Критерии оценки дисфункции нейрогенеза плода с ранней задержкой роста с использованием внеклеточных везикул

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Цель: Оценка дисфункции нейрогенеза при ранней форме задержки роста плода на основании получения фетальных нейрональных экзосом (ФНЭ) из плазмы крови матери, оценка экспрессии белков-нейротрофинов в их составе, вовлеченных в нейрогенез и регуляцию пластичности нервной системы плода, и установление взаимосвязи с клиническими и функциональными данными.

Материалы и методы: В исследование были включены 45 беременных женщин. Основная группа – 20 женщин (с ранней формой задержки роста плода). Группа сравнения – 25 женщин с физиологически протекающей беременностью. Гестационный возраст новорожденных из обеих групп не превышал 34 недель. Технология получения внеклеточных везикул включала изолирование тотальных экзосом из плазмы крови беременных с помощью коммерческого набора и последующую иммунопреципитацию ФНЭ из их пула. Экспрессию белков-нейротрофинов – фактора роста нервов (NGF) и нейротрофического фактора головного мозга (BDNF) в их составе, оценивали Вестерн-блоттингом.

Результаты: Выявлено снижение экспрессии прекурсоров BDNF (pro-BDNF) и NGF (pro-NGF) в ФНЭ основной группы. При этом зрелые формы белков-нейротрофинов в ФНЭ не обнаружены. Изменение уровня pro-BDNF было обнаружено только при внутрижелудочковом кровоизлиянии (ВЖК), тогда как уровень pro-NGF изменялся при ВЖК, церебральной ишемии и асфиксии у новорожденных в неонатальном периоде.

Заключение: Полученные результаты впервые продемонстрировали возможность обнаружения нейродисфункции головного мозга у плодов с задержкой роста на основе оценки экспрессии нейрональных белков в составе ФНЭ, изолированных из крови матери с помощью иммунопреципитации. Изменение их уровня может, как отражать степень дисфункции мозга, так и рассматриваться в качестве потенциального прогностического и диагностического маркера патологического состояния.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Наталья Енкыновна Кан

ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр акушерства, гинекологии и перинатологии имени академика В.И. Кулакова» Минздрава России

Email: kan-med@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-5087-5946
SPIN-код: 5378-8437
ResearcherId: B-2370-2015

профессор, доктор медицинских наук, заслуженный деятель науки Российской Федерации, заместитель директора по научной работе – директор Института акушерства

Россия, 117997, Москва ул. Ак. Опарина, д. 4

Анастасия Александровна Леонова

ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр акушерства, гинекологии и перинатологии имени академика В.И. Кулакова» Минздрава России

Автор, ответственный за переписку.
Email: nastena27-03@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-6707-3464

аспирант, врач акушер-гинеколог акушерского отделения

Россия, 117997, Москва ул. Ак. Опарина, д. 4

Владислава Анатольевна Гусар

ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр акушерства, гинекологии и перинатологии имени академика В.И. Кулакова» Минздрава России

Email: v_gusar@oparina4.ru
ORCID iD: 0000-0003-3990-6224

кандидат медицинских наук, старший научный сотрудник лаборатории прикладной транскриптомики отдела системной биологии в репродукции

Россия, 117997, Москва ул. Ак. Опарина, д. 4

Виталий Викторович Чаговец

ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр акушерства, гинекологии и перинатологии имени академика В.И. Кулакова» Минздрава России

Email: vvchagovets@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-5120-376X

кандидат медицинских наук, старший научный сотрудник лаборатории протеомики и метаболомики в репродукции человека

Россия, 117997, Москва ул. Ак. Опарина, д. 4

Виктор Леонидович Тютюнник

ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр акушерства, гинекологии и перинатологии имени академика В.И. Кулакова» Минздрава России

Email: tioutiounnik@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-5830-5099
SPIN-код: 1963-1359
Scopus Author ID: 56190621500
ResearcherId: B-2364-2015

профессор, доктор медицинских наук, ведущий научный сотрудник центра научных и клинических исследований

Россия, 117997, Москва ул. Ак. Опарина, д. 4

Мария Вячеславовна Волочаева

ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр акушерства, гинекологии и перинатологии имени академика В.И. Кулакова» Минздрава России

Email: m_volochaeva@oparina4.ru
ORCID iD: 0000-0001-8953-7952

кандидат медицинских наук, старший научный сотрудник департамента регионального сотрудничества и интеграции, врач 1-го родильного отделения

Россия, 117997, Москва ул. Ак. Опарина, д. 4

Екатерина Евгеньевна Солдатова

ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр акушерства, гинекологии и перинатологии имени академика В.И. Кулакова» Минздрава России

Email: katerina.soldatova95@bk.ru
ORCID iD: 0000-0001-6463-3403

научный сотрудник акушерского отделения Института акушерства

Россия, 117997, Москва ул. Ак. Опарина, д. 4

Кристина Олеговна Рыжова

ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр акушерства, гинекологии и перинатологии имени академика В.И. Кулакова» Минздрава России

Email: cr.yanina@gmail.com
ORCID iD: 0009-0007-8318-435X

врач-ординатор 1 родильного отделения

Россия, 117997, Москва ул. Ак. Опарина, д. 4

Анна Павловна Серебрякова

ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр акушерства, гинекологии и перинатологии имени академика В.И. Кулакова» Минздрава России

Email: serebriakovanna@gmail.com
ORCID iD: 0000-0001-7014-2627

врач акушер-гинеколог отделения дневного стационара

Россия, 117997, Москва ул. Ак. Опарина, д. 4

Список литературы

  1. American College of Obstetricians and Gynecologists' Committee on Practice Bulletins—Obstetrics and the Society for Maternal-Fetal Medicin. ACOG Practice Bulletin No. 204: Fetal Growth Restriction. Obstet. Gynecol. 2019; 133(2): e97-e109. https://dx.doi.org/10.1097/AOG.0000000000003070.
  2. Wan L., Luo K., Chen P. Mechanisms underlying neurologic injury in intrauterine growth restriction. J. Child Neurol. 2021; 36(9): 776-84. https://dx.doi.org/10.1177/0883073821999896.
  3. Giouleka S., Tsakiridis I., Mamopoulos A., Kalogiannidis I., Athanasiadis A., Dagklis T. Fetal growth restriction: A comprehensive review of major guidelines. Obstet. Gynecol. Surv. 2023; 78(11): 690-708. https://dx.doi.org/10.1097/OGX.0000000000001203.
  4. Polat O.A., Kirlangic M.M., Sahin E., Madendag Y., Evereklioglu C., Horozoglu F., Karaca C. Role of the brain-sparing effect on retinopathy of prematurity in newborns with fetal growth restriction. Curr. Med. Res. Opin. 2024; 40(4): 629-34. https://dx.doi.org/10.1080/03007995.2024.2320289.
  5. Dudink I., Hüppi P.S., Sizonenko S.V., Castillo-Melendez M., Sutherland M.E., Allison B.J., Miller S.L. Altered trajectory of neurodevelopment associated with fetal growth restriction. Exp. Neurol. 2022; 347: 113885. https:// dx.doi.org/10.1016/j.expneurol.2021.113885.
  6. Milyutina Y.P., Arutjunyan A.V., Korenevsky A.V., Selkov S.A., Kogan I.Y. Neurotrophins: are they involved in i..mmune tolerance .in pregnancy? Am. J. Reprod. Immunol. 2023; 89(4): e13694. https://dx.doi.org/10.1111/ aji.13694.
  7. 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.
  8. Ellero N., Lanci A., Baldassarro V.A., Alastra G., Mariella J., Cescatti M. et al. Study on NGF and VEGF dur.ing the equine perinatal Period-Part 1: Healthy foals born from normal pregnancy and parturition. Vet. Sci. 2022; 9(9): 451. https://dx.doi.org/10.3390/vetsci9090451.
  9. Rozanska O., Uruska A., Zozulinska-Ziolkiewicz D. Brain-derived neurotrophic factor and diabetes. Int. J Mol. Sci. 2020; 21(3): 841. https://dx.doi.org/10.3390/ijms21030841.
  10. 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.
  11. Huo L., Du X., Li X., Liu S., Xu Y. The emerging role of neural cell-derived exosomes in intercellular communication in health and neurodegeneratcve diseases. Front. Neurosci. 2021; 15: 738442. https://dx.doi.org/10.3389/fnins.2021.738442.
  12. Afzal A., Khan M., Gul Z., Asif R., Shahzaman S., Parveen A. et al. Extracellular vesicles: the next erontier in pregnancy research. Reprod. Sci. 2024; 31(5): 1204-14. https://dx.doi.org/10.1n07/s43032-023-01434-2.
  13. Upadhya R., Zingg W., Shetty S., Shetty A.K. Astrocyte-derived extracellular vesicles: Neuroreparative propert.ie.s andole in the pathogenesis of neurodegenerative disorders. J. Control. Release. 2020; 323: 225-39. https://dx.doi.org/0.1016/j.jconrel.2020.04.017.
  14. Goetzl L., Darbinian N., Goetzl E.J. Novel window on early human neurodevelopment via fetal exos.omes in maternal blood. Ann. Clin. Transl. Neurol. 2016; 3(5): 381-5. https://dx.doi.org/10.1002/acn3.29.
  15. Goetzl L., Darbinian N., Merabova N. Noninvasive assessment of fetal central nervous system insult: Potential application to prenatal diagnosis. Prenat. Diagn. 2019; 39(8): 609-15. https://dx.doi.org/10.1002/pd.5474.
  16. Gusar V., Kan N., Leonova A., Chagovets V., Tyutyunnik V., Khachatryan Z. et al. Non-invasive assessment of neurogenesis dysfunction in fetuses with early-onset growth restriction using fetal neuronal exosomes isolating from maternal blood: A pilot study. Int. J. Mol. Sci. 2025; 26(4): 1497. https://dx.doi.org/10.3390/ijms26041497.
  17. Министерство здравоохранения Российской Федерации. Клинические рекомендации. Недостаточный рост плода, требующий предоставления медицинской помощи матери (задержка роста плода). М.; 2022. 71 с. [Ministry of Health of the Russian Federation. Clinical guidelines. Insufficient growth of the fetus, requiring the provision of medical care to the mother (fetal growth retardation). Moscow; 2022. 71 p. (in Russian)].
  18. Goetzl E.J., Mustapic M., Kapogiannis D., Eitan E., Lobach I.V., Goetzl L. et al. Cargo proteins of plasma as.trocyte-derived exosomes in Alzheimer's disease. FASEB J. 2016; 30(11): 3853-9. https://dx.doi.org/10.1096/fj.201600756R.
  19. Beune I.M., Damhuis S.E., Ganzevoort W., Hutchinson J.C., Khong T.Y., Mooney E.E. et al. Consensus definiti.on of fetal gro. th restriction: a Delphi procedure. Ultrasound Obstet. Gynecol. 2016; 48(3): 333-9. https:// dx.doi.org/10.1002/uog.15884.
  20. Abbas G., Shah S., Hanif M., Shah A., Rehman A.U., Tahir S. et al. The frequency of pulmonary hypertension in newborn with intrauterine growth restriction. Sci. Rep. 2020; 10(1): 8064. https://dx.doi.org/10.1038/s41598-020-65065-2.
  21. Go H., Ohto H., Nollet KE., Kashiwabara N., Ogasawara K., Chishiki M. et al. Risk factors. and treatmentr disseminated intravascular coagulation in neonates. Ital. J. Pediatr. 2020; 46(1): 54. https://dx.doi.org/10.1186/ s13052-020-081.5-7.
  22. Ahn S.Y., Sung D.K., Kim Y.E., Sung S,. Chang Y.S., Park W.S. Brain-derived neurotropic factor mediates neuroprotection of mesenchymal stem cell-derived extracellular vesicles against severe intraventricular hemorrhage in newborn rats. Stem Cells Transl. Med. 2021; 10 (3): 374-384. https://dx.doi.org/10.1002/sctm.20-0301.
  23. Gall A.R., Amoah S., Kitase Y., Jantzie L.L. Placental mediated mechanisms of perinatal brain injury: Evolving inflammation and exosomes. Exp. Neurol. 2022; 347: 113914. https://dx.doi.org/10.1016/j.expneurol.2021.113914.
  24. Reiter C.R., Bongarzone E.R. The role of vesicle trafficking and release in oligodendrocyte biology. Neurochem. Res. 2020; 45(3): 620-9. https:// dx.doi.org/10.1007/s11064-019-02913-2.
  25. Gatti M., Zavatti M., Beretti F., Giuliani D., Vandini E., Ottani A. et al. Oxidative stress in Alzheimer's disease: in vitro therapeutic effect of amniotic fluid stem cells extracellular vesicles. Oxid. Med. Cell. Longev. 2020; 2020: 2785343. https://dx.doi.org/110.1155/2020/2785343.
  26. Antoniou A., Auderset L., Kaurani L., Sebastian E., Zeng Y., Allahham M. et al. Neuronal extracellular vesicles and associated microRNAs induce circuit connectivity downstream BDNF Cell. Rep. 2023; 42(2): 112063. https:// dx.doi.org/10.1016/j.celrep.2023.112063.
  27. Yakovlev A.A. Neuronal exosomes as a new signaling system. Biochemistry (Mosc.). 2023; 88(4): 457-65. https://dx.doi.org/10.1134/ S0006297923040028.
  28. Sarnat H.B. Sequences of synaptogenesis in the human fetal and neonatal brain by synaptophysin immunocytochemistry. Front. Cell. Neurosci. 2023; 17: 1105183. https://dx.doi.org/10.3389/fncel.2023.1105183.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рис. 1. Вестерн-блоттинг мембраны (слева) и сравнительный анализ (справа) белков ФНЭ у беременных с ранней ЗРП (n=20) и группы сравнения (ГС) (n=25). На мембранах представлена выборка по 3 образца из каждой группы. Данные представлены в формате Me (QI; Q3); *уровень значимости p≤0,05 относительно группы сравнения. Экспрессия каждого белка нормирована по сумме сигналов от всех анализируемых белков в выборке, а затем стандартизирована

Скачать (77KB)
3. Рис. 2. Изменения экспрессии белков-нейротрофинов ФНЭ при ВЖК, церебральной ишемии, асфиксии и угнетении ЦНС в зависимости от наличия данной патологии (1) или ее отсутствия (О). Данные представлены в формате Me (Q1; Q3); *уровень значимости p≤0,05 относительно группы сравнения

Скачать (131KB)

© ООО «Бионика Медиа», 2025