Оценка содержания маркеров оксидативного стресса в материнской и пуповинной крови беременных с сахарным диабетом в аспекте перераспределения кровотока в венозной системе плода
- Авторы: Залозняя И.В.1, Коптеева Е.В.1, Милютина Ю.П.1, Кореневский А.В.1, Арутюнян А.В.1, Шелаева Е.В.1, Капустин Р.В.1, Коган И.Ю.1
-
Учреждения:
- ФГБНУ «Научно-исследовательский институт акушерства, гинекологии и репродуктологии имени Д.О. Отта»
- Выпуск: № 10 (2024)
- Страницы: 41-51
- Раздел: Оригинальные статьи
- URL: https://journals.eco-vector.com/0300-9092/article/view/641904
- DOI: https://doi.org/10.18565/aig.2024.178
- ID: 641904
Цитировать
Полный текст



Аннотация
Оксидативный стресс играет ключевую роль в возникновении врожденных аномалий, заболеваемости и смертности новорожденных при беременности, осложненной сахарным диабетом. Происходящие при этом изменения в антиоксидантной системе наряду с преобразованиями венозного кровообращения плода являются важными адаптационными механизмами формирующегося организма к неблагоприятным условиям внутриутробной среды.
Цель: Исследовать уровень маркеров оксидативного стресса у беременных женщин с прегестационным сахарным диабетом (сахарный диабет 1 или 2 типа) относительно перераспределения кровотока в венозной системе плода по сравнению с группой контроля.
Материалы и методы: Проведено проспективное исследование на базе НИИ АГиР им. Д.О. Отта в период с февраля 2022 г. по сентябрь 2023 г. В исследование включены 70 женщин, составивших следующие группы сравнения: в группу I вошли беременные с прегестационным сахарным диабетом и фракцией шунтирования венозного протока ≤16,5% (n=22); в группу II – с прегестационным сахарным диабетом и фракцией шунтирования венозного протока >16,5% (n=24); группа III была контрольной (n=24). В сыворотке материнской и пуповинной крови на 37–41 неделе беременности производилось определение уровня 3-нитротирозина, малонового диальдегида, активности каталазы и общей антирадикальной активности, а также ультразвуковое исследование с оценкой показателей венозной гемодинамики в сосудах умбиликально-портальной венозной системы плода.
Результаты: Был определен пороговый уровень перераспределения высокооксигенированной крови в венозном протоке в мозг и сердце плода, составивший 16,5%. Анализ маркеров оксидативного стресса у пациенток с прегестационным сахарным диабетом в зависимости от фракции шунтирования венозного протока показал значимое повышение содержания 3-нитротирозина и малонового диальдегида в группе со сниженной фракцией шунтирования венозного протока (≤16,5%), по сравнению с контрольной группой и группой женщин с нормальной фракцией шунтирования венозного протока (>16,5%). Уровень каталазы и антирадикальной активности значимо повышался у женщин в группе с нормальной фракцией шунтирования венозного протока и оставался неизменным в сравнении с контролем в группе со сниженной фракцией.
Заключение: Полученные результаты свидетельствуют об индукции оксидативного стресса в группе пациенток с прегестационным сахарным диабетом, сопровождающейся снижением фракции шунтирования венозного протока. Данное сопряженное изменение отражает нарушение компенсаторных возможностей плода, направленных в первую очередь на сохранение структуры и функции мозга новорожденного. Это, возможно, лежит в основе патогенеза необратимых изменений в формировании и развитии нервной системы плода при беременности, осложненной сахарным диабетом.
Полный текст

Об авторах
Ирина Владимировна Залозняя
ФГБНУ «Научно-исследовательский институт акушерства, гинекологии и репродуктологии имени Д.О. Отта»
Автор, ответственный за переписку.
Email: irinabiolog2012@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-0576-9690
SPIN-код: 2488-3790
к.б.н.
Россия, Санкт-ПетербургЕкатерина Вадимовна Коптеева
ФГБНУ «Научно-исследовательский институт акушерства, гинекологии и репродуктологии имени Д.О. Отта»
Email: ekaterina_kopteeva@bk.ru
ORCID iD: 0000-0002-9328-8909
SPIN-код: 9421-6407
Россия, Санкт-Петербург
Юлия Павловна Милютина
ФГБНУ «Научно-исследовательский институт акушерства, гинекологии и репродуктологии имени Д.О. Отта»
Email: milyutina1010@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-1951-8312
SPIN-код: 6449-5635
к.б.н.
Россия, Санкт-ПетербургАндрей Валентинович Кореневский
ФГБНУ «Научно-исследовательский институт акушерства, гинекологии и репродуктологии имени Д.О. Отта»
Email: a.korenevsky@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-0365-8532
SPIN-код: 7942-6016
д.б.н.
Россия, Санкт-ПетербургАлександр Вартанович Арутюнян
ФГБНУ «Научно-исследовательский институт акушерства, гинекологии и репродуктологии имени Д.О. Отта»
Email: alexarutiunjan@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-0608-9427
SPIN-код: 9938-5277
д.б.н., профессор
Россия, Санкт-ПетербургЕлизавета Валерьевна Шелаева
ФГБНУ «Научно-исследовательский институт акушерства, гинекологии и репродуктологии имени Д.О. Отта»
Email: eshelaeva@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-9608-467X
SPIN-код: 7440-0555
к.м.н.
Россия, Санкт-ПетербургРоман Викторович Капустин
ФГБНУ «Научно-исследовательский институт акушерства, гинекологии и репродуктологии имени Д.О. Отта»
Email: kapustin.roman@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-2783-3032
SPIN-код: 7300-6260
д.м.н.
Россия, Санкт-ПетербургИгорь Юрьевич Коган
ФГБНУ «Научно-исследовательский институт акушерства, гинекологии и репродуктологии имени Д.О. Отта»
Email: ikogan@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-7351-6900
SPIN-код: 6572-6450
д.м.н., профессор, чл.-корр. РАН
Россия, Санкт-ПетербургСписок литературы
- Reece E.A. Diabetes-induced birth defects: what do we know? What can we do? Curr. Diab. Rep. 2012; 12(1): 24-32. https://dx.doi.org/10.1007/ s11892-011-0251-6.
- Vento M. Oxidative stress in the perinatal period. Free Radic. Biol. Med. 2019; 142: 1-2. https://dx.doi.org/10.1016/j.freeradbiomed.2019.07.028.
- Jozwik M., Wolczynski S., Jozwik M., Szamatowicz M. Oxidative stress markers in preovulatory follicular fluid in humans. Mol. Hum. Reprod. 1999; 5(5): 409-13. https://dx.doi.org/10.1093/molehr/5.5.409.
- Скрипниченко Ю.П., Пятаева С.В, Володина М.А., Цвиркун Д.В., Баранов И.И., Высоких М.Ю., Кузьмич И.Н. Особенности течения окислительно-восстановительных реакций в крови у женщин с физиологически протекающей и осложненной беременностью. Акушерство и гинекология. 2017; 8: 60-6. [Skripnichenko Yu.P., Pyataeva S.V., Volodina M.A., Tsvirkun D.V., Baranov I.I., Vysokikh M.Yu., Kuz’mich I.N. Specific features of redox reactions in the blood of women with physiological or complicated pregnancy. Obstetrics and Gynecology. 2017; (8): 60-6. (in Russian)]. https://dx.doi.org/10.18565/aig.2017.8.60-6.
- Ma H., Qiao Z., Li N., Zhao Y., Zhang S. The relationship between changes in vitamin A, vitamin E, and oxidative stress levels, and pregnancy outcomes in patients with gestational diabetes mellitus. Ann. Palliat. Med. 2021; 10(6): 6630-6. https://dx.doi.org/10.21037/apm-21-1036.
- Guérin P., El Mouatassim S., Ménézo Y. Oxidative stress and protection against reactive oxygen species in the pre-implantation embryo and its surroundings. Hum. Reprod. Update. 2001; 7(2): 175-89. https://dx.doi.org/10.1093/humupd/7.2.175.
- Dennery P.A. Role of redox in fetal development and neonatal diseases. Antioxid. Redox Signal. 2004; 6(1): 147-53. https:// dx.doi.org/10.1089/152308604771978453.
- Peuchant E., Brun J.L., Rigalleau V., Dubourg L., Thomas M.J., Daniel J.Y. et al. Oxidative and antioxidative status in pregnant women with either gestational or type 1 diabetes. Clin. Biochem. 2004; 37(4): 293-8. https://dx.doi.org/10.1016/ j.clinbiochem.2003.12.005.
- Pacher P., Obrosova I.G., Mabley J.G., Szabó C. Role of nitrosative stress and peroxynitrite in the pathogenesis of diabetic complications. Emerging new therapeutical strategies. Curr. Med. Chem. 2005; 12(3): 267-75. https:// dx.doi.org/10.2174/0929867053363207.
- Djordjevic A., Spasic S., Jovanovic-Galovic A., Djordjevic R., Grubor-Lajsic G. Oxidative stress in diabetic pregnancy: SOD, CAT and GSH-Px activity and lipid peroxidation products. J. Matern. Fetal Neonatal Med. 2004; 16(6): 367-72. https://dx.doi.org/10.1080/14767050400018270.
- Aouache R., Biquard L., Vaiman D., Miralles F. Oxidative stress in preeclampsia and placental diseases. Int. J. Mol. Sci. 2018; 19(5): 1496. https:// dx.doi.org/10.3390/ijms19051496.
- Márquez-Valadez B., Valle-Bautista R., García-López G., Díaz N.F., Molina-Hernández A. Maternal diabetes and fetal programming toward neurological diseases: beyond neural tube defects. Front. Endocrinol. (Lausanne). 2018; 9: 664. https://dx.doi.org/10.3389/fendo.2018.00664.
- Ornoy A., Reece E.A., Pavlinkova G., Kappen C., Miller R.K. Effect of maternal diabetes on the embryo, fetus, and children: congenital anomalies, genetic and epigenetic changes and developmental outcomes. Birth Defects Res. C Embryo Today. 2015; 105(1): 53-72. https://dx.doi.org/10.1002/bdrc.21090.
- Kiserud T., Kessler J., Ebbing C., Rasmussen S. Ductus venosus shunting in growth-restricted fetuses and the effect of umbilical circulatory compromise. Ultrasound Obstet. Gynecol. 2006; 28(2): 143-9. https://dx.doi.org/10.1002/uog.2784.
- Ярыгина Т.А., Гасанова Р.М., Марзоева О.В., Сыпченко Е.В., Гус А.И. Все о венозном протоке - в помощь практикующим специалистам. Акушерство и гинекология. 2023; 9: 22-32. [Yarygina T.A., Gasanova R.M., Marzoeva O.V., Sypchenko E.V., Gus A.I. All that practitioners should know about ductus venosus. Obstetrics and Gynecology. 2023; (9): 22-32. (in Russian)]. https://dx.doi.org/10.18565/aig.2023.127.
- Godfrey K.M., Haugen G., Kiserud T., Inskip H.M., Cooper C., Harvey N.C. et al.; Southampton Women's Survey Study Group; Hanson MA. Fetal liver blood flow distribution: role in human developmental strategy to prioritize fat deposition versus brain development. PLoS One. 2012; 7(8): e41759. https://dx.doi.org/10.1371/journal.pone.0041759.
- Lund A., Ebbing C., Rasmussen S., Kiserud T., Kessler J. Maternal diabetes alters the development of ductus venosus shunting in the fetus. Acta Obstet. Gynecol. Scand. 2018; 97(8): 1032-40. https://dx.doi.org/10.1111/aogs.13363.
- Behrman H.R., Kodaman P.H., Preston S.L., Gao S. Oxidative stress and the ovary. J. Soc. Gynecol. Investig. 2001; 8(1 Suppl. Proceedings): S40-S42. https://dx.doi.org/10.1016/s1071-5576(00)00106-4.
- Коптеева Е.В., Шелаева Е.В., Алексеенкова Е.Н., Капустин Р.В., Коган И.Ю. Особенности гемодинамики в умбиликально-портальной венозной системе плода при беременности, осложненной сахарным диабетом. Журнал акушерства и женских болезней. 2024; 73(2): 27-41. [Kopteeva E.V., Shelaeva E.V., Alekseenkova E.N., Kapustin R.V., Kogan I.Yu. Blood flow redistribution in the fetal umbilical-portal venous system in pregnancy complicated by diabetes mellitus. Journal of Obstetrics and Women’s Diseases. 2024; 73(2): 27-41. (in Russian)]. https:// dx.doi.org/10.17816/JOWD625384.
- Шелаева Е.В., Коптеева Е.В., Алексеенкова Е.Н., Капустин Р.В., Коган И.Ю. Роль умбилико-портальной венозной гемодинамики в патогенезе макросомии плода при беременности, осложненной сахарным диабетом. Журнал акушерства и женских болезней. 2024; 73(3): 89-104. [Shelaeva E.V., Kopteeva E.V., Alekseenkova E.N., Kapustin R.V., Kogan I.Yu. The role of umbilical-portal venous hemodynamics in fetal macrosomia pathogenesis in pregnancy complicated by diabetes mellitus. Journal of Obstetrics and Women’s Diseases. 2024; 73(3): 89-104. (in Russian)]. https://dx.doi.org/10.17816/JOWD629597.
- Гаврилов В.Б., Гаврилова А.Р., Мажуль Л.М. Анализ методов определения продуктов перекисного окисления липидов в сыворотке крови по тесту с тиобарбитуровой кислотой. Вопросы медицинской химии. 1987; 33(1): 118-22. [Gavrilov V.B., Gavrilova A.R., Mazhul' L.M. Methods of determining lipid peroxidation products in the serum using a thiobarbituric acid test. Voprosy Meditsinskoi Khimii. 1987; 33(1): 118-22. (in Russian)].
- Góth L. A simple method for determination of serum catalase activity and revision of reference range. Clin. Chim. Acta. 1991; 196(2-3): 143-51. https://dx.doi.org/10.1016/0009-8981(91)90067-m.
- Евсюкова И.И., Арутюнян А.В., Ковалевская О.В., Прокопенко В.М., Опарина Т.И., Додхоев Д.С. Интенсивность свободнорадикального окисления и состояние антиоксидантной системы у новорожденных детей, развивавшихся в условиях хронической плацентарной недостаточности. Журнал акушерства и женских болезней. 2007; 56(3): 50-5. [Evsyukova I.I., Arutyunyan A.V., Kovalevskaya O.V., Prokopenko V.M., Oparina T.I., Dodkhoev D.S. The intensity of free radical oxidation and antioxidant system state in the newborn after chronic placental deficiency. Journal of Obstetrics and Women’s Diseases. 2007; 56(3): 50-5. (in Russian)].
- Mentese A., Güven S., Demir S., Sümer A., Yaman S.Ö., Alver A. et al. Circulating parameters of oxidative stress and hypoxia in normal pregnancy and HELLP syndrome. Adv. Clin. Exp. Med. 2018; 27(11): 1567-72. https://dx.doi.org/ 10.17219/acem/74653.
- Kapustin R., Chepanov S., Kopteeva E., Arzhanova O. Maternal serum nitrotyrosine, 8-isoprostane and total antioxidant capacity levels in pre-gestational or gestational diabetes mellitus. Gynecol. Endocrinol. 2020; 36(Supp1. 1): S36-S42. https://dx.doi.org/10.1080/09513590.2020.1816727.
- Grissa O., Atègbo J.M., Yessoufou A., Tabka Z., Miled A., Jerbi M. et al. Antioxidant status and circulating lipids are altered in human gestational diabetes and macrosomia. Transl. Res. 2007; 150(3): 164-71. https:// dx.doi.org/10.1016/j.trsl.2007.03.007.
- Quijano C., Hernandez-Saavedra D., Castro L., McCord J.M., Freeman B.A., Radi R. Reaction of peroxynitrite with Mn-superoxide dismutase. Role of the metal center in decomposition kinetics and nitration. J. Biol. Chem. 2001; 276(15): 11631-8. https://dx.doi.org/10.1074/jbc.M009429200.
- Horváth E.M., Magenheim R., Kugler E., Vácz G., Szigethy A., Lévárdi F. et al. Nitrative stress and poly(ADP-ribose) polymerase activation in healthy and gestational diabetic pregnancies. Diabetologia. 2009; 52(9): 1935-43. https://dx.doi.org/10.1007/s00125-009-1435-3.
- Biri A., Onan A., Devrim E., Babacan F., Kavutcu M., Durak I. Oxidant status in maternal and cord plasma and placental tissue in gestational diabetes. Placenta. 2006; 27(2-3): 327-32. https://dx.doi.org/10.1016/j.placenta.2005.01.002.
- Lappas M., Permezel M., Ho P.W., Moseley J.M., Wlodek M.E., Rice G.E. Effect of nuclear factor-kappa B inhibitors and peroxisome proliferator-activated receptor-gamma ligands on PTHrP release from human fetal membranes. Placenta. 2004; 25(8-9): 699-704. https://dx.doi.org/10.1016/ j.placenta.2004.02.003.
- López-Tinoco C., Roca M., García-Valero A., Murri M., Tinahones F.J., Segundo C. et al. Oxidative stress and antioxidant status in patients with late-onset gestational diabetes mellitus. Acta Diabetol. 2013; 50(2): 201-8. https://dx.doi.org/10.1007/s00592-011-0264-2.
- Orhan H., Onderoglu L., Yücel A., Sahin G. Circulating biomarkers of oxidative stress in complicated pregnancies. Arch. Gynecol. Obstet. 2003; 267(4): 189-95. https://dx.doi.org/10.1007/s00404-002-0319-2.
- Desoye G., Carter A.M. Fetoplacental oxygen homeostasis in pregnancies with maternal diabetes mellitus and obesity. Nat. Rev. Endocrinol. 2022; 18(10): 593-607. https://dx.doi.org/10.1038/s41574-022-00717-z.
- Tchirikov M., Schröder H.J., Hecher K. Ductus venosus shunting in the fetal venous circulation: regulatory mechanisms, diagnostic methods and medical importance. Ultrasound Obstet. Gynecol. 2006; 27(4): 452-61. https:// dx.doi.org/10.1002/uog.2747.
- Tchirikov M., Kertschanska S., Schröder H.J. Differential effects of catecholamines on vascular rings from ductus venosus and intrahepatic veins of fetal sheep. J. Physiol. 2003; 548(Pt. 2): 519-26. https://dx.doi.org/10.1113/jphysiol.2002.034470.
- Manoharan B., Bobby Z., Dorairajan G., Jacob S.E., Gladwin V., Vinayagam V. et al. Increased placental expressions of nuclear factor erythroid 2-related factor 2 and antioxidant enzymes in gestational diabetes: protective mechanisms against the placental oxidative stress? Eur. J. Obstet. Gynecol. Reprod. Biol. 2019; 238: 78-85. https://dx.doi.org/10.1016/j.ejogrb.2019.05.016.
- Skoko J.J., Wakabayashi N., Noda K., Kimura S., Tobita K., Shigemura N. et al. Loss of Nrf2 in mice evokes a congenital intrahepatic shunt that alters hepatic oxygen and protein expression gradients and toxicity. Toxicol. Sci. 2014; 141(1): 112-9. https://dx.doi.org/10.1093/toxsci/kfu109.
- Jin Y., Wang G., Han S.S., He M.Y., Cheng X., Ma Z.L. et al. Effects of oxidative stress on hyperglycaemia-induced brain malformations in a diabetes mouse model. Exp. Cell Res. 2016; 347(1): 201-11. https://dx.doi.org/10.1016/ j.yexcr.2016.08.002.
Дополнительные файлы
