [13].

KRT1 представляет собой промежуточные нити II типа внутрицитоплазматического цитоскелета, который присутствует во всех эпителиальных клетках; наряду с фактором некроза опухолей α он участвует в регуляции воспалительного ответа тканей - регулирует пролиферацию клеток.

Заключение

В настоящем исследовании выявлено 8 потенциальных серологических маркеров, ассоциированных с осложненным течением беременности при ожирении. Наиболее перспективным серологическим маркером прогноза ПЭ при ожирении является AZGP, для прогноза анемии при ожирении - KRT1. Полученные результаты демонстрируют необходимость проведения дополнительных исследований по изучению протеома беременных с ожирением.

ЛИТЕРАТУРА

1. Серегина Д.С., Николаенков И.П., Кузьминых Т.У. Ожирение - ведущее патогенетическое звено патологического течения беременности и родов // Журнал акушерства и женских болезней. 2020. Т. 69, № 2. C. 73-82. DOI: https://doi.org/10.17816/JOWD69273-82

2. Анемии и репродуктивное здоровье / под ред. В.Е. Радзинского. Москва : Редакция журнала StatusPraesens, 2019. 200 c.

3. Ожирение. Диабет. Беременность. Версии и контраверсии. Клинические практики. Перспективы / В.Е. Радзинский, Т.Л. Боташева, О.В. Папышева и др. ; под ред. В.Е. Радзинского, Т.Л. Боташевой, Г.А. Котайш. Москва : ГЭОТАР-Медиа, 2020. 528 с.

4. WHO guideline on use of ferritin concentrations to assess iron status in individuals and populations. 2020. URL: www.who.int/publications-detail/9789240000124

5. Malinowski A.K., Murji A. Iron deficiency and iron deficiency anemia in pregnancy // CMAJ. 2021. Vol. 193, N 29. P. E1137-E1138. DOI: https://doi.org/10.1503/cmaj.210007 PMID: 34312167; PMCID: PMC8321297.

6. Радзинский В.Е., Князев С.А., Костин И.Н. и др. Предиктивное акушерство. Москва : Редакция журнала StatusPraesens, 2021. 520 c.

7. Frazer D.M., Anderson G.J. Ironing out the effects of overweight and obesity on hepcidin production during pregnancy // J. Nutr. 2021. Vol. 151, N 8. P. 2087-2088. DOI: https://doi.org/10.1093/jn/nxab200

8. Папышева О.В., Котайш Г.А., Оразмурадов А.А. и др. Осложнения беременности у женщин с метаболическим синдромом // Акушерство и гинекология: новости, мнения, обучение. 2018. Т. 6, № 3. Прил. С. 18-22. DOI: https://doi.org/10.24411/2303-9698-2018-13902

9. Wang Zh., Zhao G., Zeng M. et al. Overview of extracellular vesicles in the pathogenesis of preeclampsia // Biol. Reprod. 2021. Vol. 105, N 1. P. 32-39. DOI: https://doi.org/10.1093/biolre/ioab060

10. Hassan M.I., Waheed A., Yadav S. et al. Zinc alpha 2-glycoprotein: a multidisciplinary protein // Mol. Cancer Res. 2008. Vol. 6, N 6. P. 892-906. DOI: https://doi.org/10.1158/1541-7786.MCR-07-2195

11. Alenad M., Alkaltham L.F., Sabico Sh. et al. Associations of zinc-α-2-glycoprotein with metabolic syndrome and its components among adult Arabs // Sci. Rep. 2022. Vol. 12, N 1. P. 4908. DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-022-09022-1

12. Huang D., Mao X., Peng J. et al. Role of adipokine zinc-α2-glycoprotein in coronary heart disease // Am. J. Physiol. Endocrinol. Metab. 2019. Vol. 317, N 6. P. E1055-E1062. DOI: https://doi.org/10.1152/ajpendo.00075.2019

13. Banaszak M., Górna I., Przysławski J. Zinc and the innovative zinc-α2-glycoprotein adipokine play an important role in lipid metabolism: a critical review // Nutrients. 2021. Vol. 13, N 6. P. 2023. DOI: https://doi.org/10.3390/nu13062023

Материалы данного сайта распространяются на условиях лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License («Атрибуция - Всемирная»)