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

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.

Вклад авторов: Кан Н.Е., Леонова А.А., Гусар В.А., Чаговец В.В., Тютюнник В.Л., Волочаева М.В., Солдатова Е.Е., Рыжова К.О., Серебрякова А.П. – концепция и разработка дизайна исследования, получение данных для анализа, обзор публикаций, обработка и анализ материала по теме, написание текста рукописи, редактирование статьи.
Конфликт интересов: Авторы заявляют об отсутствии возможных конфликтов интересов.
Финансирование: Работа выполнена в рамках инициативной темы «Эпигенетические критерии диагностики задержки роста плода с позиции дисфункции нейрогенеза» НИР №19-И23 (от 08.12.22 г.) (Регистрационный номер в системе ЕГИСУ НИОКТР (государственного учета) – 123060500032-8).
Одобрение Этического комитета: Исследование было одобрено этическим комитетом ФГБУ «НМИЦ АГП 
им. В.И. Кулакова» Минздрава России (протокол №10 от 20.10.2022).
Согласие пациентов на публикацию: Все пациентки подписали добровольное информированное согласие на 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: Кан Н.Е., Леонова А.А., Гусар В.А., Чаговец В.В., Тютюнник В.Л., Волочаева М.В., Солдатова Е.Е., Рыжова К.О., Серебрякова А.П. Критерии оценки дисфункции нейрогенеза плода с 
ранней задержкой роста с использованием внеклеточных везикул. 
Акушерство и гинекология. 2025; 3: 56-64
https://dx.doi.org/10.18565/aig.2025.30

Задержка роста плода (ЗРП) является результатом измененной функции плаценты, обусловленной многими факторами [1]. При данном состоянии возрастает риск развития различных неонатальных осложнений, представленных моторным и сенсорным дефицитом развития нервной системы, а в долгосрочном периоде – когнитивной дисфункцией и проблемами, связанными с обучением [2]. В целом, для ЗРП характерно снижение общего объема мозга, изменение структуры его коры и дендритных процессов, приводящих к нарушению нейрогенеза [3–5].

Нейротрофические факторы являются важными участниками нейрогенеза и формирования синапсов в центральной нервной системе (ЦНС). Они играют критическую роль в выживании, пролиферации, миграции, функционировании нейронов и синаптической пластичности. Снижение их активности приводило к уменьшению плотности синапсов на модельных организмах, изменению функциональных связей между областями мозга с последующим нарушением когнитивных функций [6, 7]. Последние данные свидетельствуют об участии белков-нейротрофинов в регуляции имплантации, материнского иммунитета, ангиогенезе [8], созревании и развитии плаценты [7, 9, 10].

Исследования специфичных биомаркеров повреждения головного мозга в периферической крови представляют несомненный интерес. Однако, существует ряд ограничений ввиду невозможности связи их уровней с патологией головного мозга, а также относительная неопределенность их тканевого происхождения [11]. На протяжении последнего десятилетия ведутся активные исследования внеклеточных везикул (ВВ), в качестве специфичных биомаркеров различных патологических состояний, в том числе, связанных с беременностью [12]. Экзосомы, как один из видов ВВ, играют важную роль в сигналинге между матерью и плодом, а также могут проникать через гематоэнцефалический барьер двунаправленным образом [13]. Кроме того, они содержат уникальный груз, включающий различные белки, в том числе, нейротрофины, который отражает состояние донорской клетки и может выступать в качестве биомаркеров повреждения головного мозга плода [12]. Ранее был предложен новый метод их изоляции из кровотока матери, что представляет инновационную неинвазивную платформу для оценки неврологического развития плода на ранних сроках беременности [14, 15]. Однако, механизмы перинатального повреждения мозга при ЗРП остаются до конца не изученными, а возможности раннего выявления нейродисфункции внутриутробно практически отсутствуют. Полученные нами ранее результаты пилотного исследования продемонстрировали изменения в уровне ряда белков, ассоциированных с нейрогенезом, пре- и постсинаптической передачей сигнала, а также белков, осуществляющих посттрансляционные модификации – сумоилирование и неддилирование [16]. В этой связи акцент данной работы был сделан на получении фетальных нейрональных экзосом (ФНЭ) из плазмы крови матери с ранней ЗРП, с целью оценки экспрессии нейротрофинов в их составе и выявлении взаимосвязи с повреждением головного мозга плода.

Цель исследования: оценка дисфункции нейрогенеза при ранней форме ЗРП на основании получения 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

Исследование было проведено на базе ФГБУ «НМИЦ АГиП им. академика В.И. Кулакова» Минздрава России и одобрено локальным этическим комитетом. Все беременные подписали добровольное информированное согласие. Для исследования были отобраны 45 беременных женщин (основная группа – 20 беременных с ранней формой ЗРП, группа сравнения – 25 женщин с физиологически протекающей беременностью), срок гестации которых на момент взятия крови не превышал 32 недели. Пациентки обеих групп были родоразрешены до 34 недель беременности. Ведение беременности и родоразрешение проводили согласно клиническим рекомендациям МЗ РФ «Недостаточный рост плода, требующий предоставления помощи матери (задержка роста плода)» (2021) [17].

Состояние новорожденных, показатели их массы тела и роста оценивали в соответствии с общепринятыми критериями, INTERGROWTH-21 и таблицами роста Фентона. Диагноз задержки роста новорожденного был подтвержден на основании классификации консенсуса неонатологов (Consensus Based Definition of Growth Restriction in the Newborn). Всем новорожденным было проведено нейросонографическое исследование. Их неврологические исходы были оценены с помощью шкалы энцефалопатии Томпсона (Thompson Score for Hypoxic Ischaemic Encephalopathy) в возрасте 2 ч жизни и шкалы психомоторного развития Р. Гриффитс (The Griffith Mental Development Scales), либо в возрасте 28 дней жизни, либо на момент выписки из стационара.

Изолирование популяции ФНЭ из плазмы крови беременных

У пациенток обеих групп были взяты образцы крови. Их пробоподготовка включала поэтапное центрифугирование с последующим выделением тотальных материнских экзосом с помощью набора ...

Кан Н.Е., Леонова А.А., Гусар В.А., Чаговец В.В., Тютюнник В.Л., Волочаева М.В., Солдатова Е.Е., Рыжова К.О., Серебрякова А.П.